思維導(dǎo)圖在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用研究

◎周鈺棠

物理教學(xué)的過(guò)程就是教師幫助和引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)物理知識(shí)體系的過(guò)程，當(dāng)學(xué)生遇到問(wèn)題并對(duì)問(wèn)題產(chǎn)生好奇并思考解決問(wèn)題的辦法時(shí)才會(huì)對(duì)與問(wèn)題相關(guān)的知識(shí)產(chǎn)生興趣。學(xué)習(xí)的目的也是為了更好解決生活、學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題，因此單純的知識(shí)傳遞并不是學(xué)習(xí)的目的，通過(guò)知識(shí)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力才是教育者應(yīng)該關(guān)注的。通過(guò)對(duì)思維導(dǎo)圖與問(wèn)題解決的相關(guān)研究，筆者對(duì)思維導(dǎo)圖在物理教學(xué)中的應(yīng)用提出了以下幾點(diǎn)建議。

一、注重問(wèn)題情境創(chuàng)設(shè)，建立物理與生活世界聯(lián)系

問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)是為學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)建立一個(gè)可接受的背景。現(xiàn)代教學(xué)觀念強(qiáng)調(diào)要以學(xué)生為中心，從學(xué)生的需求出發(fā)。問(wèn)題情境的建立有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極情緒，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。課程、尤其是作為一門與生活息息相關(guān)的物理課程要在日常生活中找到存在的依據(jù)，為學(xué)生而存在，為學(xué)生的生活而存在。創(chuàng)設(shè)物理問(wèn)題情境可以通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)的方法、講授科學(xué)故事法等方法。在創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境時(shí)應(yīng)充分考慮學(xué)生的生活背景和學(xué)生對(duì)問(wèn)題的敏感度。問(wèn)題應(yīng)該盡可能的貼近學(xué)生的生活世界，要深入了解學(xué)生知道學(xué)生對(duì)哪類的問(wèn)題有興趣，縮小老師和學(xué)生之間的“代溝”。同時(shí)，問(wèn)題要與學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系密切。問(wèn)題的預(yù)設(shè)不能太難，讓學(xué)生在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上通過(guò)努力可以將問(wèn)題解決。通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)物理問(wèn)題情境：演示實(shí)驗(yàn)通過(guò)教師“做”、學(xué)生“看”的形式呈獻(xiàn)給學(xué)生直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。例如電學(xué)部分“閉合電路歐姆定律”這節(jié)課的引入過(guò)程，教師可以通過(guò)讓學(xué)生觀察電路在閉合和斷開(kāi)時(shí)用電器兩端的電壓表示數(shù)的變化讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知的沖突，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并大膽的猜想和假設(shè)。講授科學(xué)故事；例如力學(xué)部分“自由落體運(yùn)動(dòng)”這節(jié)課可以通過(guò)給同學(xué)學(xué)們介紹歷史上關(guān)于落體運(yùn)動(dòng)的研究過(guò)程體現(xiàn)科學(xué)發(fā)展過(guò)程中觀念的沖突。通過(guò)講述科學(xué)家們對(duì)物理問(wèn)題的研究過(guò)程讓學(xué)生體會(huì)到科學(xué)家是活生生的“人”而不是“神”，讓學(xué)生知道科學(xué)并不是“神圣的殿堂”、科學(xué)來(lái)自生活。

二、啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生思考，循序漸進(jìn)的實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程

基于思維導(dǎo)圖問(wèn)題解決教學(xué)注重通過(guò)問(wèn)題的解決使學(xué)生掌握物理方法、提高解決物理問(wèn)題的能力?；谒季S導(dǎo)圖的教學(xué)強(qiáng)調(diào)從問(wèn)題中心出發(fā)，通過(guò)思維導(dǎo)圖的分支體現(xiàn)思維的廣度，從某一分支的延伸體現(xiàn)思維的深度。從構(gòu)圖的角度來(lái)看，問(wèn)題的重點(diǎn)部分一般體現(xiàn)在整個(gè)思維導(dǎo)圖的主要延伸方向，色彩鮮明、層次清晰。教學(xué)中教師要圍繞中心主題展開(kāi)，有目的、有計(jì)劃的引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題選擇適當(dāng)?shù)姆椒ú呗赃_(dá)到問(wèn)題的解決，實(shí)現(xiàn)教學(xué)的三維目標(biāo)。

