用好思維導(dǎo)圖提高高中物理課堂教學(xué)效率

◎ 海南省海南師范大學(xué)附屬中學(xué) 趙宗宏

思維導(dǎo)圖作為重要的思維工具，可使平時無序思維有序化，優(yōu)化思維模式，起到調(diào)整思考方向、深化知識記憶的效用?？梢娫诟咧形锢斫虒W(xué)中，無論用怎樣的教學(xué)模式，若用好思維導(dǎo)圖，將有助于促進學(xué)生的思維發(fā)展、培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)，提高課堂各環(huán)節(jié)的效率及學(xué)生學(xué)習(xí)效率。

一、在新課學(xué)習(xí)中應(yīng)用思維導(dǎo)圖預(yù)習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性

“預(yù)習(xí)、聽課、作業(yè)、復(fù)習(xí)”等環(huán)節(jié)是學(xué)生學(xué)習(xí)的常態(tài)，但由于學(xué)生自主學(xué)習(xí)時間少，預(yù)習(xí)方式單一，預(yù)習(xí)效果不好等原因，導(dǎo)致為了預(yù)習(xí)而預(yù)習(xí)，缺乏任務(wù)驅(qū)動，因而預(yù)習(xí)效果不佳。

如何進行有效預(yù)習(xí)？邊瀏覽、邊簡要做筆記、邊思考、邊前后對照，把思考過程用思維導(dǎo)圖的形式加以呈現(xiàn)，再調(diào)整補充，便能看到舊知識與新知識之間的關(guān)系，知識將逐漸得到系統(tǒng)化。新課學(xué)習(xí)的重點、難點也可以用關(guān)鍵詞標(biāo)注出來，方便上課時候認真聽課，積極提出討論問題，學(xué)習(xí)的主動性將在課堂上體現(xiàn)出來。因此可以利用思維導(dǎo)圖促進有效預(yù)習(xí)。

進入高中學(xué)習(xí)，盡快進行學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)十分重要，起步階段需要教師手把手進行指導(dǎo)，從模仿開始。例如《物理必修1》的“時間、位移”，這是第一周的教學(xué)內(nèi)容，教師可提供本節(jié)課預(yù)習(xí)的思維導(dǎo)圖版本供學(xué)生參考、模仿?！皶r間、位移”就是思維導(dǎo)圖的兩個總關(guān)鍵詞，找到關(guān)鍵詞“時間”的下一級關(guān)鍵詞“時刻”“時間間隔”，再下一級就是對“時刻”“時間間隔”的理解。對每個分支進行細化的工作可以留給學(xué)生自由發(fā)揮。模仿“時間”的思維導(dǎo)圖繪制思路，學(xué)生完成“位移”思維導(dǎo)圖的繪制，可使學(xué)生在預(yù)習(xí)的環(huán)節(jié)，能快速找到本節(jié)課的學(xué)習(xí)要點，學(xué)生也可以將已理解和還不理解之處均加以標(biāo)注，明確自己的學(xué)習(xí)方向及側(cè)重點，聽課更有針對性，達到促進高效課堂的目的。

預(yù)習(xí)不僅僅是課時預(yù)習(xí)，也有整本書預(yù)習(xí)、全套書預(yù)習(xí)。研究一本書的目錄往往可以找到整本書的幾個重要關(guān)鍵詞，理清該書的編寫結(jié)構(gòu)及學(xué)習(xí)框架，繪制思維導(dǎo)圖。例如學(xué)習(xí)《物理必修1》，研讀目錄不難發(fā)現(xiàn)，第一章、第二章的關(guān)鍵詞是“運動”，第三章的關(guān)鍵詞是“力”，第四章的關(guān)鍵詞是“運動和力”，這便是整本書的三個主題了，再細看目錄中各章標(biāo)題下的二級標(biāo)題，提煉出“運動”的二級關(guān)鍵詞“概念”“勻變速直線運動”；“力”的二級關(guān)鍵詞“三種力”“各個力之間的關(guān)系”；“運動和力”的二級關(guān)鍵詞“牛頓運動定律”“實驗與應(yīng)用”。

