思维导图在物理教学中的应用

钱奇兰

(诸暨中学 浙江 诸暨 311800)

思维导图，一种发散性思维的可视化工具，在国外越来越受到不同领域的关注，它已被广泛应用于学习、工作和生活等各个方面，但在我国特别是大陆地区，有关思维导图应用的研究在近几年才兴起.将思维导图应用于教学中，可以为教师的教学提供一种教学策略.

1 思维导图

思维导图最先是由英国著名心理学家和教育家托尼·巴赞(Tony Buzan)于20世纪70年代初，作为一种新的做笔记的方法创设，创设的依据是人类大脑的发散性思维特征，理论基础是现代大脑的研究和学习心理学，所以,它将人类的发散性思维特征直观地显示在可视化的图像上，更好地建立了事物之间的联系，或者将事物之间的关系更加明确地显示出来，可以加深人们对这些事物的认识.

托尼·巴赞认为思维导图有以下四个基本特征：

(1)注意的焦点清晰地集中在中央图形上；

(2)主题的主干作为分支从中央向四周放射；

(3)分支由一个关键图像或者写在产生联想的线条上面的关键词构成，比较不重要的话题也以分支的形式表现出来，附在较高层次的分支上；

(4)各分支形成一个连接的节点结构.因此,思维导图在表现形式上是树状结构的[1].

思维导图最初被用于训练一批所谓的具有学习障碍的学生，结果这批差点被放弃的学生的成绩具有很明显的进步，其中一部分甚至在同年级中成为佼佼者.可见，思维导图对于学生的学习有非常大的促进作用.相关研究显示，它还有助于培养学生物理发散性思维[2]，而发散性思维能力却是各种思维品质中最重要的一种.思维导图对于教师的教学设计[3]、物理习题教学[4]，也有相应的促进作用.

2 思维导图应用于物理教学

本研究主要是将思维导图应用于物理教学中的备课环节，最终目的是服务于课堂教学.下面以《物理·必修1》第三章第一节的内容“重力 基本相互作用”为例来阐述具体的绘制过程.

2.1 确定本节课的教学目标

在绘制思维导图之前的重要工作即是教学设计.在教学设计过程中，对教材分析、学情分析后,确定本节课的教学目标，本案例中“知识与技能”维度的教学目标为：

(1)知道力是物体间的相互作用，并能判断施力物体和受力物体；

(2)说出力能使物体发生形变或使物体运动状态发生变化；

(3)说出重力的概念，知道它是物体由于地球吸引而受到的力；

(4)会用公式进行物体所受重力的计算，且知道物体的重力由其质量m和当地加速度g决定；

(5)知道重心的概念；

(6)知道物体重心受其形状和质量分布影响.

2.2 选定中心主题

中心主题即是教学内容的中心主题，其余的内容都是以中心主题展开的或延伸出去的.根据本节课的内容，确定了“力”为中心主题.

2.3 按知识点确定一级主题

“力”这一中心主题，主要学习的是它的概念、性质、作用效果，并且知道它是一个矢量，会画力的图示和示意图，知道自然界中的4种基本相互作用.据此确定将“概念”、“性质”、“作用效果”、“矢量”、“三要素”和“四种基本相互作用”作为一级主题，且按这一顺序确定6个分支的顺序，并从中心主题的右上方开始，按顺时针方向编排，如图1所示.

2.4 确定二级主题并对分支进行延伸

在确定一级主题后，确定相应的二级主题，即“概念”中主要包含的是“施力物体”和“受力物体”两个重要的知识点，“性质”对应的是3个性质，分别是“物质性”、“相互性”和 “矢量性”，而“作用效果”对应的是“形变”和 “运动状态的改变”，“矢量”包括了“大小”和 “方向”，“三要素”包括了“大小”、 “方向”和 “作用点”，最后,介绍“4种基本相互作用”，分别对应4个分支.如图2所示.

图1 一级主题的确定 图2 二级主题的确定

2.5 确定三级主题

在确定了二级主题后，对二级主题进行分支，即确定三级主题.三级主题也是根据本节课的教学目标进行确定.如此一级一级往下分支、延伸，绘制了本节课知识点的一张思维导图，如图3所示.

图3 “力”的思维导图

在对“力”学习的基础上，重点学习“重力”的概念，同样的方法，确定一级、二级等主题，绘制的思维导图如图4所示.

图4 “重力”的思维导图

3 思维导图应用于物理教学的优势

3.1 形成教学内容的全景图

制作思维导图的过程，有利于我们理清本节课的知识点并分清主次关系，确定一级主题、二级主题后，按教学设计中的顺序进行编排并制作思维导图，形成教学内容的全景图，从而有利于课堂教学的有序展开.新课教学内容相对来说知识点较少，但如果在章复习或期中、期末复习的时候，其就有很大的优势.因为在总复习时，总是有大量的概念和规律，往往这些概念或规律又是相互递进或相互关联的，这时可以通过制作思维导图，将相关的知识点都呈现在一张图上，其联系就可以很明显地展现出来.

3.2 有效防止漏讲某些知识点

在课堂教学过程中，往往会涌现出一些在教学设计过程中没有预想到的问题，这些小插曲可能会打断上课的思路，以至于教师在教学过程中遗漏了某个知识点，如果在备课的过程中，能够以本节课的中心概念为主题，然后,将相关的知识点以树枝状的形式围绕在主题的周围，制作一张思维导图，则在教学过程中，就可以按照制作思维导图的思路进行教学，即便教学过程中出现了一些状况，教师还是可以根据所绘制的思维导图顺着前一个知识点进行教学，或者也可以顺着学生的思路进行调整，最后，还可以根据备课过程中绘制好的思维导图，检查是否遗漏了某个知识点，并及时予以补充.

3.3 对传统板书的改革

在教学过程中，可以以制造好的思维导图作为本节课的板书内容.目前，课堂上的板书基本采用的是传统的标准线性板书，此板书类型虽可以将教学内容清楚地罗列出来，但是往往会因此埋没了一些关键词，且不利于学生记忆，而且学生如果工工整整地将一些概念记在笔记上，有点儿浪费时间，影响课堂效率.思维导图正好克服了这些缺点，它主要是将一些关键词罗列出来，并按一定秩序围绕在核心概念周围，作为二级主题，然后，再寻找二级主题的相关概念的关键词，以此不断延伸，有利于学生发散性思维的养成.

当然，思维导图可以通过一些思维导图软件(如Imindmap，Inspiration等)进行绘制，也可以进行手绘，不管采用哪种方式，都有助于教师理清本节课的教学内容，并使得课堂教学有序地进行，它是服务于教师教学的很好策略.

参考文献

1 蔡铁权,叶梓.思维导图在社会性科学议题中的应用.教育科学研究,2009(12):52～55

2 唐敏,杨成.思维导图在培养中学生物理发散性思维中的应用研究.中国教育信息化,2009(12):58～61

3 徐晨红,蔡亚萍.思维导图应用于化学教学设计.中学化学教学参考,2009(10):22～23

4 夏赞机.巧用思维导图，优化习题教学.湖南物理教学,2010(2):12～13