思維導圖下的高中物理教學模式

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摘要：在當前世界教育問題的研究與應用中，思維導圖已經成為熱點問題。然而在我國，思維導圖與教育應用的結合仍處于引進階段。物理學作為自然科學的重要分支，在思維導圖的應用研究方面要相對其他學科落后一些，因而，思維導圖理念下的物理教學應用研究具有十分重要的探討價值。以高中物理“牛頓第二定律”為教學案例，在課前預習階段、課堂教學階段、課后鞏固階段分別引入思維導圖來進行探究，并進一步分析思維導圖在物理教學中的作用。

關鍵詞：思維導圖；物理教學；牛頓第二定律

思維導圖，即思維疏導、梳理圖，也稱為心智導圖、腦圖、腦力激蕩圖、靈感觸發圖、樹狀圖或思維地圖等[1]。思維導圖的源頭是筆記法，經過不斷的發展，運用圖文并茂的方法技巧和隸屬層次框圖的構建，將所創建的關鍵詞、關鍵點整合，使之羅列成層次清晰的結構，并以添加色彩和圖像的形式使思維可視化。在教育教學領域，思維導圖作為表達圖像式思維的輔助工具，在課堂教學和自學過程中能使課程主題以及關鍵點更為鮮明突出，可操作性極強。將思維導圖融入物理教學中意義重大：首先，教學過程中增強了學生的主體性，不是把學生當成完成學習任務的工具，而是關注學生對所學物理知識的接受程度。其次，相對于傳統的“滿堂灌”教學方式，以思維導圖的形式呈現物理知識或者物理現象能夠使同學們更易于接受，提高同學們學習物理知識的積極性。最后，教師利用思維導圖進行物理知識講解，能夠使學生物理思維變得更加清晰，讓學生更容易理解物理知識。由此可見，基于思維導圖的高中物理教學模式具有極高的研究價值[2]。

一、思維導圖理念下的高中物理教學基本流程

思維導圖設計教學體現了學習物理的思維過程，有利于提升學生的綜合能力和物理教學質量[3]。在高中物理教學中，主要分為以下幾個階段，分別為課前預習階段、課堂教學階段、課后鞏固階段，基本流程見圖1。圖1思維導圖理念下的高中物理教學模式流程圖1.課前預習：學生初建個人思維導圖學生可以利用思維導圖進行課前預習，搜集與本節主題相關的知識，或者探尋解決本課重難點的方法步驟。每位同學查找這些資源后，對本課主題都有自己獨到的見解，對其所涉及到的知識也都有自認為的重點難點，并根據自身理解發揮獨特的創新思維。牢牢把握本課主題所要講解內容的重難點，以及各個知識點的順序，這樣在課堂聽講時就能緊跟教師步伐，才可以改變傳統課堂中邊聽講邊記錄的模式，讓學生將所有注意力集中在課堂的教學過程上，教師也可以利用思維導圖進行講解，和學生進行很好地互動，使師生關系更加和諧。

