思維導(dǎo)圖在高中物理復(fù)習(xí)課中的應(yīng)用

孫梅芳 左開發(fā)

【摘 要】將思維導(dǎo)圖應(yīng)用于高中物理復(fù)習(xí)課的教學(xué)，能夠培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。應(yīng)用思維導(dǎo)圖進(jìn)行概念復(fù)習(xí)能夠幫助學(xué)生提煉概念內(nèi)涵，利于學(xué)生形成科學(xué)觀念;應(yīng)用思維導(dǎo)圖進(jìn)行專題復(fù)習(xí)能夠幫助學(xué)生建立物理模型，利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維;應(yīng)用思維導(dǎo)圖解決實(shí)際問題，能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

【關(guān)鍵詞】思維導(dǎo)圖;核心素養(yǎng);物理觀念;科學(xué)思維

【中圖分類號(hào)】G633.7? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? 【文章編號(hào)】1671-8437（2021）16-0140-02

復(fù)習(xí)的意義不僅在于查漏補(bǔ)缺，更在于將所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化，從而形成完整的知識(shí)體系。借助思維導(dǎo)圖進(jìn)行復(fù)習(xí)，可以達(dá)到以點(diǎn)連線、以線成面、以面建體的效果，有利于引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通，真正達(dá)到事半功倍的復(fù)習(xí)效果。

1? 思維導(dǎo)圖的概念及其發(fā)展

思維導(dǎo)圖最初是20世紀(jì)70年代英國著名學(xué)習(xí)方法研究專家東尼·博贊創(chuàng)造的一種筆記法，它打破了傳統(tǒng)的線性筆記模式，能夠直觀地展現(xiàn)概念間的關(guān)聯(lián)性?，F(xiàn)在思維導(dǎo)圖已經(jīng)成為了一種全新的思維模式和學(xué)習(xí)方法，開辟了一種由主體到支干的發(fā)散性、邏輯性思維方式。思維導(dǎo)圖借助線條展示思維走向，配有詞匯、符號(hào)、圖像為注解，再用色彩進(jìn)行渲染，脈絡(luò)分明、直觀形象、重點(diǎn)突出的圖形極易被大腦接受。

在高中物理教學(xué)中，思維導(dǎo)圖可以把抽象的物理問題形象化，可以清晰地顯示各知識(shí)點(diǎn)間的邏輯關(guān)系，可以對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)問題進(jìn)行標(biāo)識(shí)和注解。因此，學(xué)生若利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行物理復(fù)習(xí)，定能激發(fā)學(xué)生積極思考和聯(lián)想，幫助學(xué)生將復(fù)雜、無序、孤立的知識(shí)點(diǎn)和想法變得簡單、有序、相互關(guān)聯(lián)，從而增強(qiáng)復(fù)習(xí)效果[1]。

2? 物理學(xué)科核心素養(yǎng)概述

物理學(xué)科核心素養(yǎng)包括“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個(gè)方面，它集中體現(xiàn)了物理學(xué)科的育人價(jià)值，也是物理學(xué)科教學(xué)的指南?！拔锢碛^念”就是要剖析物質(zhì)運(yùn)動(dòng)與相互作用和能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律，將物理概念和物理規(guī)律進(jìn)行深度提煉?！翱茖W(xué)思維”是基于經(jīng)驗(yàn)事實(shí)建構(gòu)物理模型的抽象概括過程，主要包括模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素，它是連接實(shí)踐與理論的橋梁，是正確認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界和物理規(guī)律所需要的思辨能力?！翱茖W(xué)探究”既是一種學(xué)習(xí)精神，也是一種學(xué)習(xí)方法，它是指基于觀察和實(shí)驗(yàn)提出物理問題，形成猜想和假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并制定方案，基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果來驗(yàn)證假設(shè)并得出結(jié)論?！翱茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任”是指在認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)，認(rèn)識(shí)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境之間關(guān)系的基礎(chǔ)上，逐漸形成的探索自然的內(nèi)在動(dòng)力，“科學(xué)態(tài)度”的核心在于教育學(xué)生求真求實(shí)，“科學(xué)責(zé)任”的關(guān)鍵在于培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，讓學(xué)生明白學(xué)習(xí)物理的意義不僅在于知識(shí)的學(xué)習(xí)和問題的解決，更在于促進(jìn)社會(huì)的和諧發(fā)展[2]。

