巧妙運用思維導圖 構建初中物理高效課堂

周繼鋒

(江蘇省南通市如東縣馬塘鎮邱升中學,江蘇 南通 226000)

在以往的初中物理教學中,許多教師因為課時緊張、教學任務重以及受到應試教育等方面因素的影響,更加傾向于使用“填鴨式”的教學方法,將物理課堂變成了教師獨舞的舞臺,重點給學生講解物理知識點以及解題方法,忽視了對學生的思維訓練,導致學生思維被禁錮,缺乏足夠的學習熱情,這些問題的存在嚴重阻礙了學生物理學習質量的提升.相較于常規的教學方式,思維導圖最大的特點在于直觀、生動、立體,可以為學生的物理學習打造出可視化的課堂學習環境,將原本枯燥的、抽象的物理知識通過多種形式呈現在學生的眼前,能夠在最大程度上契合學生主體的可視化學習需求,引領學生轉變學習方式,全面激活學生的求知欲,降低物理學習的難度,確保學生在理解的基礎上實現融會貫通,達到事半功倍的效果.

1 思維導圖概述

1.1 思維導圖的概念

思維導圖是模仿神經元分布方式以及神經元之間的連接方式所建立的直觀的邏輯體系.思維導圖中蘊含著先進的教育理念,要求教師在教學過程中能夠充分考慮到人的左右腦功能、特性,并且立足于學生的認知發展規律,開展符合學情的教學活動.有人認為思維導圖是一種有效的教學輔助工具,可以成為學生學習的得力“助手”,學生掌握思維導圖的繪制方式,在各學科知識的學習中靈活地使用思維導圖建立抽象的學科概念與具體邏輯之間的聯系,能夠有效理解生澀、難懂的概念性知識;以思維導圖為載體,將所學知識按照一定的邏輯關系存放于大腦中,可以幫助學生更好地理解知識點,體現出思維導圖具有實用性與便捷性的優勢[1].教師通常會在備課環節中使用計算機技術完成思維導圖的繪制,這樣可以減少課堂中的板書書寫和思維導圖制作時間,給學生留有更多自主探索的空間.學生的思維導圖繪制則更多是在課堂學習中完成的,通過教師的引導以及同伴的幫助,學生會不斷發現與思維導圖核心內容相關的知識點,并將其填寫到思維導圖的空白處,不斷補充與完善思維導圖.

1.2 思維導圖的常用繪制工具

繪制思維導圖的方法通常有手工繪制與軟件繪制兩種.手工繪制,顧名思義是指學生使用紙筆等工具完成思維導圖繪制,一般為以下幾個步驟:確定中心主題→提煉關鍵詞→確定一級主題→再次延伸二級、三級主題,若各分支間有某種聯系或區別,用箭頭連接并加以注明,手工繪制思維導圖的方式更加適合學生使用;軟件繪制思維導圖的工具較多,比如X mind、Mind Master、Mind Mapper、Free mind等,這些軟件的使用具備便于修改、操作方便、形式多樣等特點,其中Mind Mapper軟件是教師使用頻率最高的軟件工具,具有強大的電腦繪圖、文字鏈接功能,能夠將物理概念知識、物理規律以及物理實驗等融為一體,有效指導學生在思維導圖的繪制中對重難點內容做出總結.X mind也是一種繪圖工具,其中包含的魚骨式、二維式、樹形式等思維導圖形式,可以被教師直接調取選用,助力教師對課堂知識進行講授[2].

2 思維導圖在初中物理教學中的有效運用

2.1 思維導圖在教師備課中的運用

備課是保障課堂教學活動順利實施的基本條件,也是物理教師的教學工作之一.在備課環節中使用思維導圖,能夠用嶄新的思維完成備課工作,優化教學方案的設計[3].為了幫助教師在備課中明確備課的思路以及備課的內容,避免在備課中出現遺漏,可以先繪制以“如何做好教學設計”為核心的思維導圖,其中一級分支即為需要“備”的內容,分為“備教材”“備學生”“備教法”“備資源”“預設生成”.“備教材”又分為“備課內容”“教學目標”“重難點”;“備學生”是指要對學生的“知識儲備”以及“能力儲備”情況做出分析;“備教法”需要教師根據實際的教學內容,選擇最優化的教學方法與手段,主要的教學內容有“概念課”“實驗課”與“復習課”;“備資源”分為“教材資源”“輔導資源”“網上資源”;“預設生成”即為預設學生在課堂學習中可能會生成的“知識”與“能力”.

以“重力”一課的備課為例,教師可以使用思維導圖完成備課任務,并且明晰各個主干、分支中的內容,達到優化教學設計、提升備課質量的目的.比如,在“教學目標”中,教師將其進一步分化出二級分支,如“知識與技能”目標:(1)了解重力的概念,知道重力產生的原因;(2)知道重力大小與質量之間存在的關系;(3)了解重力的方向以及作用點,會畫力的示意圖.“過程與方法”目標:(1)經過實例分析認識到重力是由地球吸引產生的;(2)參與實驗探究過程,從實驗中總結出重力大小與質量的關系.“情感態度與價值觀”目標:(1)樂于探究自然科學,(2)鍛煉合作協作能力與實驗操作能力.又如,在“備學生”中經過對學情的分析,發現學生的“知識儲備”情況為知道力的概念以及三要素,掌握了分析具體力的方法,“能力儲備”情況為能夠運用所學知識由現象引申到理論的理解,等等.由此可見,借助思維導圖備課,可以提高教師的備課質量,幫助教師在備課中全面考慮到各個相關因素,為初中物理高效課堂的構建提供基本保障.

