高中物理教學(xué)中應(yīng)用思維導(dǎo)圖的教學(xué)功能提升研究

鄒鵬 賀興華 王璐璐

摘要：思維導(dǎo)圖是英國學(xué)者托尼.博贊在20世紀(jì)70年代創(chuàng)作的一種記筆記方法，也叫思想導(dǎo)圖或心智圖。它利用畫圖示的方式將問題逐級(jí)展示出來，圍繞某問題的關(guān)鍵詞，分等級(jí)地發(fā)散和布局，將相關(guān)問題直觀條理地組織顯示出來。它的核心思想是有效地結(jié)合形象思維和邏輯思維，在思維過程中同時(shí)運(yùn)作人的左右半腦，在紙上用圖畫和線條將思維痕跡形成發(fā)散性的結(jié)構(gòu)，最終呈現(xiàn)出一個(gè)順應(yīng)大腦發(fā)散性思維的且容易記憶的自然表達(dá)過程。

關(guān)鍵詞：思維導(dǎo)圖;高中物理;教學(xué)功能

高中階段物理的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生的思維能力、邏輯能力、運(yùn)算能力等提出更高的要求，學(xué)生往往會(huì)出現(xiàn)學(xué)習(xí)困難的現(xiàn)象，深究其原因，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)不能真正地理解、知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)混淆，導(dǎo)致物理規(guī)律不會(huì)應(yīng)用、物理學(xué)習(xí)困難。

一、思維導(dǎo)圖基本構(gòu)成與作圖基本規(guī)律：

Mindmaster軟件作為一種最常用的思維導(dǎo)圖制作工具，在教學(xué)中常常用作教學(xué)流程的精簡(jiǎn)、教學(xué)思路的轉(zhuǎn)化以及教學(xué)效率的對(duì)比提升等。思維導(dǎo)圖的作圖思路是，不管是感官感知、知識(shí)概念還是思考想法，大腦每個(gè)從外界獲取的信息，都能作為一個(gè)“中心主題”，由此主題向周圍輻射和擴(kuò)散，通過用關(guān)鍵詞、圖形或線條標(biāo)出下一級(jí)次主題，根據(jù)知識(shí)間關(guān)聯(lián)的遠(yuǎn)近親疏，由近及遠(yuǎn)，由簡(jiǎn)到繁的進(jìn)一步往下延伸擴(kuò)展。通過這樣的方式，系統(tǒng)性的分層次、分類別管理學(xué)習(xí)者獲得的知識(shí)信息，更有序地儲(chǔ)存、管理和使用信息，從而形成的層級(jí)分明、關(guān)系明晰的有序知識(shí)網(wǎng)絡(luò)就是思維導(dǎo)圖。

筆者通過時(shí)實(shí)踐總結(jié)出制作思維導(dǎo)圖的基本規(guī)則;

（一）突出重點(diǎn)

可使用圖片形式，根據(jù)圖片圖像在人右腦輸入信息的整體直觀及有助于大腦儲(chǔ)存記憶等優(yōu)點(diǎn)，整個(gè)思維導(dǎo)圖可多采用圖片形式在突出重點(diǎn);或使用關(guān)鍵詞，與舊知識(shí)相聯(lián)系，形成物理觀念并對(duì)新知識(shí)理解和記憶;或使用不同的色彩或調(diào)整字號(hào)大小或線條粗細(xì)，刺激大腦與視覺神經(jīng)。

（二）發(fā)揮聯(lián)想

思維導(dǎo)圖突出重點(diǎn)的同時(shí)要注重發(fā)散思維，發(fā)揮聯(lián)想。要盡可能地建立新舊知識(shí)之間的聯(lián)系，同化知識(shí)，讓大腦輕松高效的記憶和學(xué)習(xí)。

（三）條理清晰

制作的導(dǎo)圖布局要合理，關(guān)鍵詞間的層次關(guān)系要分明有序，作圖要有層次感和美觀，這樣導(dǎo)圖能夠起到有效改善記憶，促進(jìn)聯(lián)想和發(fā)散思維等效果。

（四）風(fēng)格個(gè)性

根據(jù)自己的習(xí)慣和特點(diǎn)形成自主的作圖風(fēng)格，進(jìn)而通過作圖清晰地展現(xiàn)獨(dú)立的特性思維，幫助自己學(xué)習(xí)和記憶。

二、思維導(dǎo)圖應(yīng)用對(duì)物理教學(xué)的正向功能分析

在現(xiàn)有的學(xué)校教學(xué)和家庭教育以及與教育相關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域中，思維導(dǎo)圖已經(jīng)滲透到了各個(gè)方面，在大量的高中物理教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，思維圖譜的應(yīng)用在物理教師的教和學(xué)生的學(xué)等方面發(fā)揮了重要的作用，具有多種教學(xué)功能。

