思维导图在单元复习课中的应用

陈文婷 郑卫峰

摘   要：思维导图作为一种崭新的教学方法，是幫助学生建构知识体系的有效途径之一。将思维导图应用于初中物理“光现象”单元复习课中，教师先通过知识点列表对比，引导学生构建光现象的七个分支模块内容的思维导图， 再将知识“化零为整”，绘制体现知识体系导图，最后引导学生细读导图，精准区分易混知识点，并融入口诀体会思维导图的美妙，完成单元复习课教学，提高学生的复习效率。

关键词：思维导图;光现象;单元复习;知识体系

美国教育家布鲁纳曾说：“学习的实质在于主动地形成认知结构。认知结构是指学生现有知识的数量、清晰度和组织方式，它是由学生眼下能回想出的事实、概念、命题、理论等构成的。学习者不是被动地接受知识，而是主动地获取知识，并通过把新获得的知识和已有的认知结构联系起来，积极地建构其知识体系[ 1 ]。”在中学物理教学过程中，不仅要发展学生物理知识，同时还要培养其认识世界的本领，促进学生认知整合的发展。传统复习课，学生多半是被动地接受“似乎”已经懂了的知识，机械地做笔记，复习效果不佳，做题时仍难下笔。因此，教师需打破传统模式，将复习的主动权交给学生，引导学生对知识进行梳理，形成“知识网”。有效的单元复习课应将被动学习转变为主动学习、将学会转变为会学、将难受转变为享受，让学生做课堂真正的“主人”。

1  可视化作为工具在构建知识体系中的单元复习中的作用

可视化思维工具是指由文字、图像组成的直观的图示工具，具有直观、高效的特征，能够将抽象的过程转化为形象具体的过程[ 2 ]。思维导图是现代知识可视化的工具之一，是建构知识体系的一种有效途径，在各学科中的应用越来越广泛，可以说是学生系统复习单元知识的“好帮手”。思维导图还能帮助学生克服惰性思维，不断发展思维的深度及广度[ 3 ]。思维导图围绕中心点（类似同心圆结构），学生使用时一级一级的往下思考，发展其认知网络使信息交汇并不断升华。学生通过关键词、图像建立记忆链，大大提升了教学效率，亦锻炼了学生的发散思维及聚合能力。因此在单元复习课应用思维导图帮助学生建构物理知识体系，体现以学生为中心，将知识融会贯通，再去做题、做对题，这才是复习课所要达到的教学效果。教师以思维导图为媒介，合理利用导图展开单元复习课，学生将零散的知识结构化、条理化、可视化，那么教学效果不言而喻。

2  思维导图在“光现象”单元复习课中的应用

2.1  通过知识列表对比，引导学生构建思维导图

学生在学习物理的过程中，难免会遇到一些容易混淆的知识点。归纳对比是整理知识点的有效方法之一，列表可使学生思路更加清晰，表格呈现信息也优于文字且简洁直观，学生能够一目了然。课前可让学生根据自己的理解，将易混淆的知识点列表对比，梳理章节内容之间的联系，更好地进行专题的复习。而教师应充分发挥其主导作用，帮助学生由相对孤立学习过渡到系统学习，进而到有策略的补缺补漏的学习阶段。

在“光现象”单元复习课前，学生已基本掌握了“光现象”的基本知识框架，并未掌握所有知识模块.教师可要求学生再细读教材，深入研究，初步将光现象这一单元的知识进行分类，下面分别以对比光的直线传播、反射定律、折射定律的教学内容为例，展示通过绘制列表帮助学生系统整理所学知识点，具体内容详见表1、表2。表1从介质种类、传播方向、光路特点、成像情况四方面引导学生对比，抓住知识的重点，为折射、色散等知识的复习做铺垫。表2从光线、角度、介质、传播方向四方面对比折射定律及反射定律，运用简练的文字将二者的异同点概括出来，言简意赅，使学生明确折射与反射的区别。

通过表格引导学生把握光现象的本质，学会“透过现象看本质”，加深对基础概念、定律的理解。由此让学生将知识进行“分门别类”，在大脑中初步构思属于自己的思维导图。

2.2  教师引导，学会绘制各分支“知识网”

