張文波
摘 要:在新課程改革背景下,思維導圖在高中物理教學中的應用越來越廣泛,且取得了較好的成效,可有效培養學生的物理思維能力,應進一步推廣應用。本文首先簡要談一談思維導圖的特征與優勢,其次重點從課前預習、課堂教學和復習課這三個方面分析論述高中物理教學中應用思維導圖的路徑,最后對高中物理教學中應用思維導圖的注意事項談一談筆者個人見解,指出思維導圖可以非常有效地表達發散性思維,有著簡單且有效的特點,是一種實用性很強的思維工具。
關鍵詞:思維導圖;高中物理;物理思維
結合新課程改革對高中物理教學所提出的要求,教師在高中物理教學過程中要注重學生物理思維的培養,主要是物理分析思維、物理邏輯思維、物理發散性思維、物理形象思維、物理創新思維。在當前的高中物理教學中,為培養學生的物理思維和物理核心素養,越來越多的教師積極革新教學理念和模式,開始應用更多新型的教學思想與方法,思維導圖便是其中一種。思維導圖也稱之為腦圖和心智地圖,本質上是一種思維工具,可以便于表達分散性思維。在長時間的教學中發現,在高中物理課堂教學中應用思維導圖,可以促進學生的想象與邏輯平衡發展,最大限度地開發學生的大腦潛能,從而有效培育發散性思維、創新思維等多種思維能力。可以說,在高中物理課堂教學中應用思維導圖是非常必要和重要的,對促進學生的高質量學習有非常大的裨益,教師應充分掌握應用思維導圖的方法與技巧。本文重點探究了高中物理教學中應用思維導圖的策略,現做如下的論述。
一、思維導圖的特征與優勢
(一)思維導圖的特征
作為一種圖形思維工具,思維導圖可以將人的左腦與右腦結合起來,主要是左腦的順序、數字、邏輯、文字、條理,和右腦的整體、顏色、想象、圖像、空間。也正是基于這一優勢,思維導圖可以展開人腦的擴散思維,更好地記憶、學習和思考。在表現形式上,思維導圖有著圖文并重這一特征,可以將每一級主題的關系采取隸屬與相關的層級圖直觀表現出來,在學習過程中可以建立起記憶鏈接,更好地記憶和思考。在教育教學中使用思維導圖時,可以挖掘出學生右腦和左腦的潛能,不僅可以學習和記憶知識點,還可以在腦海中自主建構起知識體系,在此基礎上可以自主思考和創造,學習能力和創造力均可以得到有效的培育[1]。更重要的一點是,在課堂中使用思維導圖時,教師不但會讓學生觀察和閱讀思維導圖,而且會鼓勵和引導他們繪制思維導圖。學生在繪制思維導圖的過程中,需要在腦海中回憶相關的知識點,并將主題、關鍵詞、圖像、顏色建立起記憶鏈接,這一過程中既可以深化對知識點的理解,也可以進一步開發大腦潛能,對促進思維發展意義重大。
(二)思維導圖的優勢
相對于傳統性的教學方法和記憶方法,思維導圖的應用優勢是非常顯著的,所以近些年來廣泛應用在教育教學中,得到了學生的認可,促進了思維導圖的進一步發展。就思維導圖在教育教學中的優勢來說,集中體現在四個方面:一是可以提升學習效率;二是可以將更多的學習精力放在關鍵知識點上;三是順應大腦的自然思維模式;四是可以很大程度上激發學生的右腦。
從提高學習效率這一角度來說,課堂學習過程中會有較多的知識點需要記憶,學生在做筆記時會花費較多的時間,對學習效率和質量均有一定的影響。但使用思維導圖時,學生只需要記憶關鍵字和重點知識即可,并在聽講過程中認真思考重點知識,在腦海中建構知識體系。在繪制思維導圖時通過回憶和想象,可以將頭腦中的知識框架呈現出來,能夠進一步加深記憶,理解能力和記憶能力也能夠有所增強。若課堂教學中的知識點較為抽象,則通過思維導圖可以幫助學生構建邏輯和直線型的模型,右腦負責的抽象思維可以得到很好的發展,學習效率與質量自然可以得到提高。再從激發學生的右腦這一角度來說,學生不僅要學會觀察思維導圖,而且還要正確繪制思維導圖,繪制思維導圖時很大程度上依賴于右腦。具體來說,在繪制思維導圖時,學生的右腦可以負責想象力、直覺、抽象思維、創造力,這均是學生有效學習必須具備的能力,長時間繪制思維導圖,能夠有效鍛煉右腦的思維能力,進一步發揮出思維導圖的思維工具優勢[2]。
