思维导图在高中物理教学中的应用研究

◎周钰棠

物理教学的过程就是教师帮助和引导学生建构物理知识体系的过程，当学生遇到问题并对问题产生好奇并思考解决问题的办法时才会对与问题相关的知识产生兴趣。学习的目的也是为了更好解决生活、学习中遇到的问题，因此单纯的知识传递并不是学习的目的，通过知识的学习培养学生解决问题的能力才是教育者应该关注的。通过对思维导图与问题解决的相关研究，笔者对思维导图在物理教学中的应用提出了以下几点建议。

一、注重问题情境创设，建立物理与生活世界联系

问题情境的创设是为学生学习新知识建立一个可接受的背景。现代教学观念强调要以学生为中心，从学生的需求出发。问题情境的建立有利于调动学生的积极情绪，激发学生的学习兴趣和学习动机。课程、尤其是作为一门与生活息息相关的物理课程要在日常生活中找到存在的依据，为学生而存在，为学生的生活而存在。创设物理问题情境可以通过演示实验的方法、讲授科学故事法等方法。在创设问题情境时应充分考虑学生的生活背景和学生对问题的敏感度。问题应该尽可能的贴近学生的生活世界，要深入了解学生知道学生对哪类的问题有兴趣，缩小老师和学生之间的“代沟”。同时，问题要与学生已有的知识经验联系密切。问题的预设不能太难，让学生在已有知识的基础上通过努力可以将问题解决。通过演示实验创设物理问题情境：演示实验通过教师“做”、学生“看”的形式呈献给学生直观的实验现象。例如电学部分“闭合电路欧姆定律”这节课的引入过程，教师可以通过让学生观察电路在闭合和断开时用电器两端的电压表示数的变化让学生产生认知的冲突，引导学生发现问题，并大胆的猜想和假设。讲授科学故事；例如力学部分“自由落体运动”这节课可以通过给同学学们介绍历史上关于落体运动的研究过程体现科学发展过程中观念的冲突。通过讲述科学家们对物理问题的研究过程让学生体会到科学家是活生生的“人”而不是“神”，让学生知道科学并不是“神圣的殿堂”、科学来自生活。

二、启发诱导学生思考，循序渐进的实现教学过程

基于思维导图问题解决教学注重通过问题的解决使学生掌握物理方法、提高解决物理问题的能力。基于思维导图的教学强调从问题中心出发，通过思维导图的分支体现思维的广度，从某一分支的延伸体现思维的深度。从构图的角度来看，问题的重点部分一般体现在整个思维导图的主要延伸方向，色彩鲜明、层次清晰。教学中教师要围绕中心主题展开，有目的、有计划的引导学生发现问题、提出问题选择适当的方法策略达到问题的解决，实现教学的三维目标。

基于思维导图的教学强调培养学生的创新思维能力，知识的传授不是“灌输”的过程而是“启发诱导”的过程。通过对情境的创设让学生在情境中发现问题、提出问题，在学生遇到思维障碍时教师要利用启发诱导的方式帮助学生完成由当前状态达到目标状态的过程。对于教师提出的问题无论学生是否得出正确的答案，教师都应该给予一定的肯定和鼓励。当学生面对问题通过思考得到的是错误的答案时，教师应该通过一步步的追问让学生发现问题解决的过程中是哪里出现了问题并通过引导尽可能的让学生通过自己的思维过程找到问题解决的正确途径。若学生达到的答案是正确的也要让学生重新审视自己的思维过程，知其然也要知其所以然。

三、思维导图在匀变速直线运动的应用

以匀变速直线运动为例来说明思维导图在物理单元复习教学中的应用

【课程导入】同学们，这节课我们复习匀变速直线运动的规律。

【学生活动】中心主题是直线运动。

【教师引导】我们都接触过哪种类型的运动？

【学生活动】常见的直线运动类型是匀速直线运动和变速直线运动，而高一我们主要学习的匀变速直线运动。匀变速直线运动又分为匀加速直线运动和匀减速直线运动

【教师引导】同学们总结的非常好。对于每一种运动，它的特点性质规律也必然是所考查的热点。也只有熟知它的特点规律，才能在给予的运动中熟练地判断出物体到底是做的什么运动，才能应用相应的规律。所以，本节课匀变速直线运动又讲了哪几个重要规律呢？请同学们讨论总结

【学生活动】匀变速直线运动主要讲了三个规律：速度随时间的关系、位移随时间的关系和速度与位移的关系；两种图象：x-t图象和v-t图象；一个实验：打点计时器测速度的实验；一种生活中常见的典型的匀变速直线运动：自由落体运动。

【教师讲述】这组同学讨论得非常好，下面请同学们按照刚才复习得过程绘

制一下思维导图。

【教师引导】该同学的思维导图基本上把本节课的主要知识点都呈现出来了，很好。但同学们讨论一下，有没有不合理的地方？在哪些内容上还可以改进得更好些？

【学生讨论】本节课是复习匀变速直线运动的规律，而运动的描述中讲得各物理量虽然是为后面的直线运动做铺垫，但确实不属于直线运动的规律。所以，图中不应该有“运动的描述”的内容。

【学生讨论】本节的重点内容是匀变速直线运动的规律，所以图中的速度随时间的关系、位移随时间的关系、速度与位移的关系等规律，应该还能继续展开，把具体的规律表达出来。

【教师引导】好，刚才这两组同学补充得很好。同学们根据刚才咱们讨论内容，进一步改进下思维导图。教师向同学们展示已经修改好的关于匀变速直线运动规律的思维导图，如图2所示，帮助学生总结提高。

总之，思维导图可以促进学生思维的发散与收敛，进而有效地改变学生的认知方式，引导学生进行主动学习、自主反思和合作学习，有效归纳并记忆知识和理清思路。思维导图作为一种认知工具不仅可以帮助学生提高学习效率，同时作为一种教学策略也可以提高教学效率。