物理复习课教学中的思维导图策略.doc

物理复习课教学中的思维导图策略徐立海 王玲芬（玉环楚门中学 浙江玉环 317605复习课是以巩固、梳理已学的知识和技能为主要任务，并促使知识系统化，提高解决问题能力，使学生从宏观上把握知识的整体结构及其内在规律，提高学生的思维品质和学习能力的一种重要的课型。那么，如何在复习课教学中引导学生理清知识间的逻辑关系、自主建构有机的知识体系、培养学生的思维能力及运用知识的能力，并使各层次的学生都能得到较大的发展。为解决这个问题，本文提出了“思维导图”教学策略，并探讨它在物理复习课教学中的应用。 1.思维导图的教学涵义思维导图是英国的心理学家、教育家托尼布赞在20世纪60年代提出的一种图解形式的记笔记的方法，思维导图运用图文并重的技巧，把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，将主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接，充分运用左右脑的机能，利用记忆、阅读、思维的规律，协助人们在科学与艺术、逻辑与想象之间平衡发展，从而开启人类大脑的无限潜能。它是将人类大脑的自然思考方式放射性思考可视化的图形思维工具。它既可呈现知识网络，是组织陈述性知识的良好工具；也可以呈现思维过程，是组织程序性知识的良好工具。图1思维导图是一种教学策略。在高中物理复习教学中，教师可以运用思维导图式的板书呈现知识点之间的关系；可以呈现问题解决的思路或步骤；也可以用思维导图软件动态呈现每单元或每章的知识网络图，并能根据需要与新课中的情境进行超链接，能有效激活学生的记忆。例如，学完“电容器电容”一课后，为了理清与平行板电容器相关的诸多物理量之间的内在关系，有必要采用如图1所示的思维导图对知识进行概括总结。思维导图也是一种学习策略。学生可以通过画思维导图的形式进行概念间的对比、知识的归纳总结、物理专题研究等。长期运用这种学习策略，可以很好地促进的结构化，使知识的获取、存贮、提取更便捷高效，从而培养学生的思维能力，促使学生学会学习。2.思维导图的应用途径2.1.运用思维导图构建知识体系在物理教学过程中，我们发现学生往往不能够形成知识网络，更不能够比较深刻地了解各个核心知识间的联系。如何使学生在较短的时间里掌握系统的物理知识，提高复习效率就显得尤为重要。物理知识并不是一些杂乱无章的公式堆积，而是有其内在联系的、系统性和逻辑性的知识结构。所以在物理复习中，利用思维导图，将内容有机结合，形成一个完整的知识体系，可以为提取和应用知识创造条件。图2 例如“电场”单元复习教学，整章内容涉及到的物理概念特多、物理关系特复杂，而且又都是非常抽象的概念和关系，致使学生感到知识非常混乱，很难把握知识间的内在联系，这样会严重阻碍学生问题解决时知识的提取和思路的构建。为此，笔者运用了如图2所示的思维导图进行复习教学，教学实践表明，此图可以很好地帮助学生理清电场知识间的逻辑关系、深化对电场概念的认识、构建有机的电场知识体系。图32.2.运用思维导图构建解题思略v0vv0vyPQld图4现代认知心理学认为，任何一个问题都可以分为三种状态，即初态、终态和中间态。如图3所示，初态是解题的已知条件，终态是解题所要达到的终极目标。物理解题，实质上就是人或系统寻找一个状态系列，使问题从初态顺利地到达终态的过程。若运用思维导图策略在条件与目标之间画出思维路线图，可使解题思路更加明晰。而且在构建解题思路的过程中，通过思维导图更容易发现，为了达成每个子目标下一步需要解决什么问题、怎么解决，从而更快地推进问题求解的探索过程，通过罗列已知条件，分析可以运用或可能运用的知识点和公式，寻找各种条件的已知关联，不断的提出问题、不断的解决问题、步步推进，最终实现解题思路的导通。例1：如图所示一带电粒子以一定的初速度由P 点射入匀强电场，入射方向与电场线垂直。