2.課堂教學：學生掌握思維導圖的構建（1）教師用思維導圖創設物理情境物理學要求我們從生活走向物理，從物理走向社會，物理來源于生活的探索實踐，并能促進社會的發展進程。因此，學會從生活經驗中提取物理問題、總結物理規律就顯得尤為重要，需要教師和學生細心觀察生活，多思考哪些生活實例和物理知識相關，勤思考為什么。教師在引入新課的過程中，將與本節課主題相關的生活經驗或者常見的生活現象一一列舉出來，就可以避免直接切入主題的唐突與陌生感。如果只是將這些生活現象以文字形式羅列，學生會失去對于本節課的興趣和主動求知的好奇心。運用思維導圖添加圖片或關鍵字詞以框架形式展示出來，在學生對于本節課有濃厚興趣的基礎上，教師繼續用思維導圖的形式提出本節課需要師生共同探索解決的問題，這樣能夠讓同學們更加清晰地把握本節課需要掌握的重難點。借助思維導圖，讓學生在興趣的驅動下主動參與概念教學，把握住學好物理的關鍵[4]。因此，用思維導圖創設物理情景更能激發學生的學習興趣。（2）學生合作共建小組思維導圖在現代化教育的今天，校內外圖書館日益普遍，信息技術越來越發達?，F在有很多學校建有“未來教室”，使學生在自主學習方面更加的方便、快捷、高效。在課前，教師應要求學生預習下節課所講知識點，此時，學生不僅要提前梳理知識脈絡，還應該做到將下節課所涉及到的知識的內涵與外延，利用身邊的圖書、互聯網查閱并下載成資料帶到課堂方便同學們共同學習討論。課上，教師在課堂引入和基礎概念講解過后，將學生分成幾個小組。每小組同學利用課前搜集的材料進行交流探究，由于每一位同學都有自己獨到的見解，課上交流能夠讓同學們的思想靈魂得到碰撞，而后小組成員共同構建思維導圖。將每個知識點、性質以及擴充的內容按照清晰合理的思路填入思維導圖的框架中，在課前學生獨立構圖的基礎上，小組合作學習探究能夠產生“1＋1＞2”的效果，取長補短、協同創作，制作成小組成員公認為最完美的思維導圖。（3）師生合作完善小組思維導圖討論結束過后，教師收集各小組思維導圖，并利用多媒體設備將各個小組的思維導圖投放給大家觀看。每投放一組的導圖，就請其他小組同學參與點評，采用生生互評，發揮同學們的主觀能動性，指明其優點與缺點。教師進行總結性評價，明確每一組思維導圖的閃光點，提供給其他組成員借鑒采納。最后，教師總結升華，給出由多個教師共同制作的較為完善的思維導圖，讓同學們對比本小組所做思維導圖找出不足，之后同學們對小組思維導圖進行進一步的完善。在此過程中，能充分發揮學生的自主學習能力，將學習成果深刻的移植到記憶庫中，達到深層記憶的目的。

3.課后鞏固：學生完善個人思維導圖課堂上，學生掌握了如何繪制更全面的思維導圖，在課后整理、回顧時就可以將課前預習時獨立繪制的初步思維導圖進行補充與修正，從而完善個人的思維導圖。在此過程中，不僅可以復習知識點，還可以在梳理結構的過程中將本節課自己不容易掌握、理解的知識進一步定位，重點標記，以便今后復習。課后再次依據思維導圖鞏固總結，實則是對課堂學習思維過程的再現和探究過程的回顧，是對本節課系統全面的梳理。在物理學習中，要做到舉一反三，在學生學過每個章節后，都可以鼓勵其將本章節中每節課所涉及到內容間的內在聯系和區別梳理清晰后構建章節思維導圖。如果能將每一章節的知識串聯在一起呈現，學生對于知識查漏補缺、梳理框架的能力會得到質的飛躍。

二、思維導圖理念下的高中物理教學案例分析———以“牛頓第二定律”為例

1.學生初建個人思維導圖在學習牛頓第二定律前，同學們可搜尋與牛頓第二定律相關的課外參考書或參考資料，將本節課所涉及到的牛頓第二定律內容以及對其的理解進行細節梳理，就可以了解本節課的重點為牛頓第二定律的內容，難點為力與質量、加速度的相互關系，每位同學對牛頓第二定律都有自己獨到的見解，因此在知識點梳理過后能夠自主勾勒出屬于自己的思維導圖（見圖2）。

2.教師利用思維導圖創設物理情境教師在引入牛頓第二定律的過程中，可以將與牛頓第二定律相關的生活現象以思維導圖的形式一一列舉出來。例如運動中的汽車在其他條件相同的情況下，只改變汽車的牽引力，能夠發現汽車加速度不同；用力推拉玩具，玩具將會立刻獲得加速度。引用一些生活中常見的物理現象，并配以生動的圖片或動畫，既能讓學生有貼近生活的親切感，又因為思維導圖引入后梳理出的清晰思路而激發學生學習的積極性。接著教師引導學生總結所列舉的生活實例中蘊含的規律，這樣就可以切入今天學習的主題———牛頓第二定律。利用思維導圖創設物理情境對于本課主題的引出十分連貫順暢，所以要學好物理，思維方式十分重要。教師要在教學中注重培養學生利用思維導圖發展自己多樣化的能力。