（一）幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)信心

高中物理知識(shí)點(diǎn)多，相互關(guān)聯(lián)性強(qiáng)，各知識(shí)點(diǎn)并不是單獨(dú)一塊。比如，只有掌握了曲線運(yùn)動(dòng)的相關(guān)規(guī)律，才能處理好天體運(yùn)動(dòng)的各種問題，這些問題里面往往還摻雜能量守恒和轉(zhuǎn)化思想。所以，要想充分理解并應(yīng)用好高中物理知識(shí)，基本掌握并深刻理解知識(shí)點(diǎn)僅僅是第一步，還要掌握各知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系，學(xué)會(huì)知識(shí)的遷移，在遇到問題時(shí)活學(xué)活用才能真正做到學(xué)好、學(xué)會(huì)。思維導(dǎo)圖在物理課學(xué)習(xí)上能夠幫助學(xué)生更好地梳理知識(shí)，建立知識(shí)間的關(guān)系脈絡(luò)，幫助學(xué)生系統(tǒng)化掌握知識(shí)，幫助學(xué)生深刻理解知識(shí)，建立高中物理學(xué)習(xí)的自信心。從鍛煉學(xué)生思維的角度考慮，思維導(dǎo)圖的創(chuàng)建過程能夠有效提升中學(xué)生的思維發(fā)散能力個(gè)個(gè)性特點(diǎn)，同時(shí)也是對(duì)知識(shí)的鞏固與理解。在自己的創(chuàng)造和思考過程中，能夠提升對(duì)高中物理知識(shí)掌握的成就感，將思維導(dǎo)圖熟練應(yīng)用于高中物理知識(shí)教學(xué)中能明晰各知識(shí)理論間的關(guān)系，增強(qiáng)學(xué)生的理解能力，進(jìn)而增加學(xué)習(xí)物理自信心。進(jìn)一步將思維導(dǎo)圖的應(yīng)用延伸到知識(shí)總結(jié)與習(xí)題歸類等方面，還可以幫助學(xué)生對(duì)不同類型的題目進(jìn)行歸類和總結(jié)，將解題方法內(nèi)化為自身的做題能力。這樣逐漸積累，學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解能逐漸加深，做題會(huì)更順利，一旦解出更多的物理題目，就會(huì)越有越有信心把物理學(xué)好。

另外，在物理知識(shí)教學(xué)中上進(jìn)行手繪思維導(dǎo)圖的展示能夠發(fā)掘?qū)W生優(yōu)點(diǎn)，增加課堂的豐富多樣性，給學(xué)生良好的正向刺激，對(duì)高中學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣的提升、物理學(xué)習(xí)信心的增強(qiáng)等方面起到正向的積極作用，現(xiàn)有高考模式下的教師、學(xué)生乃至家長和社會(huì)關(guān)注點(diǎn)更多地集中在學(xué)生的成績(jī)上，教師更多的關(guān)注成績(jī)優(yōu)異的學(xué)生，對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)也是僅僅根據(jù)成績(jī)來完成。將思維導(dǎo)圖應(yīng)用于物理教學(xué)，可以利用小組合作的形式完成思維導(dǎo)圖，可以讓繪畫能力、表達(dá)能力和邏輯能力等方面表現(xiàn)突出的學(xué)生獲得更多的展示機(jī)會(huì)與關(guān)注度，使其學(xué)習(xí)物理的興趣與熱情得到激發(fā)，從而提升自信心。

（二）提高學(xué)生的思維能力

物理學(xué)習(xí)最重要的是物理思維的建立。物理思維是人腦對(duì)物理對(duì)象、過程、現(xiàn)象等客觀物理事物的內(nèi)部規(guī)律、相互聯(lián)系、相互關(guān)系和本質(zhì)屬性的間接或概況的、能動(dòng)的反映。從形象思維到抽象思維再到直覺思維正是物理思維的三種主要形式，也是思維進(jìn)階的三個(gè)階段。學(xué)習(xí)物理知識(shí)的學(xué)生正是思維的主體，所要掌握的物理規(guī)律和知識(shí)則是思維客體。如何在物理教學(xué)中挖掘思維主體的潛能，培養(yǎng)主體獨(dú)立思考的能力，就需要教師在正常的物理教學(xué)中，以不同學(xué)生的實(shí)際情況為出發(fā)點(diǎn)，發(fā)掘不同個(gè)體的思維潛能，針對(duì)知識(shí)內(nèi)容特點(diǎn)設(shè)計(jì)合適的教學(xué)方案。培養(yǎng)學(xué)生為主體的獨(dú)立思考、主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣與能力，凸顯思維導(dǎo)圖在物理規(guī)律教學(xué)的優(yōu)勢(shì)所在。

