淺談思維導圖在高中物理教學中的運用

浙江

(作者單位：浙江省湖州市第二中學)

運用思維導圖，提高復習效率

在學習高中物理的過程中，涉及的知識點多，要求學生們識記的內容也多。這使科學高效的學習及復習方法顯得尤為重要。很多高中物理知識點需要學生們在理解的基礎上進行歸納總結后靈活應用。目前在高中物理教學中，許多學生在課堂上能聽懂老師的授課內容，但是在課后的作業中經常會出現做題目無從下手的情況。這一現象產生的根本原因在于學生們沒有清晰準確地把握各個知識點之間的相互關系和層次結構，單純地用某個或者某幾個知識點去套用解題。實際上，高中生思維活躍，只是邏輯性還不夠嚴密，缺乏思維層次的規劃與理解。他們喜歡生動有趣的圖形符號，對枯燥無趣的理論知識不感興趣，而這一缺點思維導圖正好可以彌補。

思維導圖是一種圖文并重、充分利用左右大腦的先進學習方法，是準確表達發散性思維的有效工具。教師可引導學生自主創作思維導圖，來清晰地展示出各個知識點之間的邏輯關系和知識范疇。一般而言，在創作思維導圖時，首先要確定一個主題，也就是思維導圖的中心點。圍繞這個中心點，使相關知識點根據相互之間的聯系以節點的形式呈現在思維導圖中。節點有主節點和分節點的區別，分別代表不同的知識層次。課程所涉及的知識點在主節點下依次展開，形成完整的知識體系。

在高中物理教學中運用思維導圖，可以把物理課本中各章節之間的內容串起來，幫助學生進行理解，又可將復雜問題簡單化，往往能夠取得事半功倍的效果。下面就如何構建及運用思維導圖做以下三方面淺談。

一、選擇合適的中心知識節點

對于一張完整的思維導圖來說，最核心的知識點往往是最中間的節點。該節點是整個思維導圖知識的發起點和提挈點，它的選擇直接關系到思維導圖的知識脈絡和組成的合理性。一般而言，中心節點是偏重概念的基礎知識點，是眾多衍生知識的基礎。同時，該中心知識點具有多重特征值，通過分析其特征能夠發散出一系列的知識點。

例如，在學習了“力的合成與分解、摩擦力、彈力”等力學知識后，學生們在復習這些物理知識的特點時總是容易弄混，抓不住這幾種物理量的共同點和區別。實際上，這些物理量都是典型相互作用的表征，可以認為是兩個物體之間的相互作用，并不涉及物質成分的改變。因此筆者以“相互作用”為中心點設計了一張思維導圖，如圖1所示。

圖1

該思維導圖圍繞“相互作用”這一中心點展開，4個主節點分別是“力的合成與分解”“摩擦力”“彈力”“重力”，將物理課本中最常見的力學現象劃分為三類，有助于學生們在理解對比的基礎上深入記憶。在以往的常規復習中，學生們很容易混淆這些力學現象，借助于思維導圖后，根據相互作用產生原因的不同而劃分出來的物理現象清晰了很多。例如摩擦力是兩個相互接觸的物體之間克服相對運動時的力，重力是地球對地面上物體的吸引力，彈力是相互接觸的物體由于發生彈性形變而產生的力。這幾種力的核心點都是體現物體之間的相互作用，具有大小和方向等特點。在思維導圖的左上角，筆者還布置了“力的合成與分解”這一主節點，因為這幾種力都涉及合成和分解，這一知識點也是理解和正確運用其他知識點的關鍵。在相互作用這一關鍵知識點的引導下，高中物理幾種力學現象得到了很好的歸納總結。

二、綜合運用多種表現手段

思維導圖和常規的文字總結相比，具有生動形象的優勢。要想充分發揮思維導圖生動形象的教學優勢，科學設計思維導圖的制作策略和知識布局也非常重要。教師在指導學生繪制思維導圖或演示思維導圖時，要綜合運用多種表現區分手段。好的思維導圖應該是結構分明、層次清晰，而且從美觀上看也是線條色彩搭配合理豐富的。不同顏色的線條或框圖，將知識點的主次結構展現得清晰明了；各個知識點之間用線條勾勒出相互關系，打造成完整統一的知識網絡。此外，涉及含有計算公式的內容時，思維導圖中還可以直接引入公式，幫助學生們更好地理解記憶。

例如，在學習萬有引力這一節知識時，考慮到這節內容有許多的公式需要理解記憶。如果常規的思維導圖只有文字和圖片，學生們雖然看懂了思維導圖，但對其中知識點所涉及的公式還是不能正確運用。因此，筆者在制作“萬有引力”這一思維導圖時引入了公式(如圖2所示)，在“太陽與行星間的引力”這一主知識點下，演繹和推導了牛頓第二定律和開普勒定律，結合左邊的圖例，學生們可以更清楚地理解這些公式的物理意義與運用策略，這比常規的復習方式效果要好很多。

圖2

又例如在學習牛頓運動定律時，核心要點是正確把握力和運動的關系。因此，筆者以“力和運動”為核心知識節點設計了一張思維導圖(如圖3所示)。

圖3

主節點采用加粗線條，字體也大一號，目的是突出其重要的知識屬性。主知識點“測量”“運動和力的關系”“運動”“力”采用圓形圖標，圍繞在核心知識點周圍，就像是眾星拱月，代表著核心知識點的拓展延伸。主知識點進一步細分為具體知識點時，字體變小，線條變細，表明該知識點從屬于主知識點。不同主知識點下面的繪圖線條色彩應該有所區別，讓學生們一下就能看出知識點的從屬關系。特別重要的知識點，可以用紅色字體顯示，常識性的知識或非常簡單的知識，可以用較小的字體。對于需要重點強調的知識點，在制作思維導圖時，可以采用突出顯示的線條或加粗的字體。部分還需要進一步深入探究的知識點，還可以在后面標注幾個問號，起到引導學生深入思考的作用。雖然許多知識點從屬于不止一個主知識節點，但在“核心知識節點-主知識節點-細化知識節點”這種三級知識結構依次展開的情況下，細化知識節點之間不宜再用過多的線條來表示相互之間的關系。此時，可以適當重復繪制部分知識結構圖，避免過于復雜的聯絡線條，破壞了思維導圖的知識結構體系，增大學生的認知和理解難度。

三、思維導圖在高中物理復習中的運用策略

對于高中物理的學習歷程，學生需要掌握好正確的學習方法，配合合理高效的復習方法，最終在高考中取得好的成績。而通過思維導圖在復習中的運用，可以充分提高物理復習的效率。高中物理看起來知識點很多，實際上可以通過思維導圖(如圖4所示)清晰地劃分為六大類問題，即“力學”“熱學”(目前浙江高考不作要求)“光學”等。

圖4

學生可根據這六大類知識來查漏補缺，找到自己知識的弱點和盲點，進行有針對性的完善和提高，比漫無目的地一章一節地復習效果更好。同時，這一比較簡潔的思維導圖的知識點劃分綜合概括性比較強，還可以讓學生進一步自主細化知識點。比如，第一大類知識點“力學”下面的知識點“牛頓運動定律”可以進一步劃分為三大運動定律，并標出各自的公式和應用場合。這種自主擴充思維導圖的方式，對學生物理知識應用能力的鍛煉也大有裨益。在思維導圖中，知識要點清晰簡潔地呈現在學生面前，學生也能更容易地把握復習的節奏，提高復習效率，對于學生在高考中取得好的成績有所幫助。

四、結論