思维导图在高中物理复习课中的应用

孙梅芳 左开发

【摘 要】将思维导图应用于高中物理复习课的教学，能够培养学生的物理核心素养。应用思维导图进行概念复习能够帮助学生提炼概念内涵，利于学生形成科学观念;应用思维导图进行专题复习能够帮助学生建立物理模型，利于培养学生科学思维;应用思维导图解决实际问题，能够提高学生的学习能力。

【关键词】思维导图;核心素养;物理观念;科学思维

【中图分类号】G633.7  【文献标识码】A  【文章编号】1671-8437（2021）16-0140-02

复习的意义不仅在于查漏补缺，更在于将所学知识系统化，从而形成完整的知识体系。借助思维导图进行复习，可以达到以点连线、以线成面、以面建体的效果，有利于引导学生将所学知识融会贯通，真正达到事半功倍的复习效果。

1  思维导图的概念及其发展

思维导图最初是20世纪70年代英国著名学习方法研究专家东尼·博赞创造的一种笔记法，它打破了传统的线性笔记模式，能够直观地展现概念间的关联性。现在思维导图已经成为了一种全新的思维模式和学习方法，开辟了一种由主体到支干的发散性、逻辑性思维方式。思维导图借助线条展示思维走向，配有词汇、符号、图像为注解，再用色彩进行渲染，脉络分明、直观形象、重点突出的图形极易被大脑接受。

在高中物理教学中，思维导图可以把抽象的物理问题形象化，可以清晰地显示各知识点间的逻辑关系，可以对重点难点问题进行标识和注解。因此，学生若利用思维导图进行物理复习，定能激发学生积极思考和联想，帮助学生将复杂、无序、孤立的知识点和想法变得简单、有序、相互关联，从而增强复习效果[1]。

2  物理学科核心素养概述

物理学科核心素养包括“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面，它集中体现了物理学科的育人价值，也是物理学科教学的指南。“物理观念”就是要剖析物质运动与相互作用和能量转化的基本规律，将物理概念和物理规律进行深度提炼。“科学思维”是基于经验事实建构物理模型的抽象概括过程，主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素，它是连接实践与理论的桥梁，是正确认识物质世界和物理规律所需要的思辨能力。“科学探究”既是一种学习精神，也是一种学习方法，它是指基于观察和实验提出物理问题，形成猜想和假设，设计实验并制定方案，基于实验结果来验证假设并得出结论。“科学态度与责任”是指在认识科学本质，认识科学、技术、社会、环境之间关系的基础上，逐渐形成的探索自然的内在动力，“科学态度”的核心在于教育学生求真求实，“科学责任”的关键在于培养学生的社会责任感，让学生明白学习物理的意义不仅在于知识的学习和问题的解决，更在于促进社会的和谐发展[2]。

3   思维导图在高中物理复习课中的作用

3.1  应用思维导图进行概念复习，利于学生形成科学观念

高中物理复习课的特点是快节奏、大容量、全面性、综合性。在教学过程中，笔者发现许多学生跟不上教师上课的节奏，对物理概念认识模糊，对物理规律的内涵理解不透，忽视物理规律的适用条件，更辨别不了关于概念和规律的似是而非的说法，以至于解题时乱套公式。利用思维导图可以很好地解决这些问题，能使学生更好地辨析易混点，理解记忆知识也更加快速。

如在复习“匀变速直线运动”时，许多学生反映公式太多记不清楚，解题时不知道应该用哪一个公式，对此，笔者和学生一起绘制了一个思维导图（如图1）。图中有速度与时间的关系公式及图像，有位移的多种求解方法，有自由落体运动规律及公式，还有竖直上抛运动的规律。通过这张思维导图，学生可全面掌握匀变速直线运动的规律以及公式应用。由此可见，应用思维导图进行概念复习，能够帮助学生提炼概念内涵，利于学生形成科学的物理观念，大大提高了复习效率[3]。

