物理教学思维导图的运用

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1思维导图

思维导图最先是由英国著名心理学家和教育家托尼•巴赞（TonyBuzan）于20世纪70年代初，作为一种新的做笔记的方法创设，创设的依据是人类大脑的发散性思维特征，理论基础是现代大脑的研究和学习心理学，所以，它将人类的发散性思维特征直观地显示在可视化的图像上，更好地建立了事物之间的联系，或者将事物之间的关系更加明确地显示出来，可以加深人们对这些事物的认识．托尼•巴赞认为思维导图有以下四个基本特征：（1）注意的焦点清晰地集中在中央图形上；（2）主题的主干作为分支从中央向四周放射；（3）分支由一个关键图像或者写在产生联想的线条上面的关键词构成，比较不重要的话题也以分支的形式表现出来，附在较高层次的分支上；（4）各分支形成一个连接的节点结构．因此，思维导图在表现形式上是树状结构的［1］．思维导图最初被用于训练一批所谓的具有学习障碍的学生，结果这批差点被放弃的学生的成绩具有很明显的进步，其中一部分甚至在同年级中成为佼佼者．可见，思维导图对于学生的学习有非常大的促进作用．相关研究显示，它还有助于培养学生物理发散性思维［2］，而发散性思维能力却是各种思维品质中最重要的一种．思维导图对于教师的教学设计［3］、物理习题教学［4］，也有相应的促进作用．

2思维导图应用于物理教学

本研究主要是将思维导图应用于物理教学中的备课环节，最终目的是服务于课堂教学．下面以《物理•必修1》第三章第一节的内容“重力基本相互作用”为例来阐述具体的绘制过程．2．1确定本节课的教学目标在绘制思维导图之前的重要工作即是教学设计．在教学设计过程中，对教材分析、学情分析后，确定本节课的教学目标，本案例中“知识与技能”维度的教学目标为：（1）知道力是物体间的相互作用，并能判断施力物体和受力物体；（2）说出力能使物体发生形变或使物体运动状态发生变化；（3）说出重力的概念，知道它是物体由于地球吸引而受到的力；（4）会用公式进行物体所受重力的计算，且知道物体的重力由其质量m和当地加速度g决定；（5）知道重心的概念；（6）知道物体重心受其形状和质量分布影响．2．2选定中心主题中心主题即是教学内容的中心主题，其余的内容都是以中心主题展开的或延伸出去的．根据本节课的内容，确定了“力”为中心主题．2．3按知识点确定一级主题“力”这一中心主题，主要学习的是它的概念、性质、作用效果，并且知道它是一个矢量，会画力的图示和示意图，知道自然界中的4种基本相互作用．据此确定将“概念”、“性质”、“作用效果”、“矢量”、“三要素”和“四种基本相互作用”作为一级主题，且按这一顺序确定6个分支的顺序，并从中心主题的右上方开始，按顺时针方向编排，如图1所示．2．4确定二级主题并对分支进行延伸在确定一级主题后，确定相应的二级主题，即“概念”中主要包含的是“施力物体”和“受力物体”两个重要的知识点，“性质”对应的是3个性质，分别是“物质性”、“相互性”和“矢量性”，而“作用效果”对应的是“形变”和“运动状态的改变”，“矢量”包括了“大小”和“方向”，“三要素”包括了“大小”、“方向”和“作用点”，最后，介绍“4种基本相互作用”，分别对应4个分支．如图2所示．2．5确定三级主题在确定了二级主题后，对二级主题进行分支，即确定三级主题．三级主题也是根据本节课的教学目标进行确定．如此一级一级往下分支、延伸，绘制了本节课知识点的一张思维导图，如图3所示．在对“力”学习的基础上，重点学习“重力”的概念，同样的方法，确定一级、二级等主题，绘制的思维导图如图4所示．

3思维导图应用于物理教学的优势

3．1形成教学内容的全景图

制作思维导图的过程，有利于我们理清本节课的知识点并分清主次关系，确定一级主题、二级主题后，按教学设计中的顺序进行编排并制作思维导图，形成教学内容的全景图，从而有利于课堂教学的有序展开．新课教学内容相对来说知识点较少，但如果在章复习或期中、期末复习的时候，其就有很大的优势．因为在总复习时，总是有大量的概念和规律，往往这些概念或规律又是相互递进或相互关联的，这时可以通过制作思维导图，将相关的知识点都呈现在一张图上，其联系就可以很明显地展现出来．

3．2有效防止漏讲某些知识点

在课堂教学过程中，往往会涌现出一些在教学设计过程中没有预想到的问题，这些小插曲可能会打断上课的思路，以至于教师在教学过程中遗漏了某个知识点，如果在备课的过程中，能够以本节课的中心概念为主题，然后，将相关的知识点以树枝状的形式围绕在主题的周围，制作一张思维导图，则在教学过程中，就可以按照制作思维导图的思路进行教学，即便教学过程中出现了一些状况，教师还是可以根据所绘制的思维导图顺着前一个知识点进行教学，或者也可以顺着学生的思路进行调整，最后，还可以根据备课过程中绘制好的思维导图，检查是否遗漏了某个知识点，并及时予以补充．

3．3对传统板书的改革

在教学过程中，可以以制造好的思维导图作为本节课的板书内容．目前，课堂上的板书基本采用的是传统的标准线性板书，此板书类型虽可以将教学内容清楚地罗列出来，但是往往会因此埋没了一些关键词，且不利于学生记忆，而且学生如果工工整整地将一些概念记在笔记上，有点儿浪费时间，影响课堂效率．思维导图正好克服了这些缺点，它主要是将一些关键词罗列出来，并按一定秩序围绕在核心概念周围，作为二级主题，然后，再寻找二级主题的相关概念的关键词，以此不断延伸，有利于学生发散性思维的养成．当然，思维导图可以通过一些思维导图软件（如Imindmap，Inspiration等）进行绘制，也可以进行手绘，不管采用哪种方式，都有助于教师理清本节课的教学内容，并使得课堂教学有序地进行，它是服务于教师教学的很好策略．

作者：钱奇兰工作单位：诸暨中学