思維導圖在高中物理“摩擦力”課堂中的應用研究

摘 要：摩擦力作為高中階段“力學”的重要組成部分，其不僅是教師“教”的重點，還是學生“學”的難點，“考”的失分點。而思維導圖作為一種直觀、可視的工具，將其應用于“摩擦力”教學活動中，能夠加深學生對知識的印象，便于學生把握各個知識點之間的聯(lián)系，促使學生完成知識內(nèi)化?；诖?，結(jié)合多年的教學實踐經(jīng)驗，探究了思維導圖在高中物理“摩擦力”課堂中的應用，期望師生順利跨越“摩擦力”這只攔路虎，進而樹立學習物理的信心。

關鍵詞：思維導圖;摩擦力;高中物理

高中物理教材中，摩擦力可以分為靜摩擦力、滑動摩擦力以及滾動摩擦力三種，且涉及的知識點較為零散，為此筆者嘗試將思維導圖運用到課堂上，達到理想的教學效果。

一、思維導圖常見的圖示

思維導圖具有直觀、可視等特征，其出現(xiàn)于物理課堂上，能夠化繁為簡、化抽象為直觀，強化學生對知識的理解，更有助于學生完成知識的內(nèi)化，使學生的物理素養(yǎng)得到培養(yǎng)。但是，一線的教育工作者要認識到思維導圖常用的圖示有8種，如圖1所示，且要準確地把握各種圖示的特征與應用范圍。因為如若圖示選擇不當，可能會影響學生對知識的理解，也不利于學生把握知識點之間的聯(lián)系，進而導致課堂的教學效果不理想。因此，在日常的教學實踐中，要不斷地嘗試、探究新的教學工具，并能夠靈活地將其應用于課堂上，幫助學生理解知識，建立完善、科學的知識體系，為學生內(nèi)化知識奠定良好的基礎。

二、思維導圖在高中物理“摩擦力”課堂中的應用

思維導圖作為一種可視化的思維工具，在教學中，可以有效地啟迪學生的創(chuàng)新思維。在高中物理教學中應用思維導圖，可以直觀地將物理教學理念、教學目標及教學活動展現(xiàn)出來，提高物理課堂教學效果。但是，要想充分發(fā)揮思維導圖的優(yōu)越性，就必須要尊重學生的認知需求、準確把握知識點，同時還要明確每種思維導圖圖示的作用，進而靈活地選擇、應用。筆者在“摩擦力”的課堂上，首先選用了“樹形圖”，幫助學生明確了“摩擦力”產(chǎn)生條件與分類;其次，選擇了“氣泡圖”，對靜摩擦力與滑動摩擦力進行深入的學習;最后通過“雙氣泡圖”，將“靜摩擦力”與“滑動摩擦力”集合于“同一圖”中，這樣既能夠為學生提供了課下學習的條件，又能夠為學生靈活運用奠定基礎。

1.妙用樹形圖，幫助學生明確“摩擦力”產(chǎn)生條件與分類

眾所周知，概念是學習相關深奧知識、解決應用題與實踐題的基礎。然而長期受到應試教育的影響，大部分教師對概念進行施教時，往往采用“講”“背”的方式，將“物理定義”機械地刻入學生的大腦中，導致學生對“定義”的理解停留于文字層面，這也是學生解題過程中出現(xiàn)各種問題的根源。因此作為新課改背景下的物理學科教者，要將“以生為本”理念貫徹于課堂教學的各個環(huán)節(jié)，同時還要采用符合學生思維模式的教學工具。樹形圖作為思維導圖的一種圖示，其作用就是對事物進行分類，而將其應用于“摩擦力”定義的學習環(huán)節(jié)，能夠清晰、直觀地將“摩擦力”產(chǎn)生的條件以及分類展現(xiàn)出來，同時還能夠培養(yǎng)、發(fā)展學生的概括能力，強化學生對“摩擦力”定義的理解，為學習深奧的知識奠定基礎。

“摩擦力”是力學的重要組成部分，因此解決“摩擦力”相關問題的首要任務就是分析物體之間是否存在摩擦力。而要想確定摩擦力的存在就要明確摩擦力產(chǎn)生的條件。但是在傳統(tǒng)“灌輸式”課堂教學中，學生未能抓住“摩擦力”產(chǎn)生的四個條件，更不能明確條件之間的關聯(lián)性，進而導致分析“摩擦力”時出現(xiàn)偏差甚至錯誤，最終與正確答案失之交臂。為此，筆者選用了“樹形圖”，幫助學生理解“摩擦力”定義，并通過師生合作的方式，繪制了“摩擦力”樹形圖，如圖2所示。整個過程中，既能夠培養(yǎng)學生的思維能力，還能夠幫助學生理順知識體系，又能夠使學生的物理素養(yǎng)得到培養(yǎng)。

2.運用雙氣泡圖，使學生精準把握“靜摩擦力”與“滑動摩擦力”

