讓思維導圖在物理教學中插上翅膀

季云樹

摘 要： 文章介紹思維導圖及其基本制作方法，闡述其在物理教學中對教師優化教學設計、學生積極組織概念，自主建構知識體系和主動探究，勇于創新等方面的實際意義，探討其在教師教學和學生學習等方面的應用方式，促進教學創新、教學實踐和學生學習能力的強化。

關鍵詞： 思維導圖 物理教學 實際意義 應用方式

物理是一門理論性、知識性極強，且較抽象的學科。物理課教學長期以來存在諸多困難：教師教學模式單一，教學方法陳舊，學生學習動機為應試、學習方法靠死記等，導致物理課課堂缺乏活力，教師缺乏激情，學生缺乏生機。近些年，在教育改革的大背景下，物理課教師在課堂教學實踐中做出很多有益的探索與實踐，在教學方法的改進、學習方法的指導、創新能力的培養等方面取得很大成績。筆者現就“思維導圖”在物理教學中的應用實踐與心得體會做一論述。

一、思維導圖及其基本制作方法

1.思維導圖簡介。

在課堂上，常見教師依照死板的教案一邊機械地板書，一邊枯燥地講解，而學生則機械地做筆記，這種傳統的教師板書與學生記錄的方法并不能有效地幫助我們學習和思維。英國人托尼·巴贊創造了一種全新的筆記方法，叫做“思維導圖”。它和傳統的直線記錄方法完全不同，它以直觀形象的圖示建立起各概念之間的聯系，或顯現人的大腦思維流程，它看上去就像一個人的神經網絡圖。托尼·巴贊發明的這套方法極大地提高理解能力和記憶能力，它對于邏輯思維和創造性思維都有巨大幫助。通過使用“思維導圖”，學生不再被動地設法記下教師的每句話和看一串長長的句子，而是積極地對關鍵字進行加工、分析和整理，并和教師、學生積極地對話。思維導圖已經開始被人們關注，因為它以直觀形象的方式進行表達和思考，非常接近人的自然思維過程。

2.思維導圖的基本制作方法。

準備：幾張白紙和不同顏色筆。

步驟：（1）首先把思維主題畫在紙的中央。主題可以用關鍵字和圖像來表示。所謂關鍵字，是表達核心意思的字或詞。關鍵字應該是具體的、有意義的，這樣有助于我們回憶。（2）考慮次主題，也就是在上一層主題下的延伸。（3）在次主題后，羅列更為細節的要點。這個時候要注意的是，不要強迫自己用一定的順序或結構羅列要點。任何一個要點出現的時候，盡可以自然地將它用關鍵字的方式表達出來，并把它和最相關的次主題連接起來。（4）整理思維過程。在完成思維導圖后，再用阿拉伯數字把它們標記出來。任何一個次主題都要用一種顏色表示，而且如果可能的話，要盡可能用圖像表達一個關鍵字，這可以大大加深記憶。

二、思維導圖應用于物理教學中的實際意義

由于思維導圖的圖示優勢，關鍵字、圖案、顏色和連接方式等多種信號作用于大腦產生的效果很明顯，思維導圖的多樣化構成和流程更符合學生的思維方式和個性發展，因此將思維導圖應用于物理教學中有重要的實際意義。現在可以利用有關軟件，根據思維導圖的要求，在老師的指導下由學生總結概念結構，這種方法學生十分愿意接受，首先利用計算機可以提高學生的興趣，調動學生積極思考。其次，不同學生的作品可以很方便地進行交流，每個學生都可以從他人那里學到自己沒有想到的東西。

1.使教師優化教學設計，有效進行課堂教學。

在教學常規中，教師備教案是一項重要的教學環節，教師不能進行無準備的教學活動。因為有的學校給出了統一規范的教案樣式，導致很多教師中存在備課方式長期單一、教學設計死板、教學方法單調的現象就普遍。學習和應用思維導圖后，教師在研讀教材、課程標準、查閱有關資料的時候就可以在一張白紙上用圖示的方法展現個人的靈感與創意，教學是從概念出發，還是從學生的實際出發？大腦思維后進行必要的整理，就形成一篇有學科或章節特點的教學設計。上課后用思維導圖的方式進行教學反思是一件靈活輕松的活動，便于教學再設計，從而達到優化的目的。