二、思維導圖在高中物理教學中的應用
就當前高中物理教學中應用思維導圖的情況來看,主要應用在三個環節,一是學生課前預習階段,二是正式的課堂教學,三是復習課,均可以取得較好的成效。比如:在課堂教學環節使用思維導圖時,可以構建更高效的課堂,學生學習物理知識的效率更高,教學質量也可以更好地保證和提升。總的來說,在高中物理教學中使用思維導圖時,教師要把握好以下的要點。
(一)課前預習階段的應用
課前預習的重要性毋庸置疑,可以幫助學生更好地完成課堂學習任務,應始終視為教學的重要環節。在高中物理的課前預習階段,教師應該要求學生系統學習知識點,在腦海中盡快建構起知識體系,在此基礎上鼓勵他們使用思維導圖這一思維工具進行深刻學習。具體來說,對剛開始使用思維導圖的學生來說,教師可以先不要求他們繪制思維導圖,而是可以一邊自主預習,一邊觀看由老師已經繪制完成的思維導圖,待積累繪制思維導圖的基礎知識體系后,則可以引導他們在課前預習階段繪制思維導圖[3]。在課前預習階段,教師可以嘗試使用翻轉課堂這一教學模式,課前將預習知識點制作成微課視頻,而后發送在學習群中,由學生自行下載和預習。借助微課視頻的直觀、形象優勢,學生可以全身心參與到課前預習中,以此在課前預習階段掌握更多的知識點。在指導學生繪制思維導圖時,教師要多加指導,幫助他們掌握繪制思維導圖的要點和注意事項,在長時間的練習中具備繪制思維導圖的能力。
比如:在人教版必修一《運動的描述》這一節教學時,教師應考慮學生的學習能力和教材知識要點,為他們布置課前預習任務。在《運動的描述》這一節教學中,學生需要掌握的知識點主要有機械運動、時刻、參考系、坐標系、標量、矢量、加速度。因為知識點較多且有一定的復雜性,所以學生無論是預習還是后續的課堂學習均會面臨一些挑戰,所以在預習階段教師可以制作微課視頻,鼓勵學生使用思維導圖確立知識框架,更好地完成知識梳理。待學生預習階段完成思維導圖的繪制任務后,可以互相溝通交流,在幫助和溝通中互相啟迪,對思維導圖的應用有更深刻的理解,也順勢掌握更多思維導圖應用的技巧。以“加速度”這一知識點為例,學生在預習階段繪制思維導圖時,可以將物理意義、定義、表達式、國際單位、方向作為關鍵詞,系統詮釋物理學中的加速度。再以“速度”這一知識點為例,學生可以將平均速度、瞬時速度和速度變化量作為關鍵詞,直觀呈現“速度”的相關知識點。總的來說,教師應清楚地認識到,在高中物理教學中應用思維導圖這一學習工具時,最關鍵的是讓學生掌握繪制思維導圖的要點和技巧,在課前預習階段可以繪制出知識點的思維導圖[4]。即便是學生所繪制的思維導圖缺乏知識點的聯系性和合理性,教師也應該讓其多繪制思維導圖,以求做到熟能生巧,逐步提高繪制思維導圖的能力。
(二)課堂教學階段的應用
課堂教學的科學性可以直接影響到學生的學習效率與質量,教師應高度重視課堂教學方案的完善與優化,始終吸引學生參與到課堂學習中。在課堂教學階段使用思維導圖時,優勢之一是可以幫助學生建構起知識體系,讓學生的學習思維始終處于靈動狀態,可以對知識點進行較好地分析與思考,有助于培育物理分析思維。尤其是在一些抽象知識點的教學中,教師更應該重視思維導圖的應用,引導學生打開物理知識點學習的思維,更好地理解和記憶抽象知識點[5]。在課堂教學過程中,教師可以指導學生使用思維導圖做筆記,初次使用思維導圖時,教師應該多加指導,向學生說明做筆記時的“主題”“關鍵詞”,確保學生掌握使用思維導圖做筆記的方法與要點。當學生在課堂上可以使用思維導圖順利做筆記時,教師便可以不再向他們特別說明“主題”“關鍵詞”,而是由他們自主思考,真正意義上實現自主建構知識體系的目標。在抽象知識點的教學中,考慮到學生所遇到的學習難題,教師可以將班級學生分成多個學習小組,讓他們以小組形式合作學習,合作學習過程中可以共同繪制思維導圖,詳細歸納和梳理知識點,相信這可以很好地克服課堂學習中所遇到的困難[6]。更重要一點,在課堂上組織學生合作學習,有助于活躍課堂氣氛,當學生的身心處于舒適狀態時,會有更多的新奇學習思路涌現,既可以激發求知欲望和培育創造思維,也可以熟練應用思維導圖。
