思維導(dǎo)圖在初中物理解題教學(xué)中的實際應(yīng)用研究

張云

【摘要】思維導(dǎo)圖可以將物理知識點以圖形化的方式呈現(xiàn)出來，幫助學(xué)生更好地理解和記憶物理知識.本文主要闡述思維導(dǎo)圖在初中物理解題教學(xué)中的應(yīng)用策略，以及如何利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行教學(xué)設(shè)計和如何將思維導(dǎo)圖融入解題過程.

【關(guān)鍵詞】初中物理；思維導(dǎo)圖；解題教學(xué)

1 引言

思維導(dǎo)圖是一種以圖形方式組織和表達(dá)信息的工具，它可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和解題能力，通過制作思維導(dǎo)圖，可以鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力和分析問題的能力.同時，思維導(dǎo)圖可以用于整理和分析題目中的信息，幫助學(xué)生更清晰地理解題目的要求和解題思路，從而提高解題的準(zhǔn)確性和速度.并且思維導(dǎo)圖也可以幫助教師更好地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計和教學(xué)評估.教師可以根據(jù)思維導(dǎo)圖了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為教學(xué)評估提供依據(jù).

2 思維導(dǎo)圖在初中物理解題教學(xué)中的實際應(yīng)用

例1 假設(shè)有一輛汽車以20m/s的速度行駛了10s，求這輛汽車行駛的路程？

解析 引導(dǎo)學(xué)生利用思維導(dǎo)圖理清思路：

首先，通過畫出大的中心節(jié)點和兩個子節(jié)點，看到問題的全貌，明確需要關(guān)注的重點.在這個例子中，中心節(jié)點是“物體運動問題”，兩個子節(jié)點分別是“已知”和“待求”，要讓學(xué)生一眼看出這是一個關(guān)于物體運動的問題，并清楚知道需關(guān)注的重點是已知的物理量和待求解的物理量.

其次，列出已知的物理量和需要求解的物理量，如已知汽車的速度v=20m/s和運動的時間t=10s，需要求解的物理量是汽車的行駛路程.

再次，通過列出適用于該問題的物理公式：運動位移公式s=vt.

最后，將已知的物理量代入公式中，求解待求的物理量.

解題的思維導(dǎo)圖如圖1.

問題答案：s=vt=20m/s×10s=200m.

例2 假設(shè)有一輛電動自行車以10m/s的速度在一條平直的公路上勻速運動了30s，如果當(dāng)前的牽引力為20N，求電動自行車在這段時間內(nèi)：

（1）通過的距離；

（2）牽引力做的功；

（3）牽引力做功的功率.

解析 引導(dǎo)學(xué)生利用思維導(dǎo)圖理清思路：

首先，根據(jù)題目的已知內(nèi)容列出中心節(jié)點是“物體位移與做功問題”，兩個子節(jié)點分別是“已知”和“待求”，明確了這是一個關(guān)于物體位移和做功的問題，需要關(guān)注的重點是已知的物理量和待求解的物理量.

其次，列出所有已知的物理量，包括電動自行車的速度v=10m/s，做勻速運動，運動時間t=30s，以及牽引力F=20N.

再次，列出需要求解的物理量，包括電動自行車在這段時間內(nèi)通過的距離s，牽引力做的功W，以及牽引力做功的功率P.

接下來，列出適用于此題目的物理公式，包括路程公式s=vt，做功公式W=Fs，功率公式P=Wt.這可以幫助學(xué)生理解物理規(guī)律，以及如何將這些規(guī)律應(yīng)用到解題中.

最后，列出解題的基本思路，幫助學(xué)生形成解題的邏輯框架，提高解題的效率和準(zhǔn)確性.

解題的思維導(dǎo)圖如圖2.

問題答案：

（1）s=vt=10m/s×30s=300m；

（2）W=Fs=20N×300m=6000J；

（3）P=Wt=6000J30s=200W.

例3 假設(shè)當(dāng)前有一個木箱A，其重量為G=400N， 一個人用F=75N的拉力如圖所示將木箱從最底部勻速拉到頂端，假設(shè)圖中的斜面長s=4m，斜面高h(yuǎn)=0.5m.

請問：（1）斜面的機械效率；

（2）所做的額外功；

（3）木箱與斜面間的摩擦力.

解析 引導(dǎo)學(xué)生利用思維導(dǎo)圖理清思路：

首先，列出中心節(jié)點是“物體斜面運動受力與做功問題”，兩個子節(jié)點分別是“已知”和“待求”，明確了這是一個關(guān)于物體在斜面上運動受力與做功的問題，需要關(guān)注的重點是已知的物理量和待求解的物理量.

其次，列出所有已知的物理量，包括木箱的重量G=400N，拉力F=75N，斜面長s=4m，以及斜面高h(yuǎn)=0.5m.

再次，列出需要求解的物理量，包括斜面的機械效率，所做的額外功W，以及木箱與斜面間的摩擦力f，幫助學(xué)生明確目標(biāo)，將注意力集中在解題上.

接下來，列出適用于此題目的物理公式.該題目需要用到功的計算公式W=Fs，斜面機械效率的計算公式η=W有W總=GhFs×100%，以及W總=W有+W額，W總=Fs，P=Wt.

最后，將已知的物理量代入公式中，求解待求的物理量.

解題的思維導(dǎo)圖如圖4.

問題答案：

（1）斜面的機械效率為66.7%；（2）所做的額外功為100J；（3）木箱與斜面間的摩擦力為25N.

參考文獻(xiàn)：

[1]從璐.淺析思維導(dǎo)圖在初中物理解題教學(xué)中的應(yīng)用[J].數(shù)理天地（初中版），2023（10）：15-16.

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[3]杜建國.思維導(dǎo)圖在初中物理解題教學(xué)中的應(yīng)用[J].新智慧，2019（34）：8.