在課堂教學中，如果教師在板演的時候靈活巧妙地使用思維導圖，用突出的主題、形象的圖示、恰當的粉筆顏色和連接線條調動和引導學生的積極思維，必然會使枯燥的理論講解變得有聲有色。圖1就是一例用思維導圖進行板演、啟發講解“從粒子到宇宙”這一概念的思維流程圖。當教師引出“從粒子到宇宙”這一教學主題時，可以設置“粒子”、“宇宙”、“靜電現象”等層次，引導和組織學生自主學習、積極思維。教師在問題的指向處畫出空白圖示，從而調動學生探求結果、填充答案的積極性，這比教師單方面給出所謂的答案要好得多。

2.使學生積極組織概念，自主建構知識體系圖。

物理是一個理論性、知識性極強的學科，其中概念很多，有些教師往往對此缺乏應有的教學方法，導致學生只懂得死記硬背，不能全面理解概念的基本內容，不能形成概念網絡，更不能夠比較深刻地了解概念間的聯系。在一般的教學過程中，教師要求學生總結概念結構，完成一定章節的知識體系，而由于教師自己不能堅持創作，不重視將其內化成學生的一種素養和能力，又不及時檢查和進行評價等原因，不能在教學過程中得到落實。但如果根據思維導圖的要求進行積極的指導和創作，學生的興趣和積極性就能得到極大地調動，這是由于思維導圖的圖示優勢，關鍵字、圖案、顏色和連接方式等多種信號作用于大腦產生的效果明顯勝于傳統的知識結構圖。

思維導圖的應用必然可以提高學生的學習興趣，調動學生積極組織概念，自主建構知識體系圖。

圖2中的知識體系圖科學嚴謹，層次清晰明了，但長期的單一的結構組織方式使學生缺乏積極性和主動性，不能體現學生思維的差異，不能調動學生主動組織概念、自主建構知識體系的創造力。而用導圖方式創作的知識體系圖初看起來不如傳統方式簡單明了，但是實踐表明用思維導圖思想創作作品的方式可以促使學生積極動手制作、動腦思考和個性發展，激發學生的學習興趣，加深對知識的理解。思維導圖的個性化創作，增強學生的成就感，促進學生學習能力的提高。另外，使他們在制作思維導圖的過程中體會、觀察知識間的關系，甚至發現自己從來沒有注意和意識到的各個知識間的關系，從而產生一些具有創新性的理解，達到創新性學習的目的。學生思想認識有水平，歸納總結能力強，個性張揚突出，這恰好是教師開展思維導圖應用的最好保障。

3.使學生敢于探究問題，勇于創新思維。

思維導圖不僅可以用于教學設計板演、歸納做筆記，還在制訂計劃、組織討論等方面有實際意義。在探究式教學活動中，學生以小組為單位進行討論是非常普遍的一種學習方式，在討論中活動效率不高的現象是普遍存在的，學生主題分散不能集中、無序思維得不到組織等。利用思維導圖方式組織討論有助于解決問題。在教學中教師首先要篩選有討論價值的問題，使學生的注意力全部集中到討論的中心話題上，然后推舉一名學生作為小組的書記員，及時記錄大家的討論結果，同時可以簡明扼要地進行構思（每個學生可以有一個自己的符號框圖或顏色），把整個討論用思維導圖的形式畫出來。

利用這種方法，可以鼓勵每個學生大膽陳述觀點，每個觀點都可以在圖上一一展示，從而激勵學生積極探究，創新思維。其次，大家可以明顯地看出討論正在向哪個方向發展，使參與討論的學生把注意力集中在主題上面避免跑題。再次，通過每個人使用不同的符號框圖（或顏色）可以顯示出是否有一兩個人正在控制整個討論過程，而刺激其他人員多發言，促使學生個性化發展。當小組的討論完成之后，交流各個小組的討論結果，由記錄者整理發言。在這個過程中教師可以將自己的總結公布，這樣相互補充，可以取得較好的教學效果。

三、思維導圖在物理教學中的應用方式

思維導圖和傳統筆記方法相比有較大的優勢。物理教學中的應用實踐，表明它有較好的前景，符合物理學科的特點和學生心智及情感特點。思維導圖能夠極大地提高學生的理解能力和記憶能力，它對于邏輯思維和創造性思維都有較大幫助。前面所述的思維導圖應用于物理教學中的實際意義應該促使我們積極實踐、努力創新，在教法設計、學法指導上有所突破。

1.應用于教師教學設計。

利用思維導圖的思想和方法，教師在研讀教材、課程標準、備寫教案的過程中就可以用一張大白紙進行圖示創意：以“課題”為思維導圖的主題，以“課程標準”、“教法設計”、“學法指導”、“情景創設”、“保障條件”等關鍵詞入手進行教學初步設計，然后從概念出發，或從學生的實際出發進行必要的整理，最后形成一篇有學科或章節特點的教學設計。上完課后再用思維導圖的方式進行教學反思，總結經驗，為以后教學再設計積累心得。