3.學生合作共建小組思維導圖教師在課堂上將牛頓第二定律的內容以思維導圖的形式引導出來，并根據內容讓學生推導出F=ma這一表達式。當探究到牛頓第二定律的性質時，教師將學生進行分組，每組學生將課前各自搜集到的資料展示給本小組的每位同學，讓學生發揮自己的思維優勢，相互交流各自的看法，最后總結出牛頓第二定律的六大特性-同體性、因果性、矢量性、瞬時性、相對性、獨立性，并將每一種性質根據所查閱的資料進行擴充總結。在此過程中，小組成員全員參與、激烈討論，這樣可以激發學生探究物理的興趣，在思維導圖建造的過程中，將原本沉悶的課堂變得輕松愉快。

4.師生合作完善小組思維導圖教師將各組牛頓第二定律的思維導圖收集上來，采取生生互評的方式，引起學生的共鳴。而后，讓學生以舉手表決的形式，選出哪一組同學所做的思維導圖更清晰、更規范、更全面。教師予以勝利組口頭獎勵，這樣更能激發學生們探索物理知識的欲望。這一環節的目的在于讓學生在構建思維導圖的過程中對牛頓第二定律知識點有更深刻的理解，幫助學生們理清學習物理的思路。

5.學生完善個人導圖課堂上，學生懂得了如何將牛頓第二定律的思維導圖繪制的更全面，這樣在課后整理、回顧牛頓第二定律時就可以將課前預習時獨立繪制的個人思維導圖進行補充與修正，形成完善過后的個人思維導圖（見圖3）。學過整章牛頓運動定律后，教師可以鼓勵學生將本章節的牛頓第一定律、牛頓第二定律、牛頓第三定律的基礎知識、實際應用和其間的聯系與區別梳理清晰后構建出本章牛頓運動定律的思維導圖。這樣，在最后期末復習的時候，不僅對本單元的內容了然于心，對整個學期的框架內容也一目了然。如果學生在物理學習的課后鞏固環節應用思維導圖，長此以往，就會讓物理學習思路變得更清晰，目標更明確。不論將思維導圖用于物理課堂教學還是學生的物理學習過程，都是為了培養學生的物理思維能力，進而提高學生自主學習技能。對學生而言，思維導圖是一種全新的學習方法，因此教師要避免將思維導圖這種新型的理論強硬灌輸到學生的頭腦中，而應該在物理課堂中默化潛移的引導，讓學生能掌握并靈活運用到物理學習中。高效的課堂源于對學生認知心理及認知規律的順應，教師通過采取科學合理的方法，運用循循善誘的語言，創設寬松和諧的師生關系，營造多向度思維空間，才能實現教與學的高效雙向互動提高學生學習物理的興趣[5]。將思維導圖融入到物理學習過程中，不僅為學生開闊了清晰的物理思路，也為學生打開了廣博的物理視野。思維導圖對于學生接受復雜繁瑣的物理知識以及提高整體物理課堂的教學效果來講都具有極強的優化功能。思維導圖可以輔助學生理解學習內容，對提高教學效率和促進學生思維發展具有積極的意義，是構建高效物理課堂的可行措施[6]。

參考文獻

[1]曹艷婷.思維導圖在物理教學中的應用探索[J].中學物理教學參考，2018，47（04）.

[2]葛為民.基于思維導圖的高中物理教學模式研究———以“生活中的圓周運動”為例[J].湖南中學物理，2018，33（07）.

[3]余安琪，宋善炎.基于思維導圖的物理教學探討———以方法“圖像法”單元教學為例[J].湖南中學物理，2017，32（04）.

[4]朱俊.巧用思維導圖活化物理教學探研[J].成才之路，2018（34）.

[5]高健，晨曦.思維導圖在初中物理教學中的應用研究[J].中學物理，2019，37（02）.

[6]陳麗.思維導圖在中學物理教學中的應用探究[J].中學物理教學參考，2017，46（18）.

作者：于佳佳 劉茂軍 單位：吉林師范大學物理學院