2.2 思維導圖在課前預習中的運用

有效的課前預習可以讓課堂上的“教”與“學”達到事半功倍的效果.新課標強調教師要培養學生形成良好的預習習慣,能夠在課前預習中對所學過的知識進行回顧.教師還要借助有效的手段幫助學生初步建立新舊知識之間的關聯,帶領學生在預習中對新知進行簡單的瀏覽,從中獲得大概的結構印象,進而在課前預習中主動發現問題、產生疑惑、篩選出重要的信息,為后續的課堂學習做好準備.同時,通過課前預習學生已經對新知有了一定的了解,這可以提升學生對新知學習的自信心,對于新知學習產生無限的期待.但是,在以往的預習學習中,許多學生會陷入盲目學習的狀態中,表現為不知道要預習什么,不知道預習的重點在哪里,不知道要怎樣預習,缺乏對預習中收獲或疑惑的思考.為了提高預習學習的質量,教師可以借助思維導圖,為學生搭建學習的支架.

比如,在《機械》這個章節教學之前,教師可以利用思維導圖引導學生有針對性的預習,幫助學生明確預習目標,在預習中解決以下幾個問題:機械運動分為幾種類型?物體的移動速度是否會發生變化?什么是勻速運動?什么是變速運動?不同的運動類型是否會導致物體運動方向發生變化?直線運動與曲線運動分別是什么?二者有哪些異同點?要求學生在預習中解決教師提出的問題,從課本的閱讀中找出關鍵的信息,完成預習思維導圖的繪制.通過思維導圖的繪制可以讓學生清晰地梳理出重要的知識信息,幫助學生明確本單元學習的主要內容,并且學會從“機械運動”的更高的視角分析各個知識點之間的關系,幫助學生走出盲目預習的困境.

2.3 思維導圖在知識講解中的運用

在初中物理教學過程中,教師可以建立師生學習共同體,以共同學習者的身份參與到學生的物理學習中,由師生共同完成更為詳細的思維導圖繪制.除此之外,教師還可以通過小組合作學習的方式,引領學生以小組為單位,通過團隊之間的相互協作,集思廣益,學生在共同的任務驅動下提升學習動力,完成本節課的思維導圖繪制,促進學生對知識的理解.相較于傳統課堂中機械式講解的“教”與死記硬背式的“學”,思維導圖在初中物理課堂知識講授中的運用,不僅可以提升物理課堂的吸引力,促使學生主動參與到物理問題解答以及學習任務探索中,還可以增加師生、生生的互動,促進學生之間的思維碰撞,進而提高學生的思維能力[4].

如在“光現象”一課教學中,我們發現許多學生在這部分知識學習時容易出現“折射”與“反射”概念混淆的問題,為了幫助學生理解概念性的知識,教師可以在課堂知識講解中使用思維導圖作為工具,引領學生在學習中繪制以“光現象”為核心,以“光的折射”“光的反射”為兩大分支的思維導圖.學生在思維導圖的繪制中通過對比“折射”與“反射”的概念、特點、常見的現象、應用等內容,加深對“折射”與“反射”概念的理解程度,強化記憶效果.在思維導圖類型的選擇上,可以使用樹狀圖,幫助學生輕松地理解抽象性的概念知識,理解“光的折射”“光的反射”的理論意義與具體表現之間存在的差異,促進學生對物理知識的理解與吸收.

2.4 思維導圖在習題訓練中的運用

習題訓練一直以來都是教師教學的主要方式,目的在于幫助學生鞏固所學,強化對知識的運用能力,同時也可以檢驗學生的學習效果,幫助學生發現學習薄弱點,并在查缺補漏中不斷完善自我.課本中總結出的物理定理、公式、規律等可以說是相對固定的,但是結合這些知識設計出來的問題,則有著極強的靈活性.有時一道習題可以涉及多個知識點,習題難度也有所差異,很多學生在遇到難度較高的習題或者新題型時,就無從下手,這種現象的出現說明學生對知識的靈活運用能力有待提升.

面對初中生物理解題難、效率低的問題,教師應指導學生應用思維導圖梳理習題信息,找到其中存在的邏輯關系,明確解題思路,為問題的成功解答尋找突破口,促使初中生形成解題思維,掌握有效的解題方法,達到舉一反三的效果.首先,需要學生閱讀題干信息,從中提取關鍵信息,挖掘隱含信息,并在思維導圖中將關鍵信息用物理語言羅列出來.接下來,明確在這道題中需要解決哪些問題,解決問題還需要哪些條件,需要用到哪些相關知識及公式,建立“條件”與“問題”之間的聯系,最終運用所學知識推出答案,以此促進學生解題能力的提升.

總之,思維導圖在初中物理教學中的運用,有助于高效課堂的構建,能夠革新教師的教學方式,給初中生的物理學習注入新的生機與活力.初中物理教師應將思維導圖貫穿于物理教學過程中,提升初中物理教學的成效.