思維導圖在初中物理解題教學中的實際應用研究

張云

【摘要】思維導圖可以將物理知識點以圖形化的方式呈現(xiàn)出來，幫助學生更好地理解和記憶物理知識.本文主要闡述思維導圖在初中物理解題教學中的應用策略，以及如何利用思維導圖進行教學設計和如何將思維導圖融入解題過程.

【關鍵詞】初中物理；思維導圖；解題教學

1 引言

思維導圖是一種以圖形方式組織和表達信息的工具，它可以培養(yǎng)學生的思維能力和解題能力，通過制作思維導圖，可以鍛煉學生的邏輯思維能力和分析問題的能力.同時，思維導圖可以用于整理和分析題目中的信息，幫助學生更清晰地理解題目的要求和解題思路，從而提高解題的準確性和速度.并且思維導圖也可以幫助教師更好地進行教學設計和教學評估.教師可以根據(jù)思維導圖了解學生的學習情況，為教學評估提供依據(jù).

2 思維導圖在初中物理解題教學中的實際應用

例1 假設有一輛汽車以20m/s的速度行駛了10s，求這輛汽車行駛的路程？

解析 引導學生利用思維導圖理清思路：

首先，通過畫出大的中心節(jié)點和兩個子節(jié)點，看到問題的全貌，明確需要關注的重點.在這個例子中，中心節(jié)點是“物體運動問題”，兩個子節(jié)點分別是“已知”和“待求”，要讓學生一眼看出這是一個關于物體運動的問題，并清楚知道需關注的重點是已知的物理量和待求解的物理量.

其次，列出已知的物理量和需要求解的物理量，如已知汽車的速度v=20m/s和運動的時間t=10s，需要求解的物理量是汽車的行駛路程.

再次，通過列出適用于該問題的物理公式：運動位移公式s=vt.

最后，將已知的物理量代入公式中，求解待求的物理量.

解題的思維導圖如圖1.

問題答案：s=vt=20m/s×10s=200m.

例2 假設有一輛電動自行車以10m/s的速度在一條平直的公路上勻速運動了30s，如果當前的牽引力為20N，求電動自行車在這段時間內(nèi)：

（1）通過的距離；

（2）牽引力做的功；

（3）牽引力做功的功率.

解析 引導學生利用思維導圖理清思路：

首先，根據(jù)題目的已知內(nèi)容列出中心節(jié)點是“物體位移與做功問題”，兩個子節(jié)點分別是“已知”和“待求”，明確了這是一個關于物體位移和做功的問題，需要關注的重點是已知的物理量和待求解的物理量.

其次，列出所有已知的物理量，包括電動自行車的速度v=10m/s，做勻速運動，運動時間t=30s，以及牽引力F=20N.

再次，列出需要求解的物理量，包括電動自行車在這段時間內(nèi)通過的距離s，牽引力做的功W，以及牽引力做功的功率P.

接下來，列出適用于此題目的物理公式，包括路程公式s=vt，做功公式W=Fs，功率公式P=Wt.這可以幫助學生理解物理規(guī)律，以及如何將這些規(guī)律應用到解題中.

最后，列出解題的基本思路，幫助學生形成解題的邏輯框架，提高解題的效率和準確性.

解題的思維導圖如圖2.

問題答案：

（1）s=vt=10m/s×30s=300m；

（2）W=Fs=20N×300m=6000J；

（3）P=Wt=6000J30s=200W.

例3 假設當前有一個木箱A，其重量為G=400N， 一個人用F=75N的拉力如圖所示將木箱從最底部勻速拉到頂端，假設圖中的斜面長s=4m，斜面高h=0.5m.

請問：（1）斜面的機械效率；

（2）所做的額外功；

（3）木箱與斜面間的摩擦力.

解析 引導學生利用思維導圖理清思路：

首先，列出中心節(jié)點是“物體斜面運動受力與做功問題”，兩個子節(jié)點分別是“已知”和“待求”，明確了這是一個關于物體在斜面上運動受力與做功的問題，需要關注的重點是已知的物理量和待求解的物理量.

其次，列出所有已知的物理量，包括木箱的重量G=400N，拉力F=75N，斜面長s=4m，以及斜面高h=0.5m.

再次，列出需要求解的物理量，包括斜面的機械效率，所做的額外功W，以及木箱與斜面間的摩擦力f，幫助學生明確目標，將注意力集中在解題上.

接下來，列出適用于此題目的物理公式.該題目需要用到功的計算公式W=Fs，斜面機械效率的計算公式η=W有W總=GhFs×100%，以及W總=W有+W額，W總=Fs，P=Wt.

最后，將已知的物理量代入公式中，求解待求的物理量.

解題的思維導圖如圖4.

問題答案：

（1）斜面的機械效率為66.7%；（2）所做的額外功為100J；（3）木箱與斜面間的摩擦力為25N.

參考文獻：

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