3? ?思維導(dǎo)圖在高中物理復(fù)習(xí)課中的作用

3.1? 應(yīng)用思維導(dǎo)圖進(jìn)行概念復(fù)習(xí)，利于學(xué)生形成科學(xué)觀念

高中物理復(fù)習(xí)課的特點(diǎn)是快節(jié)奏、大容量、全面性、綜合性。在教學(xué)過程中，筆者發(fā)現(xiàn)許多學(xué)生跟不上教師上課的節(jié)奏，對(duì)物理概念認(rèn)識(shí)模糊，對(duì)物理規(guī)律的內(nèi)涵理解不透，忽視物理規(guī)律的適用條件，更辨別不了關(guān)于概念和規(guī)律的似是而非的說法，以至于解題時(shí)亂套公式。利用思維導(dǎo)圖可以很好地解決這些問題，能使學(xué)生更好地辨析易混點(diǎn)，理解記憶知識(shí)也更加快速。

如在復(fù)習(xí)“勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，許多學(xué)生反映公式太多記不清楚，解題時(shí)不知道應(yīng)該用哪一個(gè)公式，對(duì)此，筆者和學(xué)生一起繪制了一個(gè)思維導(dǎo)圖（如圖1）。圖中有速度與時(shí)間的關(guān)系公式及圖像，有位移的多種求解方法，有自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律及公式，還有豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。通過這張思維導(dǎo)圖，學(xué)生可全面掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律以及公式應(yīng)用。由此可見，應(yīng)用思維導(dǎo)圖進(jìn)行概念復(fù)習(xí)，能夠幫助學(xué)生提煉概念內(nèi)涵，利于學(xué)生形成科學(xué)的物理觀念，大大提高了復(fù)習(xí)效率[3]。

3.2? 應(yīng)用思維導(dǎo)圖進(jìn)行專題復(fù)習(xí)，利于學(xué)生形成科學(xué)思維

建構(gòu)物理模型是學(xué)習(xí)物理觀念、分析物理過程和解決物理問題常用的一種思維方法。物理中涉及的實(shí)際問題往往比較復(fù)雜，如能將問題轉(zhuǎn)化成簡單的物理模型，將會(huì)大大降低問題的難度。

為讓學(xué)生徹底理解傳送帶問題，筆者繪制了傳送帶問題分析策略思維導(dǎo)圖（如圖2），傳送帶問題的關(guān)鍵是分析物體運(yùn)動(dòng)過程有無摩擦力作用、受到的是滑動(dòng)摩擦還是靜摩擦作用以及摩擦力的方向。分析有無摩擦力時(shí)，前提是要明確二者之間是否存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，摩擦力發(fā)生“突變”的臨界點(diǎn)是二者達(dá)到“共速”的瞬間，然后根據(jù)牛頓第二定律判斷“共速”后的下一時(shí)刻是滑動(dòng)摩擦力還是靜摩擦力，并弄清摩擦力的方向。理解了這些分析過程，傳送帶問題模型就能自然而然地建立起來。利用思維導(dǎo)圖建立物理模型簡單快捷，也能提升學(xué)生的形象思維能力、抽象思維能力和發(fā)散思維能力。由此可見，應(yīng)用思維導(dǎo)圖進(jìn)行專題復(fù)習(xí)，利于學(xué)生形成科學(xué)思維。

3.3? 應(yīng)用思維導(dǎo)圖解決實(shí)際問題，能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力

