思維導圖在物理教學中有效應用的策略研究

摘 要：思維導圖又稱心智導圖，是一種比較常用的思維工具，具有操作簡單、方便實用、容易使用、應用效果好等特點。在物理教學活動中，思維導圖主要應用于課前預習、課中筆記、課后整理，是一種行之有效的好方法，但對學生的思維能力有較高的要求。如何在物理教學中充分發揮思維導圖的作用？筆者結合自身實踐，進行了相關策略研究。

關鍵詞：思維導圖;物理教學;教學方法

中圖分類號：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2095-624X（2021）26-0042-02

引 言

思維導圖是一種依據人類思維、記憶及閱讀的普遍規律，通過協調左右腦，平衡科學與藝術、邏輯與想象之間運行模式的思維工具[1]。在新課程改革背景下，它被廣泛應用于物理教學的課前、課中及課后，可以幫助學生進行充分的預習、記錄及整理課堂所學。具體來說，首先，思維導圖可以幫助學生在課前形成知識網絡，使學生精準發現疑問點，帶著問題進行針對性學習。其次，物理課堂中，實驗探究、模型建構、科學推理環環相扣，思維導圖可以協助學生在課中記錄各個教學重點。同時，思維導圖充分考慮了學生之間的個體差異，通過發揮提綱挈領的作用引導學生進行個性化學習。最后，在課后整理階段，思維導圖可以幫助學生梳理所學知識，使學生形成系統化的知識體系，從而加深學生對知識的理解和印象，鞏固所學。

一、提升思維能力，變被動為主動

美國著名的教育學家及心理學家本杰明·布魯姆創建了“思維能力金字塔”一說。他將思維能力自下而上分成四個層次，最低一層是記憶（Remembering），上一層是理解（Understanding），再上一層是應用（Applying），最高層次是分析（Analyzing）、評估（Evaluating）和創造（Creating）。

學生聽課，完成筆記，其思維能力只是停留在記憶或理解層面。因此，教師應引導學生將筆記變成思維導圖，提煉在作業和測試中總結的學習經驗，使其形成自己的學習方法。如此，學生的思維能力便可提升到應用，甚至分析和創造層面。在提升思維能力的同時，學生的學習由被動變為主動，其學習積極性能夠得到有效調動。

以高中物理教材選修3-1第三章“磁場”第二節“磁感應強度”一課的A同學課堂筆記為例。

1.磁感應強度

大小：B=F/IL，單位為特斯拉，符號為T。

方向：小磁針靜止時N極所指方向。

2.磁感線

（1）曲線上每一點的切線方向與該點的磁感應方向趨于一致;（2）并不真實存在。

3.磁通量

Φ=BS，單位為韋伯，符號為Wb。

課后，學生將該筆記整理為思維導圖（見圖1）。

評價：這一思維導圖抓住了本節課教學內容的關鍵詞，分類合理，但是該生的學習比較被動，思維能力處于記憶層次，筆記略顯單薄。學生如果能在構建知識框架的前提下，帶著提出問題的態度設計思維導圖，可能會有更多收獲。在思想上，學生把制作思維導圖當作一種學習負擔，如果能對知識點進行分析和評價，將死記硬背的學習模式轉變為“淘金式”的學習模式，學習收獲會更大。

改進策略：多和教師交流，把握整體觀念，合理規劃思維導圖;回歸課本，從作業反饋中尋找薄弱點，深度思考有價值的關鍵信息，完善思維導圖;多關注其他同學分享的思維導圖，發現其閃光點，取長補短，完善思維導圖。

通過上述策略研究發現，要想完成高質量的思維導圖，學生必須提升思維能力，變記憶為理解，甚至完成更高層次的分析，才能有更多學習收獲。思維導圖通過發揮引導作用，既增強了學生的自主學習能力，又提升了學生的邏輯思維能力。

二、重視關鍵信息提取，變有效為高效

思維導圖主要是對煩瑣的信息或內容進行提煉與精簡，以圖形的方式展示關鍵信息之間的邏輯關系。從課本中的目錄、標題，教師的板書、思路，學生的理解、反思都可以提取到有價值的關鍵詞。對關鍵詞進行合理分類和邏輯梳理是制作一份高質量的思維導圖的必要過程，學生在此過程中的學習收獲是最大的，學習是高效的。

