基于思维导图的初中物理教学模式研究
——以“压强与浮力”为例
2022-03-03拓万锋
拓万锋
(甘肃省白银市靖远县北滩中学,甘肃 靖远)
在学科教学的过程中,应用思维导图可以帮助学生更好地理解抽象知识,这时思维导图不仅是课堂的教学辅助工具,同时还可以帮助学生更好地形成学科思维,可作为信息处理工具,帮助学生发现问题、思考问题并解决问题。本文以此为基础,将思维导图融入初中学段的物理教学过程中,对这一全新的教学模式进行深入探讨,并以北师大版八年级第八章“压强与浮力”这一课时为例,通过实际教学案例探讨该教学模式的教学效果。
一、融合思维导图的初中物理教学模式
(一)创设情境,抛出问题
物理学科知识与初中学段的学生生活实际密切相关,因此如何立足于学生的生活实践,应用更加浅显易懂的教学方法,使学生可以深刻理解抽象性的物理知识,促使学生可以在课堂中发现物理问题、深入思考并主动解决问题,是目前物理教师深入思考的重难点。为了培育学生的物理学科素养,促使他们养成利用物理学科知识解决生活实际问题的思维方式,教师必须对现有的教学模式加以改进,通过创新课堂导入情境,抛出教学主题,引导学生利用思维导图解决物理问题,使学生可以通过教学素材或实验探究,更加积极主动地参与到课堂之中。
因此在新课导入环节,物理教师必须结合学生的生活情境,再融合富有吸引力的教学情境,让学生可以通过主题任务发散思维,形成思维导图的雏形。
(二)复习旧知,展开联想
随着新课程改革的不断深入,部分地区的物理教材版本有所更新,但是无论在哪一版本的物理教材中都尤为重视章节前后知识点的联系。
因此,教师在引入新课后,可以结合上节课或者前几节课的知识点潜移默化地为学生讲授新课知识,通过带领学生复习相关知识点,使学生可以发挥联想的作用,引出本堂课的教学主题。与此同时,物理教师可以引导学生将已学习过的旧知与新课导入的情境相结合,通过二者之间的联系展开联想,启发思维。
(三)收集素材,独立构图
在讲授新课知识点的过程中,物理教师可以利用多媒体设备与大数据设备将相关的素材呈现给学生,使学生可以从多个角度出发,理解问题并解决问题。这一过程可以有效促进学生积累素材并发挥“学生是课堂主体”主观能动性的优势作用,开展独立构图。
(四)合作探究,构建导图
在独立构图完成后,教师可以为学生布置不同的学习任务,并且以小组协作、合作探究的方式,引领各组学生共同构建思维导图。在小组协作的过程中,每位学生都可以与他人沟通,通过碰撞与交流分享自己的想法,使最终的呈现可以达到“1+1>2”的效果。
(五)教师评价,完善导图
在小组讨论完成后,每一个小组需要选举代表为其他同学讲解本组的思维导图,教师在学生演讲完毕后要进行评价,通过投影或者其他多媒体方式,将该组学生的思维导图展现给大家。在这一环节中,通过师生互动与生生互动,可以拉近学生与教师、学生与学生之间的距离,加深学生对本堂课内容的理解,改善师生关系的同时提高班级凝聚力。
(六)总结巩固,拓展延伸
在课堂即将结束之际,物理教师要对本堂课进行总结,通过布置习题与作业,拓展学生的物理知识面,以此巩固本堂课的知识点,达到知识升华的教学目标。在这一过程中,学生可以深刻理解思维导图的演变过程,通过回顾探究过程提高对思维导图构建的掌握程度。
二、基于思维导图的初中物理教学模式的实例研究
本文以北师大版初中物理中“压强与浮力”一课时作为教学实例,通过教学设计具体阐述在初中物理教学模式中融入思维导图的教学流程与教学效果。
(一)教学准备
在教学前必须完善教学准备工作,其中可包含教师准备与学生准备两大模块:学生需在课前回顾上一课时的知识点,并就本课时内容进行预习。教师准备,首先需根据课程教学内容与大纲的要求制订教学目标。其次以实际学习为基础,根据教材知识点内容完成教学设计。最后根据教学方案与教学设计准备对应的教学素材以及PPT。
(二)教学过程
1.创设情境,提出问题
师:现在请大家展开想象的翅膀思考一下,在生活实际中有哪些涉及“压强与浮力”的现象?
