秦小武
(陕西省西咸新区秦汉新城兰池学校 陕西咸阳 712038)
思维导图又称心智导图,是表达发散性思维的有效图形思维工具,思维导图运用图文结合的技巧,能将各元素之间相互隶属等关系运用层级表现出来,将主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接。思维导图能够充分运用人左右脑的机能,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潜力[1],这是思维导图的一般定义。实践性教学,则是指相对于理论教学的各种教学活动的总称,包括实验、探究、实习、设计、工程测绘、社会调查等。将思维导图与初中物理实践性教学相结合,则需要教师首先准确把握思维导图的特性与功能,从而找到思维导图在实践性教学中的有效使用途径。
思维导图具有科学性,是指思维导图通过自身通过图文并重等技巧进行思维点的连接,使得思维导图能够全面调动左脑的逻辑、顺序、条例、文字、数字以及右脑的图像、想象、颜色、空间、整体思维,使大脑潜能得到最充分的开发,从而极大地激发人们的创造性思维能力。众所周知,学习过程中兴趣是最大的老师,况且正是有一部分学生是因为陷入了学习物理不想学与学不好的死循环中,导致物理水平上不去。因此,初中物理教师可以通过思维导图的运用,帮助激发学生对物理实践性学习的兴趣,从而使这些学生打破循环,认真学习、学好物理,同时也使更多学生充分调动主观能动性深入进行物理学习。例如,笔者在教学苏科版教材八年级下册物理第九章第三课“牛顿第一定律”的小车实验时,笔者就运用了思维导图进行了教学导入、激趣。经过充分的教学准备之后,笔者对本单元主要内容,即力与运动用思维导图的形式通过多媒体进行呈现,思维导图要做得比较精细、全面,通过图形与颜色进行标注,从而刺激学生感官,让学生更好地通过思维导图直观地感受到力与运动的规律。接着笔者从思维导图出发,向学生提问关于运动状态与力的关系,即牛顿第一定律,从而导入教学,接着再提问如何对此进行证明,之后教师在学生状态饱满,思考积极的情况下进行了小车实验的讲解与简单模拟,带领学生完成了本次实践性课堂教学。思维导图具有科学性,是一种对人思维的直观思维体现,运用思维导图,很容易对学生的思维思考进行引导,激发学生的学习、实践兴趣。
在传统的物理实验教学中,对学生实验步骤的教学是一大难点,实验步骤应该严谨无误,必须记忆准确,然而学生由于一般不会经常做实验,导致其根本不熟悉各种实验操作,对实验步骤中各种操作也就无法很快理解、很快记忆。而思维导图能够清晰地表明各元素先后、层级、逻辑关系,具有简洁明了的特性,此时,教师就可以利用思维导图简洁明了的特性,将实验步骤与实验操作及其原因等运用思维导图的方式综合呈现出来,帮助学生通过思维导图快速理解实验步骤及操作原因,从而引导学生记忆、规范实验步骤,进一步优化教师的实验教学。例如,笔者在教学苏科版初中九年级下册第十四章欧姆定律的应用的实验教学时,考虑到学生平时基本不会接触到电学实验,对于电路实验的实验步骤与实验操作并不了解,也会对实验课感到期待,抱有热情。因此,笔者提前准备好,将伏安法测电阻的实验步骤、实验操作以及操作原因制作成了思维导图,在实验课前将思维导图分发到学生手中,要求学生进行预习,然后在实验课上,笔者则要求学生拿出思维导图,根据预习及思维导图的引导,逐步完成实验操作。实践性教学中的实验课是最考验学生自主能力的课,实验课中教师显然难以对每个学生手把手进行实验步骤以及实验操作的教学,因此,教师运用思维导图,让学生在实验过程中有思维导图作为引导,比对着正确实验步骤、操作进行实验,让学生在实验实践动手过程中强化对实验步骤的理解,增加实验操作的熟练度,达到实验教学的效果。
实践性教学包括实验、实习、探究等。运用思维导图的发散性,还可以帮助学生开展探究性学习活动。思维导图的一般形式是以中间的主题元素发散的思维图形,由中心元素进行发散性的思考得到周边元素。而物理探究,也是需要学生发散思考,从已知条件进行推演、探究、证明,两者正不谋而合。具体来讲,教师在开展物理探究学习时,可以首先明确探究主题,接着让学生小组根据主题,进行一次头脑风暴,运用发散性思维制作出一份关于主题的思维导图,而后教师让学生从思维导图中选取主题进行探究。例如,笔者在教学苏科版教材物理八年级下册第七章从粒子到宇宙的教学时,由于本章节比较思维开放,是让学生对世界的物质性以及分子、宇宙等概念有一定的了解,笔者开展了一次思维导图引导的思考探究活动。课堂上,笔者以粒子与宇宙为分别为中心元素,要求学生以这两种元素进行思维发散,笔者同时将学生思考得到的元素记录在黑板上,然后让学生们从粒子与宇宙两个思维导图中分别任选一个元素,进行两者关系的小组合作探究论证,最后各学习小组们充分调动思维思考及合作探究能力,再结合课本内容提出了许多有意思、有深度的观点,达到了笔者开拓学生思维,实现自由探究的教学目的。需要注意的是,用思维导图进行发散思维探究适合一些本身比较开放的课时内容,平时探究应按照一般流程,采用适当时间进行思维发散,保证课时进度。
由于思维导图是一种模仿大脑思维方式的思维图形,因此能够将一个体系的元素通过各种思维逻辑等进行连结,达到总结概括的目的。在传统教学模式下,学生复习时,对于理论知识教师尚可以带着学生重新粗略讲解一遍重点来进行复习,而对于实验探究等的实践性教学等教师也难以进行复习帮助。而灵活运用思维导图,就能够通过思维导图帮助学生对实践性教学的思路、步骤等进行记录、总结,从而使学生能够通过思维导图对实验探究等知识进行便捷的复习。例如,笔者在教学苏科版教材物理九年级上册第十二章内容时,由于本章知识内容比较重要,同时具有一定难度,学习完成后笔者即开展了总结性复习活动。在复习课堂上,笔者要求学生自主运用思维导图,对本单元学习内容进行总结。学生在总结过程中对单元学习内容进行了一次复习,强化记忆,同时运用思维导图进行单元内容总结,能够充分利用思维导图的概括性,较好地对能量与功的关系、机械能转化等学生在思想上容易出现谬误的问题进行总结,以便于学生在将来的复习中,通过思维导图就能迅速进行对单元知识内容的回忆。不光此章节,让学生经常用思维导图总结学习过的知识,还能帮助锻炼学生的总结能力,帮助学生建立自身的知识体系,同时也是一种实践性教学。
总而言之,思维导图是一种新型的教育教学工具,具有简洁明了的特点,能够帮助激发大脑思维潜力,强化教师的实践性教学,从多方面优化教师的课堂环境。因此,初中物理教师应该灵活运用思维导图工具,通过多种途径构建高效的物理实践性教学课堂,同时逐步探索,完善思维导读运用途径,优化运用策略,进一步提升物理课堂效率。