思维导图在物理教学中的有效应用举隅

摘要：思维导图作为一种思维的方法与工具，有利于促进知识的建构，让思维可视化。本文提出将思维导图运用于高中物理教学，着重从应用途径，即组织知识学习、构建解题思路和总结解题策略三个方面探讨思维导图作为一种教学策略在物理教学中的有效应用并提出它在教学中应用时需注意的一些问题。

关键词：思维导图；物理教学；有效应用

中图分类号：G633.7　文献标识码：A　文章编号：1003-6148(2012)2(S)-0041-3

思维导图由英国心理学家、教育学家托尼・巴赞(Tonv Buzan)在20世纪60年代所创，是一种思维工具，它能以直观形象的方式表达知识结构，有效地呈现思考的过程及知识的关联。运用思维导图进行教学已逐渐成为深受广大教师欢迎的一种教学策略。如何使这一策略有效运用于高中物理教学?本文着重探讨利用思维导图提高物理教学效果的方法及需注意的问题。

1思维导图运用于物理教学的必要性

物理学是由物理概念和物理规律组成的一门系统性较强的自然学科，从广义的知识观来说物理知识包括陈述性知识和程序性知识。陈述性知识主要是指概念、规律的内容以及支撑概念和规律的物理事实、实验的理论和误差分析等：程序性知识则主要是指物理问题的解决和具体的实验操作等。在目前中学物理教学中仍存在误区，主要表现在：

1.1轻知识建构，重习题教学

不管是高一年级还是高三年级，最终目的都是学会解题。教学目标是如此清晰，所以很多的实验能不做就省了，很多的概念与原理的建立过程就“轻描淡写”了。教师过于强调线性化，将知识人为分割，学生脑中也是一个个分立的知识点。这种教学方式所导致的结果是：“知其然，不知其所以然”。学生的知识迁移能力较差，学习的效果较差。

1.2高一教学高三化，高三复习高一化

新授课盲目追求一步到位，渗透高考意识，讲究难度，不讲究梯度。这一做法严重违背教学规律，导致的结果是：人为加大学习难度、学习负担和太多无效劳动的付出。

怎样改变这种现状，真正落实减负高效?思维导图以视觉化的形式阐明了在知识领域里学习者是怎样使概念之间产生关联的，并且揭示了知识结构的细节变化。它运用图文并重的技巧，把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，在物理教学中的价值如下：

1.2.1有助于达成三维教学目标，促进知识的整合

思维导图把所有的信息都组织在一个树状的结构图上，每一个分支上写着不同的关键词或短语，而图上又充满着色彩和图像。能够同时刺激人的两个半脑，让记忆、分析、触发灵感同时发挥潜能。利用思维导图，有助于落实新课程要求的三维教学目标。即知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。同时，在利用思维导图整理知识的过程中，如果再使用比较、分类、归纳、概括等方法，对与主题相关联的知识进行加工和处理，就能加深对物理学科的理解，领悟知识背后蕴含的科学思想和科学方法，增强创新能力，提高科学素养。

1.2.2有助于开展教学互动,促进对话与合作

思维导图的绘制。打破了传统的教师一堂言的教学模式，师生在宽松的氛围中进行有效交流与沟通。学生以自己的思维方式绘制思维导图，促进个体进行有意义学习，还能提供合作学习平台，促进师生、生生对话与合作，共同建构知识。这种互动式的教学方式有助于探究式教学的开展，有效地落实课堂教学中学生的主体性，让学生真正成为学习的主人，有助于建立良好的师生关系。

2思维导图在物理教学中的应用途径

思维导图既可以呈现知识网络，是组织陈述性知识的良好工具；也可以呈现思维过程，是组织程序性知识的良好工具。

2.1运用思维导图组织知识学习

在物理教学过程中，我们发现陈述性知识的学习受到不同程度的忽视，学生往往不能够形成知识网络，更不能够比较深刻地了解各个核心知识间的联系。事实上物理知识并不是一些杂乱无章的公式堆积，而是有其内在联系的系统性和逻辑性的知识结构。

2.1.1思维导图在预习过程中的应用

学生课前的预习通常采用阅读法，物理中的阅读不同于读故事，要求学生投入程度高。学会阅读对于物理学习来说同学会解题一样重要，学生通过阅读可以快速了解新课的内容，对教材有个大致的了解，但不同的预习方式效果也不一样。如果仅是走马观花的阅读，则只是最浅层次的预习；而在阅读过程中划重点、做批注，则预习的层次高一点；如果能够在阅读后再画出所阅读材料的思维导图，那么效果就更好了。

为了有效指导学生学会使用思维导图策略阅读，切实提高学生的自主学习能力，笔者就物理课的三种基本课型给出其中“规律学习”思维导图模板(图1)，供学生模仿使用。在具体的学习过程中学生还可以按照自己的理解加以灵活处理。

