思維導(dǎo)圖在初中物理電學(xué)計(jì)算題中的具體運(yùn)用

摘 要：思維導(dǎo)圖的運(yùn)用多是針對(duì)物理概念教學(xué)以及復(fù)習(xí)課教學(xué)，解題教學(xué)通常都是依靠教師的講解，對(duì)于學(xué)生的思維訓(xùn)練并沒有足夠的重視。而實(shí)際上，思維導(dǎo)圖能夠促進(jìn)學(xué)生發(fā)散思維的形成和發(fā)展，將其應(yīng)用到初中物理計(jì)算題解題中，有著非常積極的作用。本文結(jié)合思維導(dǎo)圖的概念，對(duì)其在初中物理電學(xué)計(jì)算題中的運(yùn)用情況進(jìn)行了分析和討論。

關(guān)鍵詞：思維導(dǎo)圖；初中物理；電學(xué)計(jì)算題；運(yùn)用

在初中物理教學(xué)中，電學(xué)是一個(gè)巨大的知識(shí)體系，是教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分，也是中考必考點(diǎn)，對(duì)于初中學(xué)生而言，電學(xué)同樣是學(xué)習(xí)過程中一個(gè)需要努力克服的難點(diǎn)。將思維導(dǎo)圖應(yīng)用到電學(xué)計(jì)算題的解題過程中，可以幫助學(xué)生更好地了解電學(xué)的相關(guān)知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生抽象思維能力和發(fā)散性思維的形成，為學(xué)生更好地學(xué)習(xí)物理提供良好保障。

一、 思維導(dǎo)圖概述

思維導(dǎo)圖也稱心智導(dǎo)圖，強(qiáng)調(diào)結(jié)合全腦概念，通過圖文并茂的方式，將人類的思維可視化地展現(xiàn)出來，是表達(dá)發(fā)散性思維的一種圖形思維工具，也是一種非常有效的學(xué)習(xí)方法。在思維導(dǎo)圖中，強(qiáng)調(diào)圖文并重，通過隸屬于層級(jí)圖來對(duì)各級(jí)主題之間的關(guān)系進(jìn)行表達(dá)，構(gòu)建起關(guān)鍵詞與顏色、圖像等的記憶鏈接。思維導(dǎo)圖充分發(fā)揮了大腦的機(jī)能，借助記憶、閱讀以及思維規(guī)律，實(shí)現(xiàn)個(gè)體邏輯與想象、科學(xué)與藝術(shù)的平衡發(fā)展。在教育教學(xué)過程中運(yùn)用思維導(dǎo)圖，能夠幫助學(xué)生將學(xué)習(xí)中接觸到的抽象思維過程進(jìn)行簡化，形成具備較強(qiáng)規(guī)律性方便記憶的思維工具。以初中物理教學(xué)為例，思維導(dǎo)圖可以用于教師備課、工作計(jì)劃、板書表達(dá)和課堂教學(xué)優(yōu)化，也可以用于學(xué)生復(fù)習(xí)、討論和解題，屬于一種相當(dāng)靈活且形式多樣的非線性結(jié)構(gòu)，在培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維和抽象思維方面發(fā)揮著不容忽視的作用。

二、 思維導(dǎo)圖在初中物理電學(xué)計(jì)算題中的應(yīng)用

新課程改革背景下，初中物理電學(xué)計(jì)算題強(qiáng)調(diào)切合學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活，從生活經(jīng)驗(yàn)中尋找素材，題目的類型越發(fā)多樣化，出題方式也更加靈活，導(dǎo)致很多學(xué)生對(duì)于電學(xué)計(jì)算題“談之色變”。實(shí)際上，無論電學(xué)計(jì)算題的題目如何變化，在解題過程中依然是采用現(xiàn)有的知識(shí)模塊，因此可以運(yùn)用思維導(dǎo)圖將抽象的思維過程表示出來，幫助學(xué)生提升解題效率。

（一） 電學(xué)計(jì)算題解題難點(diǎn)

對(duì)于初中物理電學(xué)計(jì)算題而言，解題的基礎(chǔ)是物理電學(xué)知識(shí)點(diǎn)，而電學(xué)計(jì)算的主要依據(jù)包括了焦耳定律、歐姆定律以及串聯(lián)并聯(lián)電路的特點(diǎn)等，但是在教學(xué)中不少教師發(fā)現(xiàn)，即便學(xué)生掌握了上述知識(shí)點(diǎn)，依然無法解好電學(xué)計(jì)算題。通過調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)在多數(shù)電學(xué)計(jì)算題中，都存在著知識(shí)點(diǎn)的交叉聯(lián)結(jié)，不同知識(shí)點(diǎn)的組合與聯(lián)系形成了類型多樣的題目，大致可以將其劃分為單純串并聯(lián)電路、變化電路、電路保護(hù)和生活用電等，在這些題目中往往又會(huì)存在很多陷阱，在無法理清解題思路的情況下，學(xué)生想要對(duì)問題進(jìn)行準(zhǔn)確解答自然難度較大。思維導(dǎo)圖的應(yīng)用，可以幫助學(xué)生建立更加合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)，在解題過程中實(shí)現(xiàn)對(duì)所需知識(shí)點(diǎn)的快速檢索，提升解題效率和解題質(zhì)量。

