思維導圖在初中物理教學中的應用研究

李慧

學生步入初中，也就邁進了人生的一個重要階段。在這一階段需要學生在教師的指導下養成自主學習的能力，同時在新課標改革的大環境下，如何提高教學效率成為了各大學校發展中尤為重要的一環。初中教育必須不斷完善教學工作的開展途徑和手段，各個學科需要結合其本質特征進行最優選擇，但理科思維不夠開闊也帶給一部分學生學習上很大的困擾。思維導圖作為現代化教學的一種新型手段，可以彌補傳統教學的不足，從提高學習興趣入手，從而促進學生學習能力的不斷提升，這與現代化初中教學要求是相匹配的。

一、思維導圖概述

（一）思維導圖的定義

思維導圖是一種輔助工具，幫助人們在圖像性思維下進行思考，因此又可以表述為腦圖、心智圖等。思維導圖借助人類大腦思考方式具有發散性這一特征，將大腦變為一個思考中心用于匯集資料數據，以大腦為基點向外發散，形成多條路徑、多個支點，以此形成一個放射性的立體結構。各個支點具有連續性，個人數據庫也在大腦記憶不間斷積累中逐漸形成。思維導圖作為一種工具，在運用上是富有技巧的，并且簡單有效。它采用圖文并重的方式，把一個主題分為若干個小知識點，并將各個知識點的關系用組合線狀圖表現出它們的平行或者隸屬關系，把其中的關鍵詞用不同的圖像、顏色等進行區分，在此基礎上組建記憶鏈條，使大腦充分運轉，利用閱讀技巧、思維規律幫助記憶。

（二）學科思維導圖的產生

傳播到中國的博贊思維導圖激發了很多思維導圖愛好者的興趣，劉濯源老師的主要研究集中在教育領域。隨著研究的不斷深入，他發現一定程度上博贊所提出的思維導圖是自由發散的，這一理念并不適合中國學科的教育現狀。任何學科都要遵循其背后的規律，把握其知識結構，從學科固有的特點出發，不能盲目發散思維。鑒于此，劉濯源帶領他的團隊不斷探索，“學科思維導圖”由此產生。這一理念融合了邏輯思維的內涵，結合了不同教育階段的學科特點，并結合中國特有的考試規律，構建思維可視化的教學體系，借助思維導圖工具進行體現。

二、初中物理教學現狀

（一）不重視實踐教學，物理資源利用率不足

目前，初中物理教學多側重于應試教育，受“重理論、輕實踐”思想的影響，考察學習情況也是大多以書面形式為主。為了獲取較高的分數，教師也是把重點放在學會做題上，以記憶的方式記住所學的知識點，反復練習掌握即可。在以考試分數論學習成果的推動下，學生大都選擇記憶知識、掌握題型和出題規律的方法，并沒有利用實驗室設備資源進行實踐探索，理解知識的本質內涵，僅在需要考試的時刻抓緊練習，造成實驗室資源的日常利用率較低。

（二）課堂氛圍差，課堂資源利用率不足

物理學科屬于理科范疇，而傳統的教學方法卻采用文科教育的模式，側重解釋物理現象。初中教師在上課時，一般采用知識點講解方式增強學生記憶，結合題海訓練完成對某個知識點的掌握。這種授課方式是“填鴨式”的，不能引發學生主動思考，學生在聆聽中被動接受知識的課堂氛圍一般來說都比較沉悶，不能激發學生的興趣，進而導致課堂效率不高。長此以往這種教學模式的灌輸，會使得學生的思維得不到發散，認為物理學習如此足矣，不能形成恰當的物理思維，限制了學生的自由發揮，課堂效率不能得到較大的提高。

三、將思維導圖運用于物理教學的必要性

（一）完善教學設計，優化教學成果

教師是改善教學成果、提高質量的關鍵，在設計教學內容時，要緊緊圍繞學生這一主體。比如在講解“壓強”時，教師要先了解學生現有的知識架構，結合設定的教學目標，從核心概念入手，借助思維導圖講解什么是壓力、液體壓強等6個方面的內容。這一學習過程不僅有助于教師完成教學設計、達到教學目標，這種具有結構化的思維導圖也體現了物理學科知識是緊密相連的，各部分之間具有邏輯關系。日常反思和總結教學也是物理教師必不可少的技能，通過總結發現自身不足，以此提升教學水平，針對部分教師不知如何反思的情形，思維導圖不失為一個有用的輔助工具。教師可以根據自己的風格習慣繪制思維導圖，更加清晰明確地呈現問題架構，在教學中以此為依據不斷完善，促進教師專業發展。

（二）幫助學生記憶，培養學習能力

課前預習、課后復習是學生接觸新知識、掌握舊知識的有效途徑。根據自己的認知水平和理解能力，在預習中能了解新知識講解的內容，針對自己的知識盲區進行記錄，以便在聽講中得到較大提升。復習中系統梳理所學的知識點，加以鞏固，有助于記得更牢。但以往學生在學習中以課本為主，采用讀課本、抄相關概念、記公式的方法死記硬背，沒有掌握預習與復習的技巧，浪費了時間，學習負擔也進一步加重。運用思維導圖進行學習，圖畫思維的刺激可以更好地掌握知識體系，找出問題、對癥下藥，這種方法也易于被學生接受。拿上述所舉的“壓強”來說，學生可以結合自己所看的新知識構建思維導圖，大致了解學習的內容分為哪幾個部分，在教師講解完這一知識點時，結合思維導圖進行查漏補缺，加強記憶。