腦科學(xué)研究表明，圖片信息的利用和記憶可以刺激人的右腦細(xì)胞，提升思維能力。在繪制思維導(dǎo)圖的基本操作中，將線條用不同顏色來顯示，配以形狀不同的圖片，可以拓展學(xué)生多樣性的思維，從而產(chǎn)生更多的思考各知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系，在不同的知識(shí)之間尋找連接點(diǎn)和制造新的連接，在對(duì)思維導(dǎo)圖的交流中不同的思維方式也會(huì)碰撞出新的想法，這都可以讓學(xué)生的大腦有更多的思考，幫助學(xué)生提升邏輯思維能力。另外，學(xué)生之間的溝通和交流也能夠幫助同學(xué)們找到自己在思考過程中的疏漏和錯(cuò)誤，在老師和同學(xué)們的幫助下走出思維誤區(qū)，且印象深刻不易再犯。

（三）提高學(xué)生的記憶力

普遍認(rèn)為思維導(dǎo)圖對(duì)提升思維主題的記憶力、提升記憶容量都有正向的積極作用，它最初其實(shí)是源于記筆記，其中的關(guān)鍵詞有助于幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)要點(diǎn)與關(guān)聯(lián)建立牢固的記憶圖形。在教學(xué)的實(shí)踐中，思維導(dǎo)圖的構(gòu)建可以任意的知識(shí)點(diǎn)為中心主題，并以中心主題為出發(fā)點(diǎn)，幫助學(xué)生構(gòu)建物理知識(shí)體系，擴(kuò)充知識(shí)存儲(chǔ)量。思維導(dǎo)圖中豐富的線條、多彩的圖像設(shè)計(jì)，生動(dòng)形象的整體構(gòu)造，方方面面都對(duì)學(xué)生興趣的激發(fā)、思維的鍛煉和全腦的高效運(yùn)作產(chǎn)生積極主動(dòng)的引導(dǎo)作用。相比于傳統(tǒng)的記筆記，思維導(dǎo)圖筆記更能吸引學(xué)生的注意，增強(qiáng)記憶力。

思維導(dǎo)圖成為一種全新的教師教學(xué)設(shè)計(jì)形式，其創(chuàng)建過程，脫離了以往常規(guī)片面的知識(shí)講解的教學(xué)形式，應(yīng)用思維圖像清晰地呈現(xiàn)出知識(shí)的框架結(jié)構(gòu)，幫助學(xué)生厘清概念間的關(guān)系，同時(shí)通過分析教學(xué)內(nèi)容的層級(jí)順序與邏輯聯(lián)系，以思維圖像的形式進(jìn)行歸納與展示，使物理知識(shí)、知識(shí)拓展延伸、知識(shí)間的關(guān)聯(lián)等形象的展示出來，有效的突出教學(xué)難點(diǎn)和重點(diǎn)，也可簡(jiǎn)潔明了地展現(xiàn)出不同概念間的邏輯關(guān)系和相關(guān)性。思維導(dǎo)圖作為全面非線性的組織形式，以文字和圖像的形式進(jìn)行表征，成為現(xiàn)在教學(xué)中最完備的知識(shí)表征工具。其應(yīng)用過程有助于提升學(xué)生的知識(shí)遷移能力，更能促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)散和創(chuàng)新，輔助學(xué)生構(gòu)建完備的、全面的知識(shí)體系。

（四）提高學(xué)生做題能力

知識(shí)掌握的是否全面是以做題能力的高低為檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的。解題過程包含了主體對(duì)題干的分析思考與精煉，對(duì)知識(shí)的思考與選擇，對(duì)規(guī)律的應(yīng)用與檢驗(yàn)等眾多主動(dòng)性過程，從而達(dá)到預(yù)期結(jié)果的一個(gè)思維或心理過程。每個(gè)學(xué)生的思維方式不同，面對(duì)同樣的物理問題，有的學(xué)生可以快速思考解決！有的學(xué)生不知其所謂何？應(yīng)用思維導(dǎo)圖，通過抽絲剝繭，尋找思維目標(biāo)及其知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，幫助學(xué)生更好的分析問題，教師借助思維圖像，通過多種方式引導(dǎo)學(xué)生，鍛煉其學(xué)習(xí)勇氣、思維角度和探索能離開等，使學(xué)生對(duì)知識(shí)的接受依靠自己的構(gòu)建來完成。因此，應(yīng)用思維導(dǎo)圖可以使學(xué)生在解決問題過程中激發(fā)創(chuàng)新思維，更能幫助學(xué)生理解客觀事物的內(nèi)部規(guī)律和本質(zhì)特征，進(jìn)而提高解決物理問題的能力。

