探討深度學(xué)習(xí)理念下物理思維導(dǎo)圖在教學(xué)中運(yùn)用的可行性

摘 要：對(duì)現(xiàn)如今的物理思維導(dǎo)圖在課堂中運(yùn)用相對(duì)罕見(jiàn)的原因進(jìn)行分析，同時(shí)提出自己的觀點(diǎn)，闡述在深度學(xué)習(xí)理念下物理思維導(dǎo)圖在中學(xué)物理教學(xué)中的作用，同時(shí)建議中學(xué)物理教師盡可能對(duì)物理思維導(dǎo)圖進(jìn)行完善并靈活運(yùn)用于課堂當(dāng)中以達(dá)到提升教學(xué)質(zhì)量的目的。

關(guān)鍵詞：深度學(xué)習(xí);物理思維導(dǎo)圖;中學(xué)物理

一、概念理論基礎(chǔ)

深度學(xué)習(xí)亦稱階層學(xué)習(xí)，它最早所屬的研究領(lǐng)域是機(jī)器學(xué)習(xí)，通過(guò)建立類似如今思維導(dǎo)圖的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)人工智能，以達(dá)到提升機(jī)器性能的目的。不過(guò)深度學(xué)習(xí)是一個(gè)不斷變化的概念，本文中的深度學(xué)習(xí)是指學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，圍繞具有一定深度的物理現(xiàn)象或物理問(wèn)題進(jìn)行思考、開(kāi)拓思維、概括總結(jié)。物理思維導(dǎo)圖是現(xiàn)如今的物理教學(xué)中眾所周知的一種實(shí)用性思維工具，它能夠簡(jiǎn)潔明了地將學(xué)生所探究的物理知識(shí)通過(guò)顏色、圖示、箭頭等直觀事物，建立起相互共存、隸屬亦或相互獨(dú)立的關(guān)系，能充分利用學(xué)生的大腦機(jī)能以及閱讀、理解、記憶的規(guī)律，幫助學(xué)生將所學(xué)物理知識(shí)形象化、從而使得學(xué)生能夠激發(fā)自己的大腦潛能，開(kāi)拓自己的發(fā)散思維，在自己的大腦中認(rèn)清知識(shí)、邏輯與形象之間的關(guān)系。物理思維導(dǎo)圖的構(gòu)建，可以強(qiáng)化學(xué)生自己對(duì)所學(xué)習(xí)物理知識(shí)的認(rèn)識(shí)與理解，同時(shí)對(duì)提高他們自身的核心素養(yǎng)、培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)有積極的作用。

二、思維導(dǎo)圖背景

思維導(dǎo)圖引入中國(guó)的時(shí)間為上世紀(jì)八十年代左右，最初的目的是將其用于幫助學(xué)生跨越學(xué)習(xí)障礙，然而華東師范大學(xué)劉濯源所帶領(lǐng)的思維可視化研究團(tuán)隊(duì)曾對(duì)“思維導(dǎo)圖”進(jìn)行深入研究，認(rèn)為“思維導(dǎo)圖”不適合直接應(yīng)用于學(xué)科教學(xué)當(dāng)中。不過(guò)在他們將其他諸如概念圖、知識(shí)樹(shù)、概念樹(shù)等圖示方法引入之后，成功將思維導(dǎo)圖轉(zhuǎn)化為學(xué)科思維導(dǎo)圖，而后作為一種“基于系統(tǒng)思考的知識(shí)建構(gòu)策略”被全國(guó)五百多所課題實(shí)驗(yàn)學(xué)校引入應(yīng)用[1-2]。思維導(dǎo)圖作為一種能夠有效將人腦擴(kuò)散思維展開(kāi)的一種思維模式，已經(jīng)在全球范圍內(nèi)得到廣泛的認(rèn)可，新加坡教育部更是將其作為小學(xué)一門(mén)必修課的存在，我國(guó)深圳的部分小學(xué)也在不斷強(qiáng)化學(xué)生們對(duì)思維導(dǎo)圖的認(rèn)識(shí)，甚至于一年級(jí)學(xué)生暑假作業(yè)中布置思維導(dǎo)圖相關(guān)任務(wù)，同時(shí)在各類中小學(xué)的教輔資料當(dāng)中，各種學(xué)科思維導(dǎo)圖更是層出不窮。不過(guò)遺憾的是：時(shí)至今日，雖然思維導(dǎo)圖的應(yīng)用范圍十分廣泛，但是它更多的是在各類企業(yè)之中進(jìn)行應(yīng)用，以此達(dá)到提升個(gè)人、組織學(xué)習(xí)能力和培養(yǎng)它們創(chuàng)新意識(shí)的目的。