粒子从Q点射出电场时，其速度方向与电场线成300角。已知匀强电场的宽度为l，P、Q两点的电势差为U，不计重力作用。求此匀强电场的场强大小。图5物理解题，首先要明确题目的目标与条件，此题的目标是求解场强大小E，条件有匀强电场的宽度为l，P、Q两点的电势差为U，粒子出射速度方向与电场线成300角。与场强E关系最近的条件是U，于是想到了。但d是未知的，这样求解d就成为了新的问题。要想求得d就必须要去研究粒子的运动。这是类平抛运动分解是关键，粒子在竖直方向做匀加速直线运动，水平方向做匀速直线运动。再看看已知条件，偏向角是已知的，经验告诉我们，做末速度的正交分解可以构建与之间的关系，随后思考、与子目标d有何关联呢？另外宽度为l又是已知的。这样不就可以将竖直方向与水平方向做运动的比较，列出表达式、，再结合与的关系，以及运动的等时性，即可得出。其实这个结论也可以利用类平抛运动的性质（粒子末速度的反向延长线交于入射线的中点）直接得出，如图4所示。上述思维过程，如果只用文字来表述会显得非常冗长、难以读懂，但是若能与图5中的思维导图相配合，那么该思维过程就会显得清晰明了。由此可知，运用思维导图可以拓展思维的广度和深度，进而提高思维的效率。简单的示意图把思维直观化，使人的思维关注焦点问题后，进而无限地发散和延伸，从而突破思维收敛性的束缚，激发出灵感的火花，产生创造性思维和创新的方案等。同时，它也可以使思维从分支中跳跃出来，随时纵览全局，把握思维的重点和方向，避免无限制和无益的发散。2.3.运用思维导图暴露思维破绽教学实践表明，当学生的思维过程内隐在大脑中而没有呈现出来时，他们往往很难觉查到自己的错误以及相应的思维漏洞。若是运用思维导图把头脑中复杂内隐的思维过程呈现出来，在一定程度上实现了隐性知识的可视化、显性化，便于理清思维脉络，便于暴露思维破绽，找出思维漏洞，便于自己回顾整个思维过程，促进学生的反思，同时也便于交流，有利于他人及时给予恰当的帮助，使得不正确的思路能够得到及时修正。图6例2：如图6所示，匀强电场方向水平向右，一带电微粒笔直地沿虚线在电场中斜向上运动，则该微粒在从A运动到B的过程中，其动能将_，电势能将_（填“增大”或“减少”）. 此题，笔者对学生测试后得出，很多学生的答案都是：动能将增加，电势能将减少。对于这种情况笔者很不理解，于是找取了几位同学向他们了解他们真实的想法，结果发现学生的错误想法基本一致。为了将学生内隐的错误思维过程显示出来，笔者画出了如图7所示的思维导图，并借助投影呈现给全班学生用来观察与思考。图7然后，向学生提出图中呈现的思维过程存在什么破绽或哪些问题。学生指出，第一步和第三步的推理不恰当。第一步中，电场方向向右，电场力方向不一定向右，这还要取于粒子带什么电；第三步中，电场力做正功，动能不一定增加，因为动能的变化取决于合外力做功，而电场力做功不能代表合外力做功。事先没有做好受力分析，分析时只考虑到了电场力的存在，而根本没有关注到重力的存在。可见，利用思维导图可以帮助学生更易发现知识理解上的误区和思维过程中的漏洞，促使他们转变错误的认识，重构认知结构，锻炼思维的严密性，从而提高思维的准确度。2.4.运用思维导图总结解题策略物理复习教学时，题解之后教师通常会引导学生进行题后反思，回顾并整理求解的思路，总结出试题的规律性认识和针对这一类问题的解题策略。这好比打完胜仗后总要去总结战略成果。为此，笔者尝试运用思维导图对解题策略进行反思总结，在教学中取得了一定效果。通过思维导图把解题策略概括为结构精致的程序性知识，使获得的策略性知识便于贮存、提取，可操作性更强，促使学生把思维成果内化为自己的能力。例3：有一负电荷在电场中A点自由释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B，它运动的速度时间图象如图甲所示，则A、B 所在电场区域的电场线图可能是图乙中的（ ） 图8乙题解之后，教师引导学生运用思维导图对求解的思维过