思維導(dǎo)圖中是利用關(guān)鍵詞，將核心知識(shí)點(diǎn)以及重難點(diǎn)知識(shí)串聯(lián)起來，形成一個(gè)清晰簡(jiǎn)潔的知識(shí)脈絡(luò)，從一個(gè)核心知識(shí)聯(lián)系到其相關(guān)內(nèi)容，使大腦中的知識(shí)脈絡(luò)清晰不雜亂。另外，思維導(dǎo)圖就像是一個(gè)大樹的枝枝蔓蔓，其發(fā)散式的結(jié)構(gòu)符合人的記憶規(guī)律，有助于學(xué)生記住知識(shí)，只有記住了才能在使用時(shí)快速的調(diào)動(dòng)出來。物理題大都涉及較多知識(shí)點(diǎn)，題目的條件多，構(gòu)成也復(fù)雜，學(xué)生在做題時(shí)常 常不能很好地聯(lián)系上下文的題意，快速整合知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系，從而感到無從下手。還有很多學(xué)生在整理錯(cuò)題本時(shí)發(fā)現(xiàn)，自己會(huì)重復(fù)犯以前的錯(cuò)誤，在同一個(gè)知識(shí)漏洞上頻繁出錯(cuò)，究其根本是并沒有把錯(cuò)題有效的歸類、理解，如果讓學(xué)生將錯(cuò)誤題目的思維導(dǎo)圖繪制出來，就可以清晰地呈現(xiàn)學(xué)生的整個(gè)解題思路，從而快速找到自己?jiǎn)栴}的癥結(jié)，再加強(qiáng)理解和針對(duì)訓(xùn)練，就可以有效提升做題能力，避免陷入題海之戰(zhàn)。

（五）提高教師教學(xué)能力

思維導(dǎo)圖對(duì)物理教師的教學(xué)過程也能起到積極的正向作用。教師在對(duì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候，要求教師根據(jù)教學(xué)對(duì)象的不同對(duì)教學(xué)進(jìn)行整體把握、靈活調(diào)控，合理組織和安排各種教學(xué)要素，使教學(xué)案例的展示得到最優(yōu)化的體現(xiàn)。通過思維圖像的繪制，教師獲得更深入地了解學(xué)生的思考過程，找到學(xué)生的漏洞和不足，針對(duì)性地解決，使得課堂更高效，教學(xué)效果更顯著。獨(dú)立的創(chuàng)作思維導(dǎo)圖創(chuàng)作過程，正是教師深入理解學(xué)科知識(shí)構(gòu)建知識(shí)框架的過程。通過思維導(dǎo)圖的建立，可以構(gòu)筑一個(gè)層次分明，脈絡(luò)清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，便于教師整體把握知識(shí)，明確各知識(shí)所處的位置和難易程度。方便教師合理組織安排各種教學(xué)活動(dòng)，創(chuàng)造性地探索教學(xué)方案。同時(shí)，可根據(jù)不同的學(xué)情和教學(xué)實(shí)際進(jìn)行靈活的修改。總之，思維導(dǎo)圖以豐富多彩的顯性形式將教學(xué)過程與目標(biāo)展示出來，優(yōu)化了教學(xué)設(shè)計(jì)。

思維導(dǎo)圖的結(jié)構(gòu)和各個(gè)要素的布置要求教師具備一定的設(shè)計(jì)和審美能力，具備一定的空間布局能力。人都有追求美感的自然傾向，以藝術(shù)創(chuàng)造的心態(tài)繪制思維圖像，可以幫助學(xué)生有效的突破物理思維壁障，展開豐富聯(lián)想。同時(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)內(nèi)容豐富的思維多圖，還要求教師具備各項(xiàng)綜合能力，如教師物理學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性、科學(xué)性，教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的分析能力等。全面掌握學(xué)科背景知識(shí)、基礎(chǔ)知識(shí)、學(xué)科前沿應(yīng)用知識(shí)，靈活應(yīng)用思維導(dǎo)圖教學(xué)，有利于教師自身不斷學(xué)習(xí)成長、同時(shí)不斷優(yōu)化教學(xué)方案設(shè)計(jì)以及教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鄒鵬.核心素養(yǎng)下的思維導(dǎo)圖物理教學(xué)策略研究 [J].教學(xué)與研究，2020（9）：25-27.

[2] 鄒鵬.淺析思維導(dǎo)圖在高中物理概念教學(xué)中的應(yīng)用 [J].高考，2021（1）：20-24.

本文系河南省教育信息技術(shù)研究課題“MindMaster軟件支持下的高中物理思維導(dǎo)圖教學(xué)法研究”（1452021122）研究成果。