运用思维导图辅助高中物理课堂教学

摘 要：本文结合高中物理课堂教学实践，介绍了在课堂教学中，运用思维导图对知识进行有效的归纳整理，帮助学生建立知识网络，理清解决问题的思路，提升学生的物理思维品质，从而提高课堂教学的有效性。

关键词：思维导图；课堂教学；思维品质

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2015）4-0008-4

有效的课堂教学应是一种师生互动、生生互动的课堂模式。但传统的课堂教学中，教师总是扮演“演讲者”的角色，学生总是乖乖地做“沉默的羔羊”，这样的课堂教学就似一潭死水，毫无生气。在这种氛围下，学生就不会主动思考问题，只能被动地按着教师预先设定的程序行动，没有自己独立的见解和主张，缺乏对学习作出自主选择的能力，导致课堂教学效率低下。结合多年的教学实践经验，笔者认为，在高中物理课堂教学中，适切应用思维导图，能引导、唤醒教育的主体，使学生勤于思考，乐于探究，提高学生构建知识的能力和物理思维能力，实现课堂教学的有效性。

1 思维导图的涵义及其作用

思维导图又叫心智图，是英国“记忆之父”托尼·巴赞开发出来的一种组织性思维工具，是从一个中心主题出发的自然结构，通过符号、关键词、图像、线条和颜色，遵循一套基本、简单、自然、易被大脑接受的规则，逐渐建立一个有序的发散的树状图，它是对思维过程的导向和记录。从定义上看，思维导图实际上是一种用图形来表示思维的工具。它是运用图文并重的方式，由一个中心出发，将某一模块内的知识点按其内在的关联建立起来的一种具有可视化、简单化、形象化、系统化、显性化的图形。

我们知道人的大脑分为左右脑，且各有分工。记忆主要由右脑负责，而右脑对图形的记忆力要比对普通文字的记忆强很多。思维导图正是基于对人脑的模拟，它的整个画面与大脑细胞的结构有着惊人的相似，与大脑处理事物的自然方式非常吻合。思维导图将知识通过图形的方式来表现，能够揭示出知识点之间的关联，使单调的知识形象化，抽象的知识具体化，零散的知识系统化，复杂的知识简单化，隐性的知识显性化。因此，形象直观的思维导图有助于学生对所学知识进行归纳整理，从而使知识得以内化、活化。同时，在学习的过程中，学生的思维品质得到提升，学习能力得到加强。

2 思维导图在高中物理课堂教学中的应用

2.1 思维导图在课堂小结的运用

案例1 教科版《电阻的串联、并联及其应用》

本节课共包含四个小标题，分别是电阻的串并联，电压表和电流表的改装，限流电路和分压电路，伏安法测电阻的两种电路。由于知识点较多，一堂课下来学生很难将这些知识点贯穿起来，形成体系。其实这些知识点具有内在的联系，可以利用思维导图的方式将这些具有内在联系的知识串起来，将这些知识点网络化、系统化、形象化、简单化的呈现给学生，促使学生对所学知识有较全面的认识，加深对知识的理解。因此，设计基于思维导图的课堂小结，效果会更好。

从图1可以看出，本节课包含电表的改装，测量电路的选择，误差的类型及减小的方法，控制电路的选择共四个模块。通过该思维导图，学生不仅可以清楚地知道本节课的重点内容，还知道了知识点之间的联系，建立了从表头出发的知识体系。这种基于思维导图的课堂小结既能有效呈现思考过程及知识的关联，又能培养学生的知识建构能力。

2.2 思维导图在专题复习中的运用

学生在学完一章后，总感觉每一章的知识点头绪既多又乱，难以把握哪些是主干知识，从而影响学习的效率。基于思维导图的专题复习能有效解决这个问题。思维导图可以使得某个专题的知识在图式化表示中得以系统化、网络化，从而帮助学生抓住专题核心，宏观把握专题，理清专题线索，构建专题知识体系，进而培养学生的物理思维能力，加深对整章知识的理解。

案例2 教科版3-2第一章《电磁感应》

从图2可以看出，《电磁感应》这一章核心的物理量就是磁通量。从磁通量出发，逐渐引出电磁感应的两大定律，即法拉第电磁感应定律和楞次定律。通过思维导图，能够清晰地体现一个问题的多个层面，以及每个层面不同的表达形式。

2.3 思维导图在习题教学中的运用

思维导图作为一种特殊的引导思维方式，在处理习题时有着独特的优越性和实效性。它能够引领学生从题目的分析与架构、解题方法、相关变式等方面进行发散性思考，帮助学生理清分析与思考问题的思路，使得学生的知识建构具有“随风潜入夜”的自然与平适。从某种意义上来说，基于思维导图的习题教学方式与“数形结合”的数学思想具有异曲同工之妙。

案例3 如图3所示，让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物经同一加速电场（加速电压U0）由静止加速，然后在同一偏转电场（偏转电压U）里偏转，它们是否会分成三股？

解析：粒子是否会分成多股，关键取决于粒子出偏转电场时的偏转距离及瞬时速度的方向。先比较粒子在电场中偏转的距离y，若y都不相同，则会分成三股。若y相同，在这种情况下，还需比较离子的速度偏转角β，其思维导图如图4所示。

由上可知y、β与带电粒子的质量、电荷量无关，则一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子在偏转电场轨迹重合，所以它们不会分成三股，而是会聚为一束射出。

2.4 思维导图在科学探究中的运用

在探究式课堂教学中，学生以小组为单位进行讨论是非常普遍的一种学习方式，同样也会出现教学效率不高的现象。要改变这种情况，只有将学生的注意力全部集中到讨论的中心话题上来，这正是思维导图解决的问题。课堂上教师可以将学生分成多个学习小组，对某个问题探究，通过小组合作，发挥集体的智慧，通过制作思维导图分享探究的过程和探究的结论。

案例4 感应电量的求解与用途

在一次课堂教学中，笔者提出了这样一个问题：感应电量如何求解？它有什么用途？笔者将学生分成了四个小组，让他们进行小组讨论。学生充分利用自己所掌握的知识对“感应电量”问题从各种情况进行了深入的总结性研究，并且记录讨论结果，最终形成了如图5所示的思维导图。

制作思维导图的过程能够激发学生的学习兴趣，促使学生积极思考，加强对知识的理解，促进学生学习能力的提高，也增强了学生的成就感。同时，也会促使学生体会、观察到知识间的关系，甚至发现自己从来没有注意和意识到的各个知识间的内在关联，从而产生一些具有创新性的理解，达到创新性的学习目的。

总之，思维导图是一种简便有效的思维工具。教师除了可以用它来进行课堂小结、专题复习、习题教学，引导学生自主设计思维导图进行科学探究，也可用来指导学生进行研究性学习等其他教学活动。它以丰富多彩的表达方式，体现各个知识点之间的联系，使学生的学习过程具有主动性、独特性、个性化的特点，并使其形成系统学习思维的习惯，同时达到师生积极互动、共同发展的效果。当然，在平时的教学中，不要走向过度依赖思维导图的极端，思维导图仅仅是一种工具，思维导图的运用要符合物理课堂教学的规律。

参考文献：

[1]托尼巴赞著.张鼎昆，徐克茹译.思维导图：大脑使用说明书[M].北京：外语教学与研究出版社，2005.

[2]朱海燕.思维导图在高中英语复习课中的应用探析[J].上海教育科研，2014，（9）：82.

[3]鲁信.感应电量的“四解”与“四用”[J].物理教学，2013，（8）：55.

（栏目编辑 赵保钢）