上述過程可能是一種無序化的過程，但它能較好地體現教師的思維流程和個性化的設計理念，而不是在傳統教學設計的固定模式中牽強附會。

教師在集體備課中可以充分使用思維導圖進行共同討論，完成教學設計。教師之間的討論是增強備課效果的重要方式之一，這樣做可以做到集思廣益。一人記錄，大家參與，然后及時整理，形成一份好的設計效果圖，每個教師在使用時還可以根據學生實際和教學實際進行加工處理，改進完善。

2.應用于教師課堂板書和投影演示。

板書設計是課堂教學的一個重要內容，也是一個教師教學基本功的展示。但大多教師是在課后的知識小結中進行體現的，此時的學生已筋疲力盡，也只是被動地進行記錄，教師板書的知識脈絡與結構圖的優美卻沒能給學生深刻的影響和思維的啟迪，因此教師應在教學過程中利用思維導圖進行板演。它能順應大腦的自然思維模式，教師要通過使用關鍵字刺激學生在做筆記的時候就思考句子的要點到底是什么，這可以使學生積極地傾聽講課。教師在板演時要恰當使用彩色粉筆或其他顏色筆，這樣做可以激發學生開動大腦，使用圖像、顏色刺激視覺感官，加深記憶，獲得一個大課題的全景圖，最主要的是思維的流程過程對培養和提高學生的抽象思維能力有很大的幫助。

由于多媒體技術在教學過程中應用日漸增強，教師使用演示文稿（PPT文件）越來越多。使用程序制作思維導圖輔助教學變得越來越簡單，操作快捷、圖像形式多樣和容量大的特點顯示比“紙+筆”工具的優勢，這是物理課堂教學的一個趨勢。目前網絡上流行的兩款制作思維導圖的專業小程序Inspiration和Mind Manager，比Power Point更好操作，很方便教師演示講解。用Inspiration制作的思維導圖，其中的次概念和文本注釋在開始講解可以隱藏，講解時可以逐層展開，便于教師引導和啟發，充分調動學生的思維。

3.應用于學生復習總結。

在傳統教學中，教師組織學生進行復習，教師歸納總結多，學生自主整理少；學生被動接受，教師強行灌輸。學生失去興趣是必然的。教師應積極倡導學生使用思維導圖主動組織概念，自主建構知識體系圖。實踐表明，學生根據自己的理解制作思維導圖作品，激發他們的學習興趣，促使學生積極思考，加深對知識的理解。個性化作品的完成能增強學生的成就感，促進學生學習能力提高。

學生制作思維導圖的方式最多是彩筆+白紙方式。這種方法簡單實用，教師要鼓勵學生積極使用，不能用統一的模式限制學生，讓學生張揚個性。在鼓勵學生建構知識體系時，教師要指導學生注重學科知識的科學性、邏輯性，不能膚淺地追求圖示的好看、新穎而犯知識性錯誤。作為交流作業，可以讓學生用Inspiration和Mind Manager制作。教師可以直接利用學生創作的作品進行演示講解，從而充分調動學生主動歸納知識、建構章節或單元知識體系的積極性。

4.應用于學生探究性學習。

思維導圖可以幫助學生整理知識概念，加工信息，更重要的是幫助學生進行知識探究，主題討論和進行反思。學生可以根據自己的學習情況獨立確定一個小的探究性問題，或與同學合作圍繞某一主題進行討論研究。思維導圖不僅應用于教學與學習有關的活動中，也能應用于做工作計劃、工藝設計、活動策劃等研究領域。

學生可以獨立創作思維導圖作品，可以與同學協作完成。教師可以引導學生使用計算機多媒體技術，學生的信息技術水平可能超出教師的能力，他們的信息素養、動手操作的能力已具備在網絡環境下的學習。因此，教師引導學生從因特網上進行大量信息的搜索下載，加工整理很有現實意義，而使用思維導圖進行網絡環境下的探究性學習，既方便又快捷。在學校信息技術條件好的情況下，教師應學習并引導學生使用制作思維導圖的軟件，如Inspiration和Mind Manager，這些軟件都非常容易掌握，它們為學生學習提供新的工具。

通過思維導圖能夠極大地提高理解能力和記憶能力，它對于邏輯思維和創造性思維都有巨大幫助。通過使用“思維導圖”，學生不再被動地設法記下教師的每句話和閱讀一串串長長的句子，而是積極地對關鍵字進行加工、分析和整理，并和教師積極地對話。另外，它非常有利于開發學生的空間智能。所以我們認為將思維導圖引入教學，是為教學改革注入新的活力。

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