三、問(wèn)題原因分析

根據(jù)思維導(dǎo)圖的背景，不難發(fā)現(xiàn)在教學(xué)當(dāng)中存在這樣一個(gè)矛盾：國(guó)家新課標(biāo)不斷要求教師要懂得引導(dǎo)學(xué)生，將教學(xué)過(guò)程的主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生，以學(xué)生為主體，教學(xué)內(nèi)容為客體，教師為媒介，以此展開(kāi)教學(xué)活動(dòng)，既要做到深度學(xué)習(xí)，又要使學(xué)生自行探究，教師只是在一旁加以引導(dǎo)。對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，這樣的教學(xué)任務(wù)存在一定的難度，對(duì)于以抽象理論為主，同時(shí)緊密聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活的物理學(xué)科更是難上加難，而思維導(dǎo)圖的存在可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)這樣的教學(xué)目的。既然如此，一線的物理教師們?yōu)槭裁慈耘f對(duì)物理思維導(dǎo)圖不予重視呢？筆者通過(guò)分析，將原因進(jìn)行歸納，列出如下三點(diǎn)：

（一）思想觀念陳舊

中國(guó)教育自改革開(kāi)放發(fā)展至今已有41年歷史，相比于思維導(dǎo)圖在教學(xué)中的應(yīng)用時(shí)長(zhǎng)，傳統(tǒng)的教育模式更為悠久。一線教師們?cè)诮滩纳系倪x擇更傾向于使用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定的物理實(shí)驗(yàn)教科書(shū)實(shí)施教學(xué)，而非其他五花八門(mén)的教輔資料。同時(shí)對(duì)于物理學(xué)科而言，根據(jù)《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》對(duì)提高學(xué)生核心素養(yǎng)的要求，在深度學(xué)習(xí)理念下，教師更注重的是引導(dǎo)學(xué)生對(duì)理論進(jìn)行探究，忽略了應(yīng)用物理思維導(dǎo)圖的方法理解各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間關(guān)聯(lián)的意義。同時(shí)對(duì)于青年教師而言，相比于物理知識(shí)，實(shí)操技術(shù)的培養(yǎng)在教學(xué)模式的選擇中也更容易獲得他們的青睞，通過(guò)圖示等直觀事物引入物理知識(shí)的手段并不受他們的重視。這一系列的現(xiàn)象致使現(xiàn)如今的一線教師們認(rèn)為思維導(dǎo)圖的作用并沒(méi)有理論描述得那樣：對(duì)學(xué)生在知識(shí)的獲取和理解方面能夠取得顯著得成果。

（二）現(xiàn)代科技沖擊

在科學(xué)技術(shù)發(fā)達(dá)的今天，各種多媒體設(shè)施的出現(xiàn)對(duì)物理思維導(dǎo)圖在課堂上的應(yīng)用造成了一定的沖擊。在經(jīng)濟(jì)技術(shù)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)，對(duì)于物理學(xué)科的教學(xué)，教師們更傾向于使用現(xiàn)有的現(xiàn)代教育技術(shù)于設(shè)備，例如手機(jī)投屏實(shí)驗(yàn)器材、3d動(dòng)畫(huà)演示實(shí)驗(yàn)效果、flash中swf插件的電子操作。這一系列的設(shè)備在改變傳統(tǒng)教育模式的同時(shí)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)能夠起到一定的積極作用。可是總體而言，這些電子科技產(chǎn)品給學(xué)生帶來(lái)的是永久性的知識(shí)獲取？還是三分鐘熱度的感官體驗(yàn)？是否能有效地提升學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解于認(rèn)識(shí)還有待商榷。不過(guò)毫無(wú)疑問(wèn)的是，它們的出現(xiàn)使得教師對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)模式下誕生的、以及傳統(tǒng)教學(xué)模式中附帶的知識(shí)成果造成了一定的沖擊，物理思維導(dǎo)圖自然也在此范圍之內(nèi)。

（三）技能條件局限

在現(xiàn)如今擁有一定教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的中學(xué)物理教師當(dāng)中，大部分已經(jīng)沉淀了自己所學(xué)的知識(shí)，學(xué)習(xí)能力方面相比于青年教師，存在著嚴(yán)重的不足。物理思維導(dǎo)圖是顏色、圖示、線條等與物理知識(shí)的統(tǒng)一體，教師們?nèi)绻痪邆湟欢ǖ臉?gòu)圖能力、不理解物理思維導(dǎo)圖的概念、不懂得學(xué)生的邏輯思考模式，將物理思維導(dǎo)圖應(yīng)用于課堂當(dāng)中對(duì)這一部分的教師來(lái)說(shuō)是不現(xiàn)實(shí)的存在。因?yàn)樗季S導(dǎo)圖需要的是不斷創(chuàng)新的意識(shí)以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S邏輯關(guān)系，如果教師們不具備這樣的條件，他們將無(wú)從下手，如此一來(lái)談何運(yùn)用，生搬硬套反而會(huì)弄巧成拙。這樣的情況下，對(duì)于使用物理思維導(dǎo)圖的教學(xué)效果遠(yuǎn)不如傳統(tǒng)模式下所取得的教學(xué)成果明顯。

四、筆者教學(xué)觀點(diǎn)

