思維導(dǎo)圖在高中物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用研究

戚金澎

摘 要：隨著物理課程改革的深入，物理實驗在物理教學(xué)中越來越受重視。物理實驗教學(xué)有利于創(chuàng)設(shè)有效的學(xué)習(xí)情境，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)能力和科學(xué)素質(zhì)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。思維導(dǎo)圖作為一種思維工具，符合新課程改革的需要，有利于提高學(xué)生的科學(xué)思維能力和科學(xué)探究能力。因此，將思維導(dǎo)圖運用到物理實驗教學(xué)中具有極其重要的意義。

關(guān)鍵詞：思維導(dǎo)圖;高中物理;實驗教學(xué)

一、高中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀

（一）忽視學(xué)生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)

受傳統(tǒng)應(yīng)試教育的思想影響，許多物理教師在課堂教學(xué)中很少做實驗，只是偏重于理論知識的教學(xué)。只是把物理實驗作為輔助理論教學(xué)的工具，僅把實驗當(dāng)做一種教學(xué)手段。有些老師則是將實驗直接演示給學(xué)生看，并給出實驗原理和實驗設(shè)計。這種看似“高效”的做法實則抹殺了學(xué)生思維的“火花”，忽視了引領(lǐng)學(xué)生親自動手去探究實驗原理的過程，忽視了學(xué)生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。

（二）實驗教學(xué)的方式陳舊單一

我國的高中物理實驗教學(xué)由于起步較晚，因此仍處于發(fā)展階段，在物理實驗的教育方法、教學(xué)手段以及教學(xué)內(nèi)容等多個方面都存在著或多或少的缺陷，直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。[1]主要體現(xiàn)在實驗教學(xué)的方式陳舊，方法單一。陳舊的教學(xué)方式難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情，難以培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力。單一的教學(xué)手段又使物理實驗課缺乏新意，對學(xué)生思維方式的引導(dǎo)更是無從談起。

二、思維導(dǎo)圖在高中物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用

（一）思維導(dǎo)圖的概念

思維導(dǎo)圖通過圖解形式與網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出來，為一種用以儲存，組織并輸出信息同時對信息進行優(yōu)化的思維工具，也可被稱為“大腦的瑞士軍刀”。[2]也就是說思維導(dǎo)圖是調(diào)動全腦思維的組織性工具，它能有效的呈現(xiàn)知識的關(guān)聯(lián)，展現(xiàn)學(xué)生的思維過程。枯燥的物理知識可以通過圖形或圖示體現(xiàn)，它同時具有發(fā)散性。學(xué)生可以通過聯(lián)想和思考自由組織知識的聯(lián)系。思維導(dǎo)圖運用靈活方便，隨時都可以成為學(xué)生學(xué)習(xí)、教師教學(xué)的工具。

（二）思維導(dǎo)圖對高中物理實驗教學(xué)的意義

促進教師帶動學(xué)生在實驗之前理解、掌握實驗原理，為有目的的進行實驗打好基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的物理實驗教學(xué)課，教師往往在一開始就為學(xué)生示范實驗的操作。教師常常把實驗課當(dāng)成是訓(xùn)練學(xué)生的動手能力，其實不然，實驗的過程是思維的過程。思維導(dǎo)圖就是“由思成圖，由圖導(dǎo)思”的過程，學(xué)生通過對理論知識的系統(tǒng)梳理，對實驗的內(nèi)容的整體把握，加深對實驗?zāi)康牡睦斫?。同時，它可以幫助學(xué)生建構(gòu)基本的實驗?zāi)Ｊ剿悸?，在實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理、誤差分析等方面進行深入思考，繪制思維導(dǎo)圖，將思維可視化，對提升學(xué)生的科學(xué)探究能力大有裨益。

思維導(dǎo)圖為廣大教師提供了一種更為優(yōu)化的物理實驗的教學(xué)方式。傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計主要是以長篇的文字進行描述的，若將思維導(dǎo)圖引入物理實驗教學(xué)，建構(gòu)知識框架，那么知識與知識之間的關(guān)系會變得更加直觀分明，邏輯思路會更加清晰。整個教學(xué)過程會更加具有系統(tǒng)性，更加流暢。學(xué)生在看思維導(dǎo)圖時，又是對知識的一次再加工，留給學(xué)生更多的思考空間。

（三）思維導(dǎo)圖在實驗教學(xué)中的運用

預(yù)習(xí)過程。課前預(yù)習(xí)是一種良好的學(xué)習(xí)方法，也是一種科學(xué)學(xué)習(xí)的手段。學(xué)生通過閱讀教材內(nèi)容，在了解實驗器材，實驗過程等信息，結(jié)合理論知識畫出思維導(dǎo)圖，明確實驗過程要做的事情，并在有疑問的地方做出標記，為動手實驗做好充足的準備。在這個過程中，學(xué)生對實驗原理、實驗步驟等有了更加深刻的把握，不是盲目的跟著教師走，而是在每個步驟上都有自己的思考與認識。學(xué)生用思維導(dǎo)圖進行預(yù)習(xí)，不但加深了對所學(xué)知識的理解，提高了自主學(xué)習(xí)能力，而且也養(yǎng)成了獨立思考的能力。教師也可以通過學(xué)生繪制的思維導(dǎo)圖，精準地找到學(xué)生的學(xué)習(xí)難點，確定上課重點，大大提高了實驗課的課堂教學(xué)效率。

實驗過程。探究實驗是學(xué)生對物理實驗知識的技能的綜合應(yīng)用。每個學(xué)生在實驗過程中都會有自己的思考。教師要鼓勵學(xué)生根據(jù)之前繪制的思維導(dǎo)圖與實驗過程進行比對，找出差異，進行分析思考，有針對性地提出修改意見，使整個實驗方案更加完整。例如：

在實驗過程中應(yīng)用思維導(dǎo)圖可以引導(dǎo)學(xué)生進行多層次、多因素的思考。

實驗解題過程。實驗題是高考物理的重要題型。實驗題的解答不僅要求學(xué)生有扎實的理論知識，還要求學(xué)生有良好的思維分析能力和思維發(fā)散能力。實驗解題過程中運用思維導(dǎo)圖，以圖示的形式將題目所給信息結(jié)構(gòu)化，使整個實驗更加形象化地展現(xiàn)出來，學(xué)生在了解實驗內(nèi)在思路的基礎(chǔ)上，可以更好地分析問題，解決問題。同時，在解答實驗題的過程中，往往容易遺漏掉一些細節(jié)，巧妙地運用思維導(dǎo)圖，可以將散亂的、無序的知識點串聯(lián)成線，心中有圖，脈絡(luò)在心。有利于學(xué)生進行全面的思考，提高學(xué)生解題的準確率。

三、小結(jié)

總之，在高中物理實驗教學(xué)中運用思維導(dǎo)圖，不僅豐富了教學(xué)資源，優(yōu)化了教學(xué)方式，而且使學(xué)生所學(xué)的物理概念更加清晰，知識結(jié)構(gòu)更加系統(tǒng)，提高了實驗教學(xué)的有效性，提升了學(xué)生科學(xué)思維能力和科學(xué)探究能力。

參考文獻：

[1]朱文學(xué).高中物理實驗教學(xué)的若干思考[J].理科考試研究，2014（19）.

[2]東尼.博贊著，丁大剛，張斌譯.思維導(dǎo)圖使用手冊[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2014.92-116.