比如:在人教版《機械能守恒定律與能量守恒定律》這一節教學中,知識點是較多且抽象的,學生理解時會有一定的難度。對此,教師可以嘗試使用思維導圖開展課堂教學,圍繞著“知識梳理”“學法指導”“總結升華”這三個環節展開教學。在“知識梳理”這一環節,因為學生在預習階段已經繪制了思維導圖,所以教師可以讓學生借助繪制的思維導圖進行更深入地學習,進一步完善思維導圖,在腦海中建構更完善的知識框架。在“學法指導”這一環節,教師要緊抓學生課堂學習時所遇到的困難,選擇針對性的教學方法,引導他們高效學習。具體來說,教師可以利用思維導圖指導學生學習四個知識點:一是“對機械能守恒條件的理解”;二是“如何判斷機械能是否守恒”;三是“運用機械能守恒定律解題的步驟”;四是“利用能量守恒定律解題的基本思路”。在“總結升華”這一環節,教師可以借助思維導圖向學生講解兩個重要知識點:一是“機械能守恒定律和運能定理的區別”;二是“功和能量轉化的關系”,在講解過程中要引導學生結合自己的理解繪制思維導圖,對知識點有深刻的理解。
(三)復習課中的應用
在高中物理的復習課教學中,學生因為所學習的知識點比較零散,沒有建立知識點之間的邏輯關系,所以復習課效率與質量很容易受到影響。為此,教師可以在復習課中使用思維導圖,幫助學生建立起知識點之間的邏輯關系,可以將多個知識點融會貫通,建構系統的知識框架。在復習課中使用思維導圖時,教師可以使用這樣的思維導圖教學模式,即學生課前合作繪制思維導圖—師生共同評價思維導圖—師生共同改思維導圖—學生用思維導圖復習知識點—師生共評。比如:在師生共同改思維導圖這一環節,教師可以使用多媒體直觀呈現學生所繪制的思維導圖,共同分析繪制思維導圖所存在的問題,也可以提前在思維導圖中預設錯誤點和空白,帶領學生認真審視思維導圖,進一步激活學生學習思維,培養其思維能力。總的來說,思維導圖在高中物理復習課堂教學中有著顯著的應用優勢,可以完成構建知識體系的目的,對提高學生的學習效率和質量均有非常大的裨益[7]。
三、高中物理教學中應用思維導圖的再思考
思維導圖有著多方面的優勢,適合應用在高中物理教學中,既可以應用在知識點教學中,也可以用在解題教學中。基于思維導圖的優勢,教師應該在課內外廣泛推廣應用思維導圖,幫助學生掌握思維導圖應用的要點和技巧,發揮出思維導圖的最大價值。學生使用思維導圖學習高中物理知識時,最大難點是繪制思維導圖,所以教師要引導學生多進行思維導圖的繪制活動,掌握思維導圖的核心要素,更快、更好地繪制思維導圖[8]。
在高中物理教學可以從兩方面滲透思維導圖這一方法,一方面教師要讓思維導圖可以融入課堂教學的方方面面,包括做聽課筆記、溫習功課、小組合作學習、教學展示、制作學習計劃;另一方面要確保學生掌握思維導圖的四大核心要素和六大步驟,熟練使用思維導圖。比如:在課堂上引導學生繪制思維導圖時,教師應指導學生按照六個步驟繪制思維導圖,一是找到核心點,確定中心主題;二是思考主干;三是匹配顏色;四是完善細節;五是建立關聯;六是加小圖標。相信在長時間的思維導圖繪制中,學生可以借助思維導圖更好地學習物理知識,提高物理學習質量。
結束語
新課程改革背景下,教師應高度重視高中物理課堂教學理念與方法的創新,嘗試構建高效課堂,更好地培育學生的物理學習能力。思維導圖在高中物理教學中的應用優勢是毋庸置疑的,教師應努力讓思維導圖應用到課前預習、課堂教學和復習課中,發揮出思維導圖的最大優勢。
參考文獻
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