綜上所述，作為一線的物理教師是否應(yīng)當(dāng)在物理課堂教學(xué)當(dāng)中應(yīng)用物理思維導(dǎo)圖？筆者認(rèn)為：創(chuàng)新是提高學(xué)生的核心素養(yǎng)不可或缺的存在，在深度學(xué)習(xí)的理念下，物理思維導(dǎo)圖是課堂教學(xué)中必不可少的一部分。這樣的教學(xué)模式不僅符合國(guó)家《新課標(biāo)》的要求，對(duì)于學(xué)生而言，擺脫千篇一律的教學(xué)課堂，踏入新世界的大門(mén)更有利于他們的成長(zhǎng)，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，也有利于培養(yǎng)他們的科學(xué)探究精神以及創(chuàng)新意識(shí)。盡管現(xiàn)如今的物理思維導(dǎo)圖還存在著不少問(wèn)題，但它仍舊值得教師們?nèi)ネ晟婆c運(yùn)用。

（一）方便學(xué)生理解記憶

盡管現(xiàn)如今的中國(guó)不斷強(qiáng)調(diào)素質(zhì)教育，深度學(xué)習(xí)，然而高考選拔的模式制度以及家長(zhǎng)心中分?jǐn)?shù)至高的思想觀念仍舊促使著各個(gè)學(xué)校采取不斷加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)試能力的方法和手段。在中國(guó)，除開(kāi)江蘇、上海等部分高考改革試點(diǎn)的省份、直轄市之外，高中學(xué)生們要接受的學(xué)習(xí)科目一共有6門(mén)，而作為三大主科之外、同時(shí)又存在一定思維和知識(shí)難度的物理學(xué)科，學(xué)生們?cè)跁r(shí)間分配上用于物理學(xué)習(xí)的時(shí)長(zhǎng)相對(duì)較短。如以一來(lái)，如何能夠讓學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)學(xué)習(xí)并鞏固較多的知識(shí)是每一位一線物理教師需要仔細(xì)思考的問(wèn)題。思維導(dǎo)圖的作用在這里便能很好地體現(xiàn)出來(lái)，在課堂中將物理思維導(dǎo)圖與現(xiàn)代教育技術(shù)的設(shè)備相結(jié)合，可以使得學(xué)生用最短的時(shí)間內(nèi)理解本節(jié)課所學(xué)知識(shí)，同時(shí)圖像文字等信息會(huì)直接刺激作用于學(xué)生的大腦，方便學(xué)生回憶，而其中的邏輯關(guān)系也能直接呈現(xiàn)出來(lái)。

（二）解決部分疑難雜癥

物理教學(xué)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，而初高中物理在教學(xué)內(nèi)容上存在一定的交叉，例如初中的電源電壓在高中則分為路端電壓和電源自身的電壓;初中的摩擦力在高中則細(xì)分為靜摩擦力以及滑動(dòng)摩擦力;初中的電流方向?yàn)楦咧械碾妷簤航捣较虻鹊取２糠謱W(xué)生對(duì)物理知識(shí)鉆研到一定程度時(shí)便會(huì)產(chǎn)生知識(shí)科學(xué)性上的疑問(wèn)，而解答這部分疑問(wèn)需要用到高中的理論知識(shí)。這個(gè)時(shí)候教師便會(huì)陷入進(jìn)退兩難的境地，既要做到解決學(xué)生的困惑，又不能加大學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。而物理思維導(dǎo)圖便能很好的解決這個(gè)問(wèn)題，在這里運(yùn)用思維導(dǎo)圖的前提是要給學(xué)生樹(shù)立學(xué)習(xí)漸進(jìn)的圖示，然后教師在初中物理思維導(dǎo)圖與高中物理思維導(dǎo)圖之間構(gòu)建一銜接思維導(dǎo)圖，引導(dǎo)學(xué)生探究初高中物理知識(shí)的邏輯關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上實(shí)施教學(xué)。這樣的做法既符合物理教學(xué)論中的科學(xué)性原則，又能在一定程度上讓學(xué)生理解其所處地位以及將要探究的領(lǐng)域，為其將來(lái)的物理知識(shí)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）訓(xùn)練學(xué)生言語(yǔ)思維

在物理教學(xué)中，言語(yǔ)的表達(dá)與思維的發(fā)散存在著密不可分的關(guān)系。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生自行構(gòu)建物理思維導(dǎo)圖，可以讓學(xué)生在言語(yǔ)上得到訓(xùn)練，同時(shí)經(jīng)由言語(yǔ)的表達(dá)，學(xué)生在構(gòu)建思維導(dǎo)圖的過(guò)程中將不斷發(fā)散自己的思維，這樣的做法不僅可以讓學(xué)生加深自己對(duì)所學(xué)知識(shí)的認(rèn)知，同時(shí)在訓(xùn)練學(xué)生的言語(yǔ)思維方面也有不可忽視的作用。

參考文獻(xiàn)

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[2] 劉永立.思維導(dǎo)圖教學(xué)法在《網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷(xiāo)》教學(xué)中的應(yīng)用[J].內(nèi)江科技，2017，38（02）：155-156.

作者簡(jiǎn)介：黃曉澤（1995.02- ），男，漢族，廣東揭陽(yáng)人，東華理工大學(xué)撫州師范學(xué)院，碩士研究生，研究方向：中學(xué)物理教育。