四、思維導圖在初中物理教學中的應用

（一）思維導圖在授課三階段中的應用

1. 備課階段

提前備課，能夠為高質量教學做足準備，備課主要解決三個方面的問題，分別為授課原因、授課內容、如何進行授課。在準備的過程中要結合學生現有的認知水平、學生主體特征的差異性、教材知識點間的邏輯關系。思維導圖從中心基點進行發散，具有全方位、多角度考慮問題的優勢。將所有知識要點涵蓋在一張圖中，需要掌握什么、如何講述簡單明了。同時還可以利用思維導圖在課后進行反思，勾畫課堂的完成情況，充分修改。

比如，講解《運動的快慢》這一知識點時，可以從三部分入手準備。首先要了解學生的基礎如何，站在他們的角度思考問題，哪些知識點需要強化，需不需要借助道具讓學生進行觀察;其次，分析所講的內容包括哪些方面，各部分之前有什么樣的關聯，由速度的意義引申出速度的公式等;最后，思考如何講解，哪種方式更容易被接受，講解內容時有無先后主次順序。

2. 授課階段

從本質上說，利用思維導圖就是利用大腦的思維方式。在授課時，以思維導圖為架構進行引導，把教師講授、學生被動接受的過程轉化成兩者共同思考、共同學習的過程，充分發揮學生主體的主觀能動作用。

以講解《運動的快慢》來說，首先引導學生利用思維導圖進行課前預習，初步理解運動的快慢是用速度來衡量的，怎么表示速度、單位是什么，并對自己不懂的地方進行標注;接著教師采用提前設計的思維導圖擴充式教學，采用中心——主題——關鍵點的樹狀結構展開，從速度、平均速度的講解，延申至勻速直線運動，層層遞進，同時通過觀察學生自己的思維導圖，重點關注學生疑惑和不好理解的地方。利用思維導圖也是顯現學生差異性思維的有效途徑，使得教師可以對不同學生進行針對性、差異化的處理。

3. 復習階段

復習所學的知識是學習中非常關鍵的一步，通過復習，可以將學生吸收的知識轉化為自己的內在知識。為了達到這一目的，學生需要深入理解各個知識點的內涵，在梳理整合中把握知識點間的關系。教師在組織復習時，可以采用教師主導的方式。巧妙運用思維導圖，引導學生回憶講授的相關內容，構建自己易于接受的框架，按照邏輯關系構建思維導圖，充分發揮自身自主學習能力，能夠達到事半功倍的效果。

例如，在學習《物態變化》這一部分物理內容時，會遇到很多不同的物理概念。如果想單純憑借死記硬背的方式掌握知識點，會使得學習效果不理想。此時聯系實際，引導初中生利用思維導圖進行歸納和總結該部分的物理學科知識，以“物態變化”為中心進行分化，主要包括凝固、熔化與溫度變化等概念，之后在“溫度變化”下又可以延伸出溫度的概念、溫度計、溫度計量單位等內容，形成完整的知識體系，以此提高學生復習的效果。

（二）善用思維導圖，助力物理學習

1. 概念學習

掌握概念是學習物理的基礎，這一學習環節也是十分關鍵的。初中物理知識點繁多，加上初中生的思維能力不強，限制了學生對概念的理解，也沒有辦法把握物理概念的本質內涵。一直以來，“填鴨式”的教育風格不利于學生學習興趣的提升，以灌輸式的講課方法，往往達不到想要的教學效果。思維導圖是靈活的、直觀的、易于理解的，它可以將物理概念進行連接，借助圖示化的物理概念知識揭示本質內涵，易于實現原定的教學目標。

比如，在學習“電路”知識點時，我們常常需要掌握與之相關的概念，如電壓、電流、電阻等有關概念。此時，我們可以利用思維導圖來展示三者的聯系，并且每個知識點都可以繼續延伸出具體的定義、單位、計算公式等內容，在直觀對比中把握不同，保證記憶所學的物理知識點更加深刻。

2. 實驗教學

“實踐出真知”，在初中物理教學中，實驗教學也是重要的組成部分。但是由于初中物理實驗涉及內容多、部分難度大，單純按照課本步驟操作導致實驗不能達到預期效果。此時，將思維導圖加以運用，梳理物理實驗操作的具體流程、要點以及注意事項，可以完善學生的實驗流程體系，同時達到降低學生操作難度的目的。

例如，在講解“電路”這部分內容時，在基礎知識學習完畢的基礎上，教師可以指導學生自行繪制思維導圖，熟悉實驗操作的基本流程與要點，從而也使得學生自主繪制電路圖的能力得到提升。在設計電路圖時，可以從以下方面入手：第一，先明確實驗目標、方法、實驗流程以及預期得到的實驗結果;第二，拓展實驗的具體流程，加強學生對相關物理實驗操作流程與要點的熟練程度。

3. 突破物理解題難點

培養學生的解題能力是非常難的，這種能力要求學生首先要掌握物理關鍵知識，在理解的基礎上加以運用，在分析中明確解題思路。事實上，在解題過程中，很多學生思緒很雜，并不知道如何下手。針對這種情況，思維導圖則可以用來簡化解題思路。

比如，在做一些比較復雜的電路題時，教師可以通過引導學生繪制電路圖，明確電路是并聯還是串聯，將復雜問題簡單化。在審題時明確解題的已未知條件、待求解問題，然后結合所學知識構建模型，最后將已知條件代入公式來求解問題。

五、總結

思維導圖與教師的教、學生的學都是相匹配的。但思維導圖作為新型的輔助工具，教師在使用時應充分發揮思維導圖的工具性，靈活運用，以便能夠對學生學習起到舉一反三的作用，促進物理學習效率提高。