基于思維導(dǎo)圖的教學(xué)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，知識(shí)的傳授不是“灌輸”的過(guò)程而是“啟發(fā)誘導(dǎo)”的過(guò)程。通過(guò)對(duì)情境的創(chuàng)設(shè)讓學(xué)生在情境中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，在學(xué)生遇到思維障礙時(shí)教師要利用啟發(fā)誘導(dǎo)的方式幫助學(xué)生完成由當(dāng)前狀態(tài)達(dá)到目標(biāo)狀態(tài)的過(guò)程。對(duì)于教師提出的問(wèn)題無(wú)論學(xué)生是否得出正確的答案，教師都應(yīng)該給予一定的肯定和鼓勵(lì)。當(dāng)學(xué)生面對(duì)問(wèn)題通過(guò)思考得到的是錯(cuò)誤的答案時(shí)，教師應(yīng)該通過(guò)一步步的追問(wèn)讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決的過(guò)程中是哪里出現(xiàn)了問(wèn)題并通過(guò)引導(dǎo)盡可能的讓學(xué)生通過(guò)自己的思維過(guò)程找到問(wèn)題解決的正確途徑。若學(xué)生達(dá)到的答案是正確的也要讓學(xué)生重新審視自己的思維過(guò)程，知其然也要知其所以然。

三、思維導(dǎo)圖在勻變速直線運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用

以勻變速直線運(yùn)動(dòng)為例來(lái)說(shuō)明思維導(dǎo)圖在物理單元復(fù)習(xí)教學(xué)中的應(yīng)用

【課程導(dǎo)入】同學(xué)們，這節(jié)課我們復(fù)習(xí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

【學(xué)生活動(dòng)】中心主題是直線運(yùn)動(dòng)。

【教師引導(dǎo)】我們都接觸過(guò)哪種類型的運(yùn)動(dòng)？

【學(xué)生活動(dòng)】常見(jiàn)的直線運(yùn)動(dòng)類型是勻速直線運(yùn)動(dòng)和變速直線運(yùn)動(dòng)，而高一我們主要學(xué)習(xí)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。勻變速直線運(yùn)動(dòng)又分為勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng)

【教師引導(dǎo)】同學(xué)們總結(jié)的非常好。對(duì)于每一種運(yùn)動(dòng)，它的特點(diǎn)性質(zhì)規(guī)律也必然是所考查的熱點(diǎn)。也只有熟知它的特點(diǎn)規(guī)律，才能在給予的運(yùn)動(dòng)中熟練地判斷出物體到底是做的什么運(yùn)動(dòng)，才能應(yīng)用相應(yīng)的規(guī)律。所以，本節(jié)課勻變速直線運(yùn)動(dòng)又講了哪幾個(gè)重要規(guī)律呢？請(qǐng)同學(xué)們討論總結(jié)

【學(xué)生活動(dòng)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)主要講了三個(gè)規(guī)律：速度隨時(shí)間的關(guān)系、位移隨時(shí)間的關(guān)系和速度與位移的關(guān)系；兩種圖象：x-t圖象和v-t圖象；一個(gè)實(shí)驗(yàn)：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度的實(shí)驗(yàn)；一種生活中常見(jiàn)的典型的勻變速直線運(yùn)動(dòng)：自由落體運(yùn)動(dòng)。

【教師講述】這組同學(xué)討論得非常好，下面請(qǐng)同學(xué)們按照剛才復(fù)習(xí)得過(guò)程繪

制一下思維導(dǎo)圖。

【教師引導(dǎo)】該同學(xué)的思維導(dǎo)圖基本上把本節(jié)課的主要知識(shí)點(diǎn)都呈現(xiàn)出來(lái)了，很好。但同學(xué)們討論一下，有沒(méi)有不合理的地方？在哪些內(nèi)容上還可以改進(jìn)得更好些？

【學(xué)生討論】本節(jié)課是復(fù)習(xí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，而運(yùn)動(dòng)的描述中講得各物理量雖然是為后面的直線運(yùn)動(dòng)做鋪墊，但確實(shí)不屬于直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。所以，圖中不應(yīng)該有“運(yùn)動(dòng)的描述”的內(nèi)容。

【學(xué)生討論】本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，所以圖中的速度隨時(shí)間的關(guān)系、位移隨時(shí)間的關(guān)系、速度與位移的關(guān)系等規(guī)律，應(yīng)該還能繼續(xù)展開(kāi)，把具體的規(guī)律表達(dá)出來(lái)。

【教師引導(dǎo)】好，剛才這兩組同學(xué)補(bǔ)充得很好。同學(xué)們根據(jù)剛才咱們討論內(nèi)容，進(jìn)一步改進(jìn)下思維導(dǎo)圖。教師向同學(xué)們展示已經(jīng)修改好的關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的思維導(dǎo)圖，如圖2所示，幫助學(xué)生總結(jié)提高。

總之，思維導(dǎo)圖可以促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)散與收斂，進(jìn)而有效地改變學(xué)生的認(rèn)知方式，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)、自主反思和合作學(xué)習(xí)，有效歸納并記憶知識(shí)和理清思路。思維導(dǎo)圖作為一種認(rèn)知工具不僅可以幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率，同時(shí)作為一種教學(xué)策略也可以提高教學(xué)效率。