思維導圖在高中物理解題中的應用探討

金惠吉

【摘要】思維導圖能讓學生在解題時充分發散思維，有利于其快速找到解題突破口，甚至找到一題多解的方法。本文以兩道高中物理題為例，探討在解題中運用思維導圖的具體方法，以此為運用思維導圖法解物理題提供參考。

【關鍵詞】思維導圖;解題方法;高中物理

思維導圖是Tony·Buzan創造的一種表達發散性思維的有效圖形思維工具，旨在使學生思考、記憶、分析的過程中充分發掘大腦的形象思維，把一長串枯燥的文字信息或思維過程轉化成直觀的圖像。自思維導圖流行以來，各國的教育研究者和一線教師進行了大量的與思維導圖相關的教學實踐研究，如美國的物理教材 Science explorer 第一章“運動”的課后復習題里就有“形象思維”板塊，實際上就是讓學生填思維導圖。另外，美國的另一物理教材 Physics Principles and problems 中第一章的課后測評里就有繪制概念圖，也跟思維導圖比較類似。相比而言，國內思維導圖在學科教學中運用的具體實例較少。下面本文以兩道經典物理題為例，介紹思維導圖在解高中物理題時的具體方法。

【題1】在真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強電場 ，電場力為重力的3/4倍。現將帶正電的小球從電場中某點以初速、豎直向上拋出，重力加速度取g， ， ，求運動過程中小球從拋出點至最高點的電勢能變化量。

對于題1，我們首先可以把文字語言“電勢能變化量”轉化成符號語言： ，接著由? 就能聯想很多相關公式。為了讓思維過程條理清晰、公式選擇合理恰當，并達到快速準確解題的效果，我們可用思維導圖往下梳理，如圖1所示（“x” 代表此題中用此公式無法解決或不適宜，下同）。

此思維導圖構建的邏輯如下：本著向已知量靠攏的原則，我們可把原來的問題成功轉化為求。 的表達式有兩個大方向： 和 ，再本著向已知量靠攏的原則，我們選擇 。

于是我們又把原來的問題轉化為求 ，即，此時還有一個未知量 ，這個? 是小球運動到最高點過程中的水平位移，我們可以通過找幾何關系的方法求得，但本題中難以找到適當的幾何關系，故選擇采用動力學方法： 。本著向已知量靠攏的原則，本題不采用定義式法求水平方向的加速度，而是由牛頓第二定律得，于是有： ，此時還有一個未知量 ，因為水平和豎直兩個分運動所用時間是一樣的，所以可通過豎直向上的運動分析表達出這個時間 t.

【題2】如圖2所示，離子發生器發射出一束質量為? 、電荷量為? 的離子，從靜止經加速電壓? 加速后，獲得速度 ，求 的大小（不考慮重力作用）。

對于題2，用思維導圖梳理? 計算的思路如圖3所示.

綜上可見，使用動能定理的方法最快捷，因此參考答案上往往也是用動能定理去解決的。但我們最好也要讓學生知道其實采用動力學方法也是能解的，只是會比較復雜。

如果物理題目繞的彎比較多，學生在思考問題時，可能會選錯方向或者沒有思路。一個較為可行的做題方法是看到問題后先將其轉化為熟悉的符號語言，接著列出帶有這個物理量的所有公式，引出幾條大方向。之后，再以未知量盡量少和靠近已知量的原則選取方向，最后得到一條可行的解法。“思維導圖”就能將這個思維過程可視化。

【參考文獻】

田麗.思維導圖在學科教學中的應用探析[J].中學物理教學參考，2018（09）：24-25.

張冬楠.思維導圖在高中物理綜合復習中的應用探索[A].《教師教育能力建設研究》科研成果匯編（第九卷）[C].中國管理科學研究院教育科學研究所，2018：4.