思维导图在高中物理解题中的应用探讨

金惠吉

【摘要】思维导图能让学生在解题时充分发散思维，有利于其快速找到解题突破口，甚至找到一题多解的方法。本文以两道高中物理题为例，探讨在解题中运用思维导图的具体方法，以此为运用思维导图法解物理题提供参考。

【关键词】思维导图;解题方法;高中物理

思维导图是Tony·Buzan创造的一种表达发散性思维的有效图形思维工具，旨在使学生思考、记忆、分析的过程中充分发掘大脑的形象思维，把一长串枯燥的文字信息或思维过程转化成直观的图像。自思维导图流行以来，各国的教育研究者和一线教师进行了大量的与思维导图相关的教学实践研究，如美国的物理教材 Science explorer 第一章“运动”的课后复习题里就有“形象思维”板块，实际上就是让学生填思维导图。另外，美国的另一物理教材 Physics Principles and problems 中第一章的课后测评里就有绘制概念图，也跟思维导图比较类似。相比而言，国内思维导图在学科教学中运用的具体实例较少。下面本文以两道经典物理题为例，介绍思维导图在解高中物理题时的具体方法。

【题1】在真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场 ，电场力为重力的3/4倍。现将带正电的小球从电场中某点以初速、竖直向上抛出，重力加速度取g， ， ，求运动过程中小球从抛出点至最高点的电势能变化量。

对于题1，我们首先可以把文字语言“电势能变化量”转化成符号语言： ，接着由  就能联想很多相关公式。为了让思维过程条理清晰、公式选择合理恰当，并达到快速准确解题的效果，我们可用思维导图往下梳理，如图1所示（“x” 代表此题中用此公式无法解决或不适宜，下同）。

此思维导图构建的逻辑如下：本着向已知量靠拢的原则，我们可把原来的问题成功转化为求。 的表达式有两个大方向： 和 ，再本着向已知量靠拢的原则，我们选择 。

于是我们又把原来的问题转化为求 ，即，此时还有一个未知量 ，这个  是小球运动到最高点过程中的水平位移，我们可以通过找几何关系的方法求得，但本题中难以找到适当的几何关系，故選择采用动力学方法： 。本着向已知量靠拢的原则，本题不采用定义式法求水平方向的加速度，而是由牛顿第二定律得，于是有： ，此时还有一个未知量 ，因为水平和竖直两个分运动所用时间是一样的，所以可通过竖直向上的运动分析表达出这个时间 t.

【题2】如图2所示，离子发生器发射出一束质量为  、电荷量为  的离子，从静止经加速电压  加速后，获得速度 ，求 的大小（不考虑重力作用）。

对于题2，用思维导图梳理  计算的思路如图3所示.

综上可见，使用动能定理的方法最快捷，因此参考答案上往往也是用动能定理去解决的。但我们最好也要让学生知道其实采用动力学方法也是能解的，只是会比较复杂。

如果物理题目绕的弯比较多，学生在思考问题时，可能会选错方向或者没有思路。一个较为可行的做题方法是看到问题后先将其转化为熟悉的符号语言，接着列出带有这个物理量的所有公式，引出几条大方向。之后，再以未知量尽量少和靠近已知量的原则选取方向，最后得到一条可行的解法。“思维导图”就能将这个思维过程可视化。

【参考文献】

田丽.思维导图在学科教学中的应用探析[J].中学物理教学参考，2018（09）：24-25.

张冬楠.思维导图在高中物理综合复习中的应用探索[A].《教师教育能力建设研究》科研成果汇编（第九卷）[C].中国管理科学研究院教育科学研究所，2018：4.