例谈高中物理教学中思维导图的应用 周建波 杨金

发表时间:2021/4/12   来源:《中国教师》2021年4月下   作者:周建波 杨金
[导读] 思维导图作为一种新的笔记方式,一种组织性的思维工具,能依据学生个性体现学生思维的发散与创新,具有人类思维的功能。这种笔记方式旨在提高高中物理教学的效能感,构建高效化,生态化课堂。

周建波  杨金   四川省成都市都江堰市青城山高级中学  四川  成都  611830
【摘要】思维导图作为一种新的笔记方式,一种组织性的思维工具,能依据学生个性体现学生思维的发散与创新,具有人类思维的功能。这种笔记方式旨在提高高中物理教学的效能感,构建高效化,生态化课堂。
【关键词】思维导图;高中物理教学;思维
中图分类号:G688.2   文献标识码:A   文章编号:ISSN1672-2051(2021)4-082-02

        高中物理教学是发生在课堂上的一种老师的教与学生的学所组成的一种人类特有的实践活动。一直以来,高中物理教学过程中面临极大的困难,学生反映物理难理解,教师也反映所教学生越来越“笨”,一点点变通都不会,问题到底出现在哪里?笔者认为:呆板记忆加机械式的题海战术给物理教学带来了“灾难”。有效的教学模式应将课堂的重心放在学生的思维培养上,并密切关注学生思维的发展情况,通过适当的方法将学生的思维科学的呈现出来,使学习过程得到深化。本文拟就如何通过思维导图优化教学,谈一谈自己的做法。
        一、思维迁移的习惯是思维深化的基础
        在传统教学中,学生习得的知识常是支离破碎的,学生识记有很多“死的”知识,不能很好的实践应用,所谓知识的应用,实质就是知识和方法的迁移,迁移是一种学习(物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任)对另一学习施加的影响。通过迁移培养学生的思维进阶,建构起对知识的知其然,亦知其所以然。例如在带电粒子在电场中运动这一节:
        讨论交流:如图1所示,平行板电容器水平放置,两极板与一电源相连,虚线为一带电粒子运动的轨迹。
        1.要不要考虑粒子的重力,说一说你的理由?
        2.请作出粒子的受力分析。
        3.请判断粒子的运动性质。


      
        图1                        图2
        迁移:如图2所示,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子(  )
        A.做匀变速直线运动    B.所受重力与电场力平衡
        C.电势能逐渐增加      D.动能逐渐增加
        讨论交流第1问的设置是为了引导学生回顾直线运动的条件,后面的受力分析以及匀速运动也就和盘托出,但在迁移的问题中有的同学会形成思维定势选择B,而不能够完成直线运动的条件与平行板间电场力方向的特点的知识迁移,思维缺乏延展性。通过思维导图笔记的绘制过程,可以使学生对相关知识进行梳理,形成问题与问题间的逻辑关联。绘制过程可以加深学生的体验,不体验怎么发现能力。下面是该节课的思维导图笔记范例:(图3)
        范例中围绕中心问题即带电粒子在电场中的运动向外发散,引出第一级【关键词】带电粒子、电场种类、运动的形式;并结合经典例题,使学生产生深刻印象,并能帮助学生就相关问题进行联想和迁移。
        二、思维导图教学理论的研究是教学应用的基础
        如果语言是思维的物质外壳,那么思维导图也可视为再现人们思维过程的另一种物化的表达形式。作为一种物化的思维表现形式,思维导图是人们思考问题的一种优秀的方式,其创造者东尼.博赞认为思维导图是用图表表现的发散性思维,类似于大脑神经元的树状结构。
        由一个中心问题不停的向外联想、强调、发散、展开。发散性思维也就是大脑接收,联想,分析和产生想法的过程。通过捕捉和表达发散性思维,思维导图将大脑内部的过程进行了外部呈现。与传统线性笔记不同之处在于:思维导图采用直观图形将思维的过程呈现出来,使得思维过程可视化[1]。视觉和语言双重信息呈现的方式,有利于提高记忆能力和再识别提取效率。思维导图运用图像、线条、色彩、关键词等刺激大量思维和记忆的要素把大量枯燥的文字内容或大堆烦乱无序的思路和线索,整理成为简洁的、一目了然的且重难点突出的发散性图谱。其本质是重复和模仿发散性思维,这反过来又放大了大脑的本能,让大脑更加从满活力,促进学生的深度学习[2]。
        随着神经生理学、心理学、脑科学、多元智力理论以及知识可视化的研究,逐步丰富了思维导图的研究内容的多样性[3],为人们的记忆、创作、学习等过程提供有效方法。笔者在教科版选修3-5《放射性的应用、危害与防护》一节的课前预习中就让每一位学生都绘制了一张思维导图,并小组分享交流,最后再修正。其中一份优秀作业如图4所示:
        三、结语
        思维导图教学策略是符合学生思维发展规律的科学教学策略,能更有效的帮助学生构建知识体系;培养学生的自主学习能力,提高学习效率;能锻炼学生思维,培养创新能力。思维导图可应用于新授课、复习课、专题课等课

型,但在实际教学应用中还有许多可待优化的地方。例如:课堂上若让学生自主构建思维导图,预计的教学内容可能就无法完成。这就需要教师在备课时对每个教学环节的设计更有针对性。思维导图倡导的是一种以学生为主体,教师启发、引导的思维模式,教师抛出一个中心问题,学生围绕问题展开联想、发散,学生这种能力应是长期训练形成的,所以短时间内要发挥极高的课堂效率是有难度的。最后要注意概念图与思维导图的区别与联系,要注意发散思维与创新思维是区分两者的关键之处[4]。

图4
参考文献
[1]东尼•博赞.思维导图[M].北京:中信出版社,2009.04,18.
[2]俞琦.思维导图在高中物理教学中的应用研究[D]华中师范大学.2017, 12,54.
[3]杜威.我们如何思维[M].伍中友译.新华出版社.2010,2-5.
[4]尚卫平.关于“概念图”与“思维导图”的调查研究[J].信息技术教育,2005,(10):49-51.

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