全套書的預(yù)習(xí)，可以培養(yǎng)大單元學(xué)習(xí)思想。例如按“力”的主題看，《物理必修2》有“萬有引力”，《物理必修3》有“電場力”，之后的教材中陸續(xù)學(xué)習(xí)“磁場力”“分子力”“核力”等?！斑\動”主題下，各冊書分別有“勻變速直線運動”“勻變速曲線運動”“非勻變速曲線運動”“機械振動、機械波”“分子運動”等。若學(xué)生嘗試對全套書總預(yù)習(xí)，思維導(dǎo)圖便能幫助其實現(xiàn)。

二、在物理習(xí)題課中應(yīng)用思維導(dǎo)圖，提升解決問題的綜合能力

盲目刷題對學(xué)習(xí)物理是不利的，解答物理問題就是對物理概念與物理規(guī)律的應(yīng)用，其核心依然是思維第一，首先在審題時要明確各個研究對象，正確進行受力分析，理解題目描述的各種運動以及它們之間的邏輯關(guān)系。以力學(xué)綜合題為例，應(yīng)用思維導(dǎo)圖的方法審題的首個關(guān)鍵詞“研究對象”，下一級并列的關(guān)鍵詞“受力分析”“運動分析”“能量分析”，再把各研究對象運動的關(guān)系用圖示表示出來，解題的思路就躍然紙上了。這里描繪的思維導(dǎo)圖解題法，把多個物體分開、隔離，逐個分析，把各個運動分開研究，各個突破?？梢娪盟季S導(dǎo)圖的方法解答問題，師生之間的交流更加順暢，也更容易抓住思維的本質(zhì)而不受細枝末節(jié)干擾、糾纏不清。

組織學(xué)有余力的學(xué)生運用思維導(dǎo)圖改編或自編題目是更好的學(xué)習(xí)方式。具體的要求是對物理教材內(nèi)容的更高效梳理，結(jié)合自身的總結(jié)分析繪制思維導(dǎo)圖，以確定編寫題目的雙向細目表，即“知識點的要求”“能力與方法的要求”，雙向細目表也可以用思維導(dǎo)圖的方式呈現(xiàn)。改編課本題目，把若干道簡單題目加以合成，編出綜合試題；也可以把綜合的高考試題分解為若干道新課學(xué)習(xí)的簡單問題，以此提高學(xué)生運用思維導(dǎo)圖的意識，使其在往后的物理學(xué)習(xí)中，能夠潛移默化地運用思維導(dǎo)圖開展各項學(xué)習(xí)，不斷提高思維能力。

另外，總復(fù)習(xí)階段也可以指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用思維導(dǎo)圖的學(xué)習(xí)方式聽課和練習(xí)。梳理各知識點形成知識網(wǎng)絡(luò)，整合復(fù)習(xí)資料，查缺補漏、夯實知識基礎(chǔ)。教師編寫題目的過程也可以編寫其思維導(dǎo)圖，主題可以按照“金線、銀線、串聯(lián)線”這個思路提高理論水平：“核心價值”金線貫穿命題始終，“能力素養(yǎng)”銀線是命題重點，“情境載體”串聯(lián)線?？汲Ｐ?。例如在進行“電場”知識內(nèi)容的復(fù)習(xí)時，教師展示思維導(dǎo)圖的大體框架，分為三大部分，關(guān)鍵詞分別是“力”“功與能”和“電容”。其中“電場力的性質(zhì)”可以輻射出電荷守恒定律、庫侖定律、電場強度、電場線等?！半妶瞿艿男再|(zhì)”又可以輻射出電場力做功、電勢能、電勢、等勢面、電勢差以及電勢差與場強的關(guān)系。在明確思維導(dǎo)圖框架后，具體內(nèi)容交由學(xué)生負責(zé)補充完整，提高學(xué)生自學(xué)能力、進行有效的合作學(xué)習(xí)、消化吸收并內(nèi)化為自己的學(xué)習(xí)能力，利用“情境載體”串聯(lián)各知識點，檢測學(xué)生能力。