（二） 電學(xué)計(jì)算題解題步驟

電學(xué)計(jì)算題的解題存在一定的步驟，學(xué)生需要先對(duì)題目進(jìn)行全面審查，找出其中的有用信息，排除干擾信息，整合后繪制相應(yīng)的電路圖，找出最佳解題方法，然后才能依照相關(guān)步驟進(jìn)行解題。電學(xué)計(jì)算題的分析方法實(shí)際上是固定的，包括了結(jié)合已知量分析待求量、從待求量向已知量分析以及結(jié)合電路特點(diǎn)分析等。從目前來看，在初中物理電學(xué)計(jì)算題解題中，很多學(xué)生并不是記不住定律和公式，而是不知道應(yīng)該使用哪一個(gè)公式，因此電學(xué)計(jì)算題的訓(xùn)練應(yīng)該強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生解題思維的訓(xùn)練，借助思維導(dǎo)圖來提升思維訓(xùn)練的效果。

（三） 思維導(dǎo)圖的具體運(yùn)用

對(duì)初中物理電學(xué)計(jì)算題進(jìn)行分析，基本都是結(jié)合物理模型定性分析后轉(zhuǎn)變?yōu)榛谖锢砉降亩坑?jì)算，因此可以將學(xué)生的解題行為分成兩個(gè)部分，一是知識(shí)檢索，二是知識(shí)加工組合。在對(duì)題目進(jìn)行閱讀后，結(jié)合思維導(dǎo)圖，學(xué)生能夠?qū)χR(shí)點(diǎn)進(jìn)行更加迅速地排列組合，檢索出更有用的知識(shí)點(diǎn)，不僅提升了檢索的效率，也避免了知識(shí)點(diǎn)遺漏的情況，因?yàn)樗季S導(dǎo)圖將所有的知識(shí)點(diǎn)整合成了完整的知識(shí)域，知識(shí)點(diǎn)之間存在清晰直觀的串聯(lián)結(jié)構(gòu)。這里結(jié)合實(shí)例進(jìn)行分析：如在電源電壓固定的情況下，R1=8 Ω，R2=7 Ω，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電壓表讀數(shù)為4 V，則電源電壓是多少？

依照思維導(dǎo)圖，需要首先通讀題目，做好審題，結(jié)合電路結(jié)構(gòu)判斷其為串聯(lián)電路，然后進(jìn)行相關(guān)公式檢索：對(duì)于串聯(lián)電路，存在I1=I2=I3、U=U1+U2+U3的特點(diǎn)，而由歐姆定律中I=U/R，可以對(duì)題目進(jìn)行計(jì)算求解。學(xué)生可以結(jié)合思維導(dǎo)圖，對(duì)知識(shí)點(diǎn)檢索結(jié)果進(jìn)行重新加工組合，形成知識(shí)組塊，這個(gè)階段實(shí)際上是對(duì)檢索結(jié)果的篩選，在知識(shí)組塊形成后，運(yùn)用思維導(dǎo)圖，能夠幫助學(xué)生找出對(duì)解題有用的知識(shí)點(diǎn)和公式。

又如，已知某直流電機(jī)標(biāo)有“24 W、36 V”的字樣，以多用電表測得其電阻為2 Ω，則當(dāng)電機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的效率是多少？可以運(yùn)用思維導(dǎo)圖，找出其中的關(guān)鍵詞（電功率、電壓、電阻），然后勾畫能夠?qū)⑵渎?lián)系在一起的思維路徑，找出彼此之間的聯(lián)系。根據(jù)已知條件，計(jì)算電流I=P/U，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不僅包含自身消耗，還有熱量損耗，工作效率的計(jì)算必須將熱量損耗排除。結(jié)合思維導(dǎo)圖，可以聯(lián)想到熱效應(yīng)，由Q=I2Rt，計(jì)算出熱損耗，繼而得到電機(jī)工作效率。

事實(shí)上思維導(dǎo)圖在電學(xué)計(jì)算題解題過程中的應(yīng)用主要集中在“審題”和“分析”環(huán)節(jié)，這兩個(gè)環(huán)節(jié)都屬于線性思維，僅僅能夠?qū)⒁阎獥l件和等量關(guān)系列出，無法顯示各部分之間的關(guān)系，甚至可能會(huì)忽略題目中一些隱藏條件，影響解題效果。而如果將思維導(dǎo)圖運(yùn)用其中，可以在問題中的已知和未知之間建立起非線性聯(lián)系，幫助學(xué)生更好地對(duì)問題進(jìn)行解答。

三、 結(jié)語

總而言之，思維導(dǎo)圖是一種圖形思維工具，也是一種非常有效的學(xué)習(xí)方法，將其運(yùn)用到初中物理電學(xué)計(jì)算題中，能夠幫助學(xué)生更好的進(jìn)行審題和分析，找出已知條件和待求量之間的關(guān)系，運(yùn)用恰當(dāng)?shù)慕忸}方法和解題技巧，對(duì)題目進(jìn)行求解，在保證解題質(zhì)量的同時(shí)，也可以促進(jìn)解題效率的提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]張述勇.如何運(yùn)用思維導(dǎo)圖于初中物理電學(xué)計(jì)算題[J].課程教育研究，2016（23）：167-168.

[2]陳永葆.思維導(dǎo)圖在初中電學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用探微[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2016（2）：59.

[3]包禮專.思維導(dǎo)圖在物理教學(xué)中的運(yùn)用[J].考試周刊，2014（44）：159.

作者簡介：

顏德華，福建省南平市，福建省南平市建陽麻沙中學(xué)。