習(xí)題教學(xué)是高中物理教學(xué)的重要組成部分。習(xí)題教學(xué)雖然重要，但不能采用“題海”戰(zhàn)術(shù)，關(guān)鍵還是要訓(xùn)練學(xué)生分析問題的方法和能力。許多學(xué)生都有這樣的困惑：為什么老師講的內(nèi)容一聽就懂，考試時(shí)卻總是出錯(cuò)呢？其根本原因在于，學(xué)生只是看懂了幾個(gè)運(yùn)算公式，并沒有掌握分析過程和分析方法，所以自己去分析問題時(shí)會(huì)感到茫然無措，而應(yīng)用思維導(dǎo)圖進(jìn)行習(xí)題教學(xué)能有效訓(xùn)練學(xué)生分析問題的能力。思維導(dǎo)圖能夠巧妙地將一個(gè)復(fù)雜問題分解為若干簡單的問題，便于學(xué)生找出問題的關(guān)鍵以及過程之間的聯(lián)系，使疑難問題迎刃而解。

例題：如圖3所示，傾角為θ的粗糙平直軌道AB與半徑為R的光滑圓弧軌道相切，切點(diǎn)為B，整個(gè)軌道處在豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m的滑塊（可以看作質(zhì)點(diǎn)）從離地面高為h的D處無初速度下滑進(jìn)入圓環(huán)軌道。接著小滑塊從圓環(huán)最高點(diǎn)C水平飛出，恰好擊中導(dǎo)軌上與圓心O等高的P點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，已知重力加速度為g。求：

（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最高點(diǎn)C時(shí)的速度大小。

（2）滑塊運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)軌道壓力的大小。

（3）滑塊在斜面軌道BD間運(yùn)動(dòng)的過程中克服摩擦力做的功。

以上述習(xí)題的教學(xué)為例，教師可以引導(dǎo)學(xué)生繪制運(yùn)動(dòng)過程和受力分析的思維導(dǎo)圖（如圖4），這樣復(fù)雜的問題就能簡單化。通過繪制思維導(dǎo)圖梳理知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系與區(qū)別，就能將分散和零亂的知識(shí)點(diǎn)條理化、系統(tǒng)化地聯(lián)系在一起，便于學(xué)生理解、記憶。另外，學(xué)生在制作思維導(dǎo)圖的過程中，也會(huì)深入思考知識(shí)間的聯(lián)系，甚至?xí)l(fā)現(xiàn)自己以前沒有注意到的問題。由此可見，應(yīng)用思維導(dǎo)圖解決實(shí)際問題，能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

綜上所述，將思維導(dǎo)圖應(yīng)用于高中物理復(fù)習(xí)課教學(xué)，能夠拓展物理復(fù)習(xí)課教學(xué)的廣度和深度，提高物理復(fù)習(xí)效率，從而提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。教師需要不斷探索和創(chuàng)新教學(xué)模式，只有將自己的思想與教學(xué)行為相結(jié)合，敢于創(chuàng)新，大膽嘗試，才能進(jìn)一步提升教學(xué)效率。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張海森.2001-2010年中外思維導(dǎo)圖教育應(yīng)用研究綜述[J].中國電化教育，2011（8）.

[2]趙國慶.概念圖、思維導(dǎo)圖教學(xué)應(yīng)用的若干重要問題的探討[J].電化教育研究，2012（5）.

[3]曲智男.畫出你的世界——思維導(dǎo)圖實(shí)戰(zhàn)手冊(cè)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2013.

【作者簡介】

孫梅芳（1969～），女，漢族，安徽蚌埠人，本科，正高級(jí)教師。研究方向：信息技術(shù)與教學(xué)整合。

左開發(fā)（1983～），男，漢族，安徽蚌埠人，本科，高級(jí)教師。研究方向：信息技術(shù)與教學(xué)整合。