三、在學(xué)生實驗課中應(yīng)用思維導(dǎo)圖，提高學(xué)生學(xué)以致用、動手操作能力

物理學(xué)科是以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)學(xué)科，物理概念、規(guī)律都是建立在實驗基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)物理也離不開物理實驗,它能幫助學(xué)生理解記憶，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)新問題、思考新問題。按照實驗內(nèi)容繪制思維導(dǎo)圖，物理實驗包括演示實驗、學(xué)生實驗和課后小實驗，進行實驗教學(xué)過程中可以按照“基本實驗儀器”“力學(xué)實驗”“電學(xué)實驗”“熱學(xué)實驗”“光學(xué)實驗”等進行一級分類，再輻射更具體的內(nèi)容。

按照實驗報告的格式書寫每個重要實驗。思維導(dǎo)圖的編寫形式不是一成不變的，實驗課的思維導(dǎo)圖，可以按照“實驗題目”“實驗?zāi)康摹薄皩嶒瀮x器”“實驗原理”“實驗步驟”“數(shù)據(jù)記錄與處理”“誤差分析與實驗結(jié)論”等內(nèi)容進行設(shè)計。運用思維導(dǎo)圖的方式培養(yǎng)實驗預(yù)習(xí)的習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生實驗探究能力以及嚴謹認真的實驗態(tài)度，提高實驗效果。使學(xué)生在以后的知識學(xué)習(xí)中也能夠養(yǎng)成主動和認真的學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高學(xué)習(xí)效果。例如在進行“驗證機械能守恒定律”的實驗時，書寫預(yù)習(xí)報告、編寫思維導(dǎo)圖過程，會對實驗原理、實驗條件、實驗設(shè)計深入思考，實驗誤差分析等難點也在實驗前突破，使實驗更順暢。通過比較思維，學(xué)生發(fā)現(xiàn)實驗儀器、重錘的運動、數(shù)據(jù)處理方法都是《物理必修1》的內(nèi)容，有效地復(fù)習(xí)了舊知識。

四、跨學(xué)科的思維導(dǎo)圖，促進應(yīng)用數(shù)學(xué)解決物理問題的能力

物理規(guī)律常常用圖像和公式表示，但是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的正比例圖像與自由落體運動的速度圖像，不少同學(xué)就是與物理聯(lián)系不起來，自變量x，應(yīng)變量y，換成時間t、速度v之后，學(xué)生就不難理解了?？梢姽膭顚W(xué)生跨學(xué)科學(xué)習(xí)，對比思維很重要。

跨學(xué)科學(xué)習(xí)的例子幾乎滲透在整個物理學(xué)習(xí)過程，如天體運動規(guī)律的學(xué)習(xí)過程中按照“牛頓山”的理想實驗分析，假設(shè)在山上水平拋出物體，物體運動軌跡是拋物線；水平速度增大到第一宇宙速度時，軌跡為圓；速度再大，軌跡為橢圓，水平速度大于第二、第三宇宙速度，軌跡是雙曲線或拋物線。研究平拋斜拋運動，物理學(xué)科學(xué)習(xí)了伽利略的描點作圖法，按照運動合成與分解思想可以這樣描點：沿初速度方向的勻速直線運動，沿豎直方向的自由落體運動描點。而數(shù)學(xué)上介紹了用動點到焦點的距離與動點到準(zhǔn)線的距離相等的方法也可以做出拋物線。同樣，物理和數(shù)學(xué)上都可分別寫出拋物線的方程。學(xué)生可以從兩個學(xué)科的角度相互驗證。

教學(xué)改革永遠在路上，思維導(dǎo)圖助力物理學(xué)習(xí)，是提升物理學(xué)習(xí)能力的途徑，值得學(xué)生在各個學(xué)習(xí)階段加以應(yīng)用。師生應(yīng)堅持在預(yù)習(xí)階段、不同課型的課堂學(xué)習(xí)階段、復(fù)習(xí)階段和實驗探究中積極運用好思維導(dǎo)圖的學(xué)習(xí)方法提高跨學(xué)科學(xué)習(xí)的創(chuàng)新能力，不斷提高物理學(xué)習(xí)質(zhì)量及學(xué)科核心素養(yǎng)。