摩擦力可以分為靜摩擦力、滑動摩擦力以及滾動摩擦力，其中靜摩擦力與滑動摩擦力是高中生學習的重難點。而結(jié)合定義學習過程，我們知道無論是靜摩擦力還是滑動摩擦力，都可以從定義、力的大小、力的方向以及產(chǎn)生條件四個方面進行理解。課堂上，筆者首先采用了“氣泡圖”，直觀地呈現(xiàn)靜摩擦力、滑動摩擦力的知識點，有助于學生抓住靜摩擦力與滑動摩擦力的本質(zhì)，最后，通過“雙氣泡圖”歸納靜摩擦力與滑動摩擦力的知識點，便于學生內(nèi)化知識。

與滑動摩擦力相比，靜摩擦力學習的難度較小，為此課堂上，筆者首先引導學生學習“靜摩擦力”?！办o摩擦力”是日常生活中常見的一種摩擦力，如車胎花紋與地面、鞋底花紋與地面等。由于受到各種因素的影響，學生往往不能精準地把握“靜摩擦力”，導致練習、考試過程中出現(xiàn)誤差與偏差。通過訪問學生發(fā)現(xiàn)，學生不能精準掌握“靜摩擦力”相關知識，靈活運用知識解決問題，就是因為對于知識的理解僅僅停留于字面意思。為此，課堂上，筆者貫徹“以生為本”理念，引導學生參與到“靜摩擦力”學習的過程中，使學生通過自主分析、交流等方式，幫助學生完成“靜摩擦力”的氣泡圖，如圖3所示。整個過程中，學生始終處于主體位置，也為學生提供了體驗成功和喜悅的平臺。

學生具備了學習“靜摩擦力”的學習經(jīng)驗后，筆者將學生隨機分為3～5人的學習小組，明確告知各小組的任務就是“繪制滑動摩擦力”的氣泡圖，并為每個學習小組留出了5～6分鐘時間進行交流與繪制。學習小組繪制的過程中，教師并非是處于“閑”的狀態(tài)，而是要深入到學生中間，為學生提供及時、有針對性的指導，使每個小組都能夠順利、高效地完成任務。這樣的學習過程，能夠強化學生對“滑動摩擦力”相關知識的理解，同時還能夠讓學生切身地體會到“思維導圖”這一工具的價值，進而促使學生的物理素養(yǎng)得到培養(yǎng)，更重要的是，能夠為對比、內(nèi)化靜摩擦力與滑動摩擦力的知識奠定基礎，使學生能夠更隨心所欲地運用。學生完成“滑動摩擦力”氣泡圖后，筆者要結(jié)合學習過程進行針對性的指導與點撥，并形成板書——“滑動摩擦力”的氣泡圖，如圖4所示。

“靜摩擦力”與“滑動摩擦力”都是高中生學習的重點，但是要想真正地內(nèi)化知識，就必須要精準地把握兩種摩擦力的異同。眾多物理學科教師已經(jīng)認識到對比“靜摩擦力”與“滑動摩擦力”的重要性，且能夠在課堂上進行歸納與整理，但是并未取得理想的教學效果。雙氣泡圖作為思維導圖的一種類型，它能夠更清晰地將事物的相同與不同清晰、直觀地展示出來，這樣不僅能夠加深學生對知識的印象，還能夠使學生精準地把握知識之間的脈絡，更能夠為學生內(nèi)化知識奠定良好的基礎。學生通過學習“靜摩擦力”與“滑動摩擦力”，已經(jīng)基本掌握了思維導圖這一學習工具，且從某種程度來講，氣泡圖是繪制雙氣泡圖的基礎，為此課堂上，教師要抓住學生的認知特征和認知需求，進行點撥與指導，使學生通過自主分析、交流，認識到“靜摩擦力”與“滑動摩擦力”的異同，并將收獲繪制成雙氣泡圖，如圖5所示。

三、結(jié)語

綜上所述，學生對新知識較為陌生，導致他們學習的興趣不高，甚至會產(chǎn)生躲閃、恐懼等不良情緒，而通過思維導圖，將抽象知識轉(zhuǎn)化為具象知識，能夠有效地避免學生生硬地學、機械地背，同時又能夠強化學生對抽象知識的理解，更重要的是學生能夠精準地把握知識之間的銜接，幫助學生快速內(nèi)化知識，進而使學生的物理核心素養(yǎng)得到培養(yǎng)。除此之外，學生繪制思維導圖的過程中也會收獲頗豐，特別是從認知結(jié)構(gòu)角度來講，學生能夠更為精準地把握、認知新知識、舊知識之間的關系，實現(xiàn)溫故而知新，促使學生養(yǎng)成良好的學習習慣。但是，一線的教育工作者要結(jié)合班級學生的特征進行探索與創(chuàng)新，切記不能盲目將思維導圖引入新知識課堂上，否則很可能導致學生大腦出現(xiàn)眾多框圖，卻并未抓住精髓，導致學習效率更為低下。值得注意的就是，思維導圖常用圖示都有獨特的作用，要靈活地運用，否則可能適得其反。

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作者簡介：趙志軍，男，漢族，1975年9月出生，甘肅省定西市隴西縣人，本科學歷，一級教師，隴西縣第二中學物理教學，長期從事班主任工作和高中教育教學研究工作。

編輯 高 瓊