以B同學的思維導圖為例，在教師的指導下，學生查閱課本知識，結合目錄、標題、關鍵詞，整理后獲得的比較完善的筆記如下。

磁場的產生：磁極或通電導線附件產生。

磁場的性質：對放入其中的磁極或通電導線有力的作用。

1.磁感應強度矢量反映磁場強弱

大小：B=，比值法定義 B與F、IL均無關，單位為特斯拉 ，符號為T，1T=1 ，電流元IL是很短一段通電導線。

方向：小磁針靜止時N極所指方向。

2.磁感線

（1）曲線上每一點的切線方向與該點的磁感應方向趨于一致;（2）磁場真實存在，磁感線是人為引入，并不真實存在;（3）磁鐵內部的磁感線從S極指向N極，外部則相反;（4）磁感線是閉合曲線;（5）磁感線在空間不相交不相切;（6）磁感線密疏反映磁場強弱。

3.磁通量可用穿過某一平面的磁感線條數表示

定義式：Φ=BS

單位為韋伯，符號是Wb，1Wb=1 T·m2

適用條件：勻強磁場;磁感線與平面垂直。

由此整理制作思維導圖（見圖2）。

評價：該筆記圍繞磁場是如何產生的、如何比較磁場的強弱、如何直觀地描述磁場這三個問題提取關鍵信息，信息提取合理，邏輯關系清晰;對關鍵信息進行有效拓展，表述清晰，重視細節。學生若能注意到各物理量之間的決定關系并加以歸納，筆記將更為完善。學生可提取實驗“通電導線在磁場中受力大小與電流定量關系的研究”中的關鍵詞進一步補充相關信息;關注作業反饋，歸納磁場方向，小磁針指向，磁感線方向、安培力方向、電流方向之間的關聯，則能有更多學習收獲。

改進策略：關注各物理量之間的決定關系，讓思維導圖體現科學思維;重視物理實驗的作用，提取設計思路，研究方法，完善思維導圖;拓寬獲取關鍵信息的渠道，尤其要將作業反饋中易混淆、存在思維誤區的注意點補充進思維導圖。

通過上述策略研究發現，學生學會提取關鍵信息，注意來自實驗、作業等其他渠道的信息整理，能提升學習能力，讓學習從有效走向高效。

三、滲透批判思維理念，從共性到個性

思維導圖的制作難點在于學生的思維局限。學生有自己的思維習慣，教師應啟發學生的批判性思維，幫助學生突破原有的思維局限，完善思維導圖。

以C同學的思維導圖為例（見圖3）。

評價：該思維導圖沒有按照章節知識點展開，二級主題比較多;整體采用了聯想的方法，聯系了其他章節的知識點;打破常規，體現了批判性思維，關注到更多的細節;關鍵詞沒有進行合理規劃，邏輯關系還有待改進。

改進策略：指導學生合理規劃，調整關鍵詞之間的邏輯關系;提倡深度學習，在學習中通過對比和反思不斷改進思維導圖;充分利用團隊的力量，進行頭腦風暴，制作個性化的思維導圖。

通過上述策略研究發現，學生學會調動批判性思維是改進思維導圖，使之個性化的關鍵，滲透批判性思維讓個性化學習成為可能。

結 語

綜上所述，將思維導圖應用于物理教學，能夠產生顯著的教學效果。因此，教師應重視培養學生的思維能力，指導學生制作和完善思維導圖，從而提高學生的學習能力。同時，教師分析學生的思維導圖，可以及時了解學生的思維動態，發現學生基于事實證據和科學推理提出的不同觀點、基于批判性思維提出的創新性見解，從而對其加以提煉，更好地進行教學工作。而學生之間的交流互動、頭腦風暴，可以對物理概念和規律進行提煉和升華，從而提升學生的科學素養。

[參考文獻]

林芹.讓思維在科學筆記中流淌[J].教師，2018（36）：104-105.

作者簡介：彭悅冬（1979.2—），男，江蘇江陰人，中學一級教師。