思维导图在高中物理实验教学中的应用研究

戚金澎

摘 要：随着物理课程改革的深入，物理实验在物理教学中越来越受重视。物理实验教学有利于创设有效的学习情境，有利于培养学生的科学能力和科学素质，有利于培养学生的物理学科核心素养，为学生的终身发展奠定基础。思维导图作为一种思维工具，符合新课程改革的需要，有利于提高学生的科学思维能力和科学探究能力。因此，将思维导图运用到物理实验教学中具有极其重要的意义。

关键词：思维导图;高中物理;实验教学

一、高中物理实验教学现状

（一）忽视学生实验能力的培养

受传統应试教育的思想影响，许多物理教师在课堂教学中很少做实验，只是偏重于理论知识的教学。只是把物理实验作为辅助理论教学的工具，仅把实验当做一种教学手段。有些老师则是将实验直接演示给学生看，并给出实验原理和实验设计。这种看似“高效”的做法实则抹杀了学生思维的“火花”，忽视了引领学生亲自动手去探究实验原理的过程，忽视了学生实验能力的培养。

（二）实验教学的方式陈旧单一

我国的高中物理实验教学由于起步较晚，因此仍处于发展阶段，在物理实验的教育方法、教学手段以及教学内容等多个方面都存在着或多或少的缺陷，直接影响学生的学习质量。[1]主要体现在实验教学的方式陈旧，方法单一。陈旧的教学方式难以激发学生的学习兴趣和学习热情，难以培养学生的实验探究能力。单一的教学手段又使物理实验课缺乏新意，对学生思维方式的引导更是无从谈起。

二、思维导图在高中物理实验教学中的应用

（一）思维导图的概念

思维导图通过图解形式与网状结构表现出来，为一种用以储存，组织并输出信息同时对信息进行优化的思维工具，也可被称为“大脑的瑞士军刀”。[2]也就是说思维导图是调动全脑思维的组织性工具，它能有效的呈现知识的关联，展现学生的思维过程。枯燥的物理知识可以通过图形或图示体现，它同时具有发散性。学生可以通过联想和思考自由组织知识的联系。思维导图运用灵活方便，随时都可以成为学生学习、教师教学的工具。

（二）思维导图对高中物理实验教学的意义

促进教师带动学生在实验之前理解、掌握实验原理，为有目的的进行实验打好基础。传统的物理实验教学课，教师往往在一开始就为学生示范实验的操作。教师常常把实验课当成是训练学生的动手能力，其实不然，实验的过程是思维的过程。思维导图就是“由思成图，由图导思”的过程，学生通过对理论知识的系统梳理，对实验的内容的整体把握，加深对实验目的的理解。同时，它可以帮助学生建构基本的实验模式思路，在实验步骤、实验数据处理、误差分析等方面进行深入思考，绘制思维导图，将思维可视化，对提升学生的科学探究能力大有裨益。

思维导图为广大教师提供了一种更为优化的物理实验的教学方式。传统的教学设计主要是以长篇的文字进行描述的，若将思维导图引入物理实验教学，建构知识框架，那么知识与知识之间的关系会变得更加直观分明，逻辑思路会更加清晰。整个教学过程会更加具有系统性，更加流畅。学生在看思维导图时，又是对知识的一次再加工，留给学生更多的思考空间。

（三）思维导图在实验教学中的运用

预习过程。课前预习是一种良好的学习方法，也是一种科学学习的手段。学生通过阅读教材内容，在了解实验器材，实验过程等信息，结合理论知识画出思维导图，明确实验过程要做的事情，并在有疑问的地方做出标记，为动手实验做好充足的准备。在这个过程中，学生对实验原理、实验步骤等有了更加深刻的把握，不是盲目的跟着教师走，而是在每个步骤上都有自己的思考与认识。学生用思维导图进行预习，不但加深了对所学知识的理解，提高了自主学习能力，而且也养成了独立思考的能力。教师也可以通过学生绘制的思维导图，精准地找到学生的学习难点，确定上课重点，大大提高了实验课的课堂教学效率。

实验过程。探究实验是学生对物理实验知识的技能的综合应用。每个学生在实验过程中都会有自己的思考。教师要鼓励学生根据之前绘制的思维导图与实验过程进行比对，找出差异，进行分析思考，有针对性地提出修改意见，使整个实验方案更加完整。例如：

在实验过程中应用思维导图可以引导学生进行多层次、多因素的思考。

实验解题过程。实验题是高考物理的重要题型。实验题的解答不仅要求学生有扎实的理论知识，还要求学生有良好的思维分析能力和思维发散能力。实验解题过程中运用思维导图，以图示的形式将题目所给信息结构化，使整个实验更加形象化地展现出来，学生在了解实验内在思路的基础上，可以更好地分析问题，解决问题。同时，在解答实验题的过程中，往往容易遗漏掉一些细节，巧妙地运用思维导图，可以将散乱的、无序的知识点串联成线，心中有图，脉络在心。有利于学生进行全面的思考，提高学生解题的准确率。

三、小结

总之，在高中物理实验教学中运用思维导图，不仅丰富了教学资源，优化了教学方式，而且使学生所学的物理概念更加清晰，知识结构更加系统，提高了实验教学的有效性，提升了学生科学思维能力和科学探究能力。

参考文献：

[1]朱文学.高中物理实验教学的若干思考[J].理科考试研究，2014（19）.

[2]东尼.博赞著，丁大刚，张斌译.思维导图使用手册[M].北京：化学工业出版社，2014.92-116.