3.2  应用思维导图进行专题复习，利于学生形成科学思维

建构物理模型是学习物理观念、分析物理过程和解决物理问题常用的一种思维方法。物理中涉及的实际问题往往比较复杂，如能将问题转化成简单的物理模型，将会大大降低问题的难度。

为让学生彻底理解传送带问题，笔者绘制了传送带问题分析策略思维导图（如图2），传送带问题的关键是分析物体运动过程有无摩擦力作用、受到的是滑动摩擦还是静摩擦作用以及摩擦力的方向。分析有无摩擦力时，前提是要明确二者之间是否存在相对运动或相对运动趋势，摩擦力发生“突变”的临界点是二者达到“共速”的瞬间，然后根据牛顿第二定律判断“共速”后的下一时刻是滑动摩擦力还是静摩擦力，并弄清摩擦力的方向。理解了这些分析过程，传送带问题模型就能自然而然地建立起来。利用思维导图建立物理模型简单快捷，也能提升学生的形象思维能力、抽象思维能力和发散思维能力。由此可见，应用思维导图进行专题复习，利于学生形成科学思维。

3.3  应用思维导图解决实际问题，能够提高学生的学习能力

习题教学是高中物理教学的重要组成部分。习题教学虽然重要，但不能采用“题海”战术，关键还是要训练学生分析问题的方法和能力。许多学生都有这样的困惑：为什么老师讲的内容一听就懂，考试时却总是出错呢？其根本原因在于，学生只是看懂了几个运算公式，并没有掌握分析过程和分析方法，所以自己去分析问题时会感到茫然无措，而应用思维导图进行习题教学能有效训练学生分析问题的能力。思维导图能够巧妙地将一个复杂问题分解为若干简单的问题，便于学生找出问题的关键以及过程之间的联系，使疑难问题迎刃而解。

例题：如图3所示，倾角为θ的粗糙平直轨道AB与半径为R的光滑圆弧轨道相切，切点为B，整个轨道处在竖直平面内。一质量为m的滑块（可以看作质点）从离地面高为h的D处无初速度下滑进入圆环轨道。接着小滑块从圆环最高点C水平飞出，恰好击中导轨上与圆心O等高的P点，不计空气阻力，已知重力加速度为g。求：

（1）滑块运动到圆环最高点C时的速度大小。

（2）滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小。

（3）滑块在斜面轨道BD间运动的过程中克服摩擦力做的功。

以上述习题的教学为例，教师可以引导学生绘制运动过程和受力分析的思维导图（如图4），这样复杂的问题就能简单化。通过绘制思维导图梳理知识点之间的联系与区别，就能将分散和零乱的知识点条理化、系统化地联系在一起，便于学生理解、记忆。另外，学生在制作思维导图的过程中，也会深入思考知识间的联系，甚至会发现自己以前没有注意到的问题。由此可见，应用思维导图解决实际问题，能够提高学生的学习能力。

综上所述，将思维导图应用于高中物理复习课教学，能够拓展物理复习课教学的广度和深度，提高物理复习效率，从而提升学生的物理学科核心素养。教师需要不断探索和创新教学模式，只有将自己的思想与教学行为相结合，敢于创新，大胆尝试，才能进一步提升教学效率。

【参考文献】

[1]张海森.2001-2010年中外思维导图教育应用研究综述[J].中国电化教育，2011（8）.

[2]赵国庆.概念图、思维导图教学应用的若干重要问题的探讨[J].电化教育研究，2012（5）.

[3]曲智男.画出你的世界——思维导图实战手册[M].北京：电子工业出版社，2013.

【作者简介】

孙梅芳（1969～），女，汉族，安徽蚌埠人，本科，正高级教师。研究方向：信息技术与教学整合。

左开发（1983～），男，漢族，安徽蚌埠人，本科，高级教师。研究方向：信息技术与教学整合。