2.1.2思维导图在课堂教学过程中的应用

教师进行教学设计，可以采用思维导图构建。在组织课堂教学时，教师的板书不再采用逐行记录的方式，宜采用学生大脑易于接受的图画方式表达，突出关键词，体现“中心一主题一关键点”式的金字塔式结构，层次分明地将物理概念之间的逻辑关系图示化。这样学生在听课的过程中不断地进行同化、重组、筛选，从中不断地提取关键词，使所学的内容化繁为简，重点突出，脉络分明。

学生通过预习明确了所要学习的知识点，但是所理解的知识点是松散的、表面的，没有建立和其他相关知识的内部联系。笔者在“电场强度”新授课上构建的思维导图(如图2)。

很明显，这样指导学生记笔记，既减少了学生课堂文字的书写量，同时知识以最优的组合方式呈现，最好地体现了逻辑关系，增大了信息的承载量，使得学生的学习带有更大的趣味和易理解性。

2.1.3思维导图在复习过程中的应用

与传统的复习方法归纳要点法和知识框图法相比较，思维导图更适合作为学生复习的工具。在物理复习课教学中，教师可以运用思维导图式板书呈现知识点之间的关系，也可以用思维导图软件，如MindMapper动态呈现每个单元或每章的知识网络图，并能根据需要与新课中的情境进行超链接，有效激活学生的记忆。教学实践表明，思维导图将内容有机整合，形成一个完整的知识体系。以选修3-1第三章《磁场》为例，笔者运用了如图3的思维导图进行复习教学。

2.2运用思维导图构建解题思路

随着学习的深Jk,许多同学都感到物理题不好做，这主要是思考的方法不对，而解题过程是学生在头脑中完成的，学生的思维过程对教师而言是“黑箱”。教学实践表明，当学生的思维过程内隐在大脑中而没有呈现出来时，他们往往很难觉察到自己的错误以及相应的思维漏洞。利用思维导图解题，可以清晰地看到解题的内在思路，是克服解题思维中思维障碍的有效方法。

在解物理题时，可运用思维导图策略在条件与目标之间画出放射性的思维路线图，并按下列步骤展开：下面以2011年安徽卷第24题为例：

如图4所示。质量M=2kg的滑块套在光滑的水平轨道上。质量m=1kg的小球通过长L=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴o连接。小球和轻杆可在竖直平面内绕D轴自由转动，开始轻杆处于水平状态，现给小球一个竖直向上的初速度Vo=4m/s,g取10m/s2。

(1)若锁定滑块，试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向。

(2)若解除对滑块的锁定，试求小球通过最高点时的速度大小。

下面笔者用思维导图进行解题分析，如图5所示：

2.3运用思维导图总结解题策略

思维导图以图表的方式把思维过程表示出来，不仅有利于学生学会如何分析、思考、解决问题，而且有利于学生进行题后反思。通过思维导图把解题策略概括为结构精致的程序性知识，使获得的策略性知识便于存储、提取，促使学生把思维成果内化为自己的能力。

3思维导图在物理教学应用中应注意的问题

因思维导图教学策略在中学阶段使用处于起步阶段，不少教师和学生对思维导图的认识还不够深入。思维导图在物理教学应用中常常出现一些需要注意和改善的问题：

3.1教师在教学中使用思维导图时不注意规范，太随心所欲，容易让学生不知所措。针对这种情况，教师应在设计导图时做到字迹工整、图像美观、严谨规范，给教学带来美的享受。

3.2在学生画思维导图后，教师没有给予及时的评价，如对学生所画的图是否符合知识间的逻辑关系，是否使用了规范的用语和说法等不作检查和纠正。长此以往，学生很难体会到思维导图所带来的好处；相反，还容易感到疲劳和浪费时间。针对这种情况。教师应当注意把握时机对学生画的思维导图进行及时的检查和纠正，从而使学生获得实质性的提高。

3.3教师对思维导图的画法要求过于标准化，太死板，教师应学会尊重学生的个性思维，肯定学生所绘图的合理部分，对有创意有新意的绘图进行表扬，鼓励他们用多种手法绘制“个性化”思维导图。

4结语

五严规定下新课程的教学提倡“减负增质”，在使学生的学习负担量减少的同时要提高学生的内在素质。思维导图作为一种教学策略，能有效地改变学生的认知方式，特别对于高中物理的学习，思维导图能帮助学生将零散的概念规律结构化、条理化和系统化，从而提高学生的学习热情与学习效果。恰当地在教学中运用思维导图，将有效地培养学生对知识的建构能力，从而让学生获得长足的进步。思维导图是一种方兴未艾的教学策略，它在物理教学和学习上还有更多价值、更大意义的应用，这需要广大教学工作者作出更为积极的研究与探索。

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