生:洗澡时的浮力、用吸管喝奶茶、高压锅等。
教师需根据学生的回答情况给予及时的鼓励,并在提问完成后播放准备好的教学视频与素材。播放完毕后,展示本单元的思维导图,引导学生了解思维导图的各个要素以及主要构建方法。
2.复习旧知,展开联想
在引入完成后,教师需提问个别学生前几课时所学习的向心加速度知识与向心力表达式。在学生学习完毕后,教师需在PPT 中展示所学向心加速度、向心力表达式。
师:刚才大家已经列举了“压强与浮力”的例子,并且一起回顾了“力”的相关知识。在压强与浮力的学习中需要继续深化“力”的相关知识的学习,那么物体的高度、受力面积和物体所受实际的力三者之间有怎样的关系呢?这就是本堂课我们必须完成的主要任务。
借助思维导图,辅助学生理解公式之间推导的因果关系及逻辑关系,顺其自然地使学生获得对所学知识更全面、彻底的认识,帮助学生掌握学习知识的技巧,构建较完善的物理知识网络。
师:下面请大家认真观看视频并思考在视频中液体浮力的来源。(播放人浮在水池中将水排开的视频)
3.收集素材,独立构图
师:请大家根据之前所学,对研究对象进行受力分析,利用身边的网络及参考书搜索、收集相关知识,独立画出自己的思维导图。(教师适时指点)
教师可挑选几位学生的作品展示出来,先请学生来点评,然后教师进行启发式的追问。(围绕核心内容展开教学,有序展开教学内容,把握各内容之间内在逻辑性,提升教学的广度、深度及效度)
每个人的想法都有共性,还具有个性。思维导图形式多样化就是学生思维过程的深刻体现,是学生的劳动成果。
4.合作探究,共建导图
在对个人思维导图总结完毕后,教师引导学生回顾牛顿运动定律的表达式,并根据班级学情进行小组分配。在分组过程中,要按照组间同质、组内异质的原则,保证每个小组的综合实力较为一致。
为学生组织小组讨论的话题与任务:通过分析“浮力的来源”“大气压强的测量”,小组共同创作一份“压强和浮力”内容的思维导图。
学生之间的小组协作,可以增强生生互动,有利于提高班级凝聚力。与此同时,在交流的过程中,通过相互分享想法与独立构建的思维导图,他们会将自己的情感、态度与价值观传递给他人,有利于优势互补。在构建思维导图的过程中,学生的思维过程由一般性思维逐渐转换至特殊性思维,并且具体地演绎了解决问题的思考过程,有利于学生发散思维,从而培养创造性。
5.教师评价,完善导图
在这个环节中,每个小组要选出代表上前发言,为其他同学展示本组学生构建的思维导图。在代表发言完毕后,教师要开展生生互评工作,即让其他小组的同学对汇报内容进行评价并提出自己的意见,最后由教师总结并在黑板上完善导图,作为导图范例。
在这一过程中,教师要充分地尊重每位学生的成果,并且通过小组汇报将每个小组的合作探究成果进行展示,体现了学生为主体的课堂本质,通过尊重学生开展更好的师生互动,有利于改善师生关系。除此之外,通过小组汇报与评价可以使学生对本堂课的知识内容理解程度与认知程度更为深刻,使每位学生都可以正确认识思维导图的重要性与多样性,从而更好地构建思维导图。
汇报结束后,学生之间需再次讨论,教师根据给出的导图案例补充本组的导图并完善,最后学生与教师共同展示全班合作的思维导图。
6.总结巩固,拓展延伸
在上述教学环节完成后,大部分学生对压强与浮力已经有了较为清晰的认知,但是如何深刻掌握并灵活应用仍是重难点问题,因此在本次案例课中设置了总结与巩固环节,通过对本堂课知识点的总结整理,使学生对本节课的知识体系有更为清晰的认知。
(三)教学反思
本节课中“压强与浮力”的很多实例是学生常见的,活生生的例子与理论知识相结合,笔者感觉教学总体效果不错,可以激发学生的学习热情。
但是在教学实践课结束后,教师通过回顾与反思发现,在本堂案例课中给予学生可以自主思考或者小组讨论的时间仍不充足,导致部分学生在讨论过程中没有更好地展示自己的思维导图。除此之外,在学生理解本堂课的重难点内容过程中,不仅要应用思维导图,同时还要合并应用探索实验,通过亲手实践使学生可以更好地理解“压强与浮力”的相关知识点,这是今后该课时的改进方向。
三、结语
综上所述,在物理学科的教学过程中,思维导图不仅可以应用于新课讲授,同时还可以应用于复习课、公开课、实践研究课等,通过思维导图的构建与应用,可以在一定程度上提高学生的物理学科素养,促进学生的全面发展,因此必须重视思维导图在教学模式中的应用。