
物理以聲、光、電、磁、熱學為研究對象,相關的概念、原理具有抽象性強的特征。由于物理思維水平不高,我們可能無法準確理解、應用物理知識。但思維導圖是一種有效的思維工具,可以直觀地展現抽象的物理概念、思維過程,幫助我們打開物理思維。
一、用思維導圖總結知識,打開建構思維
每學完一個章節,我們可利用思維導圖將基礎概念、物理公式、模型等分散的物理知識串聯成清晰的知識網絡。
例如,在學完“運動的描述”這一章節后,可應用思維導圖將質點、參考系和坐標、時刻和時間、位移和路程、速度與速率、加速度等物理學知識整合起來(見圖1),實現知識體系的完整建構。

二、用思維導圖對比關聯,打開深度思維
透過物理現象、基礎概念剖析物理學本質,是打開物理思維的關鍵。應用思維導圖對易混淆的物理學概念進行對比關聯,完成對具體知識的批判性思考,可以幫助我們進一步明確不同概念的區別與聯系,強化對物理知識的理解。
例如,“向心力”與“向心加速度”同屬于人教版高一物理必修第二冊“圓周運動”,在語言描述、應用范圍方面具有相似性。對此,可應用思維導圖,對比、關聯兩個定義,明確兩者的區別與聯系,確定各自的本質(見圖2)。

借助思維導圖對比“向心力”與“向心加速度”的概念、計算方法,直觀展現出“向心力”與“向心加速度”的聯系與區別,例如,二者的方向均指向圓心,且二者均遵循牛頓第二定律;“向心力”是指物體在圓周運動中受到的沿著半徑方向的力,它使得物體保持圓周運動,而不會沿半徑方向飛出或飛入圓心;“向心加速度”是指物體在圓周運動中的加速度,它使得物體在圓周運動中加速。
三、用思維導圖延伸概念,打開聯想思維
應用思維導圖,我們可以把握物理課程中不同概念的關聯,并基于此進行延伸思考,實現對舊知的鞏固與新知的探索,進一步完善物理學知識體系。
以“萬有引力定律”為例,此知識點指出宇宙間一切物體都是相互吸引的,兩個物體間的引力大小與它們質量的乘積成正比,與它們距離的平方成反比,主要用于研究天體運動規律?;凇叭f有引力定律”的習題案例,應用思維導圖剖析習題考點、解題方法等,將“萬有引力定律”的概念、公式與新高考真題等內容串聯起來,由此打開聯想思維,實現學以致用。
例如,(2021·天津高三模擬)嫦娥工程分為三期,簡稱“繞、落、回”三步走。我國發射的“嫦娥三號”衛星是嫦娥工程第二階段的登月探測器,該衛星先在距月球表面高度為 h 的軌道上繞月球做周期為 T 的勻速圓周運動,再經變軌后成功落月。已知月球的半徑為 R ,引力常量為 G ,忽略月球自轉及地球對衛星的影響,則下列說法正確的是。
A.物體在月球表面自由下落的加速度大小為
B.“嫦娥三號”繞月球做勻速圓周運動時的線速度大小為
○C.月球的平均密度為3π(R+h)3D.在月球上發射月球衛星的最小發射速度為
。
以案例習題為中心建構思維導圖,剖析習題考點及解答策略,由此明確新高考對“萬有引力定律”知識點的考查方向,實現對理論知識的梳理、對解題方法與技巧的總結。