若想让学生对光现象知识有形象的记忆，可在上文“分门别类”的内容基础上，通过思维导图可视化方式呈现出来，即学生以绘图的方式将认知结构中的原有观念与知识建立起实质的联系。

思维导图的制作步骤一般为： 确定主题位置、引出分支、异色搭配、附关键词、图片修饰（本文的思维导图均采用MindMaster绘制）。在“光现象”单元复习课中需要设计七个相关分支，分别是光源、光的直线传播、光的反射、平面镜成像、光的折射、光的颜色、看不见的光。下面以“光的颜色”“平面镜成像”两个例子来加以介绍。

教师在引导学生画光的颜色这一导图分支时，提问1：光是否具有颜色？ 追问光的颜色如何分类？ 以此确定中心主题：光的颜色。通过具体情境如：多媒体课件播放牛顿色散实验、三原色图片等，确定色散、三原色这两个二级主题，再延伸到二者的应用，画出彩虹、电视机。提问2： “冬不穿白，夏不穿黑”的原因。提示学生可从物体的颜色、物体的透光规律等提取关键词，以线条形式，绘制该分支“知识网”，得到图1。在理解透明物体是反射同色光，不透明物体却是透过同色光后，绘图过程中可加粗反射、透过四个字，使学生能够清晰、快速、准确地分辨二者的区别。图1运用简洁的语言、形象的图片、概括符号等将知识联系起来，为学生建构完整的知识体系奠定基础。

对于平面镜成像这一分支内容，学生可采用不同形式的导图进行绘制。这一部分内容涉及到探究实验，相关知识点通常以大题的形式考查学生。学生只有掌握实验的原理和过程，做题时方可得心应手。如图2，插入实验装置图，通过该图在大脑中回忆整个实验过程，并从实验方法、原理、注意事项、特点四个要素入手展开绘图。图2中运用简洁的词汇将知识呈现出来，如用等大、等距、垂直（图2中用符号“⊥”表示）、虚像等精炼的文字就能概括出平面镜的成像特点，无形中提高学生的语言概括能力。其中注意事项部分的内容是学生的易错点，如在试题中经常会考查学生为什么选玻璃板而不选平面镜做成像实验，这是因为玻璃板既能成像，又可透光，能看到玻璃板后面的蜡烛，便于实验操作者准确确定像的位置。学生在熟练掌握实验的“来龙去脉”后，做题时自然而然能从导图中提取相关信息，逐渐地形成自身的解题技巧，实现良好的复习效果。图2的鱼骨图直观且有趣，不同于一般形式的导图，更吸引学生的学习兴趣，遵循了“寓教于乐”的教学原则，发展了学生的想象能力，促进知识的“立体化”。

2.3  学生思考，绘制“光现象”知识体系导图

在教师指导下，学生在画出分支的基础上，可完成完整系统的知识网络，实现教与学的有机统一。

教师提问：光现象的产生条件？ 由此学生联想到光，以太阳为中心主题，延伸出七个分支内容的思维导图。在此过程中，学生边画图边整理知识，发散了思维，也培养了动手操作能力和整合能力，充分体现了以学生为中心的教学理念。学生抓住中心词，使用不同颜色的笔绘出“光现象”，将知识结构化、可视化。通过联想，学生可以无限度不断地延伸其思维导图。

学生的物理水平参差不齐，所绘之图不可避免地存在差异。学生踊跃展示各自的“初稿”，各抒己见，教师适当点评及生生互评，通过提问、对比、分析、补充，引起学生共鸣。经过”“头脑风暴”，教师引导学生一步步“纠正”自身的思维导图。学生经过思维碰撞，梳理知识点，“取其精华去其糟粕”，优化思维导图，建构“知识网”。在这一过程中，锻炼了语言表达能力和思维能力，集思广益，每位同学都能参与到课堂当中，做课堂的“主人”。

“光现象”思维导图全图如图3所示，该图将精美的图案、精炼的文字、流畅的线条、多彩的颜色有机结合在一起，拓展了放射性思维，将学生的短时记忆加工为长时记忆储存到大脑中，凸显学习的有效性。

2.4  细读导图，精准区分易混知识点

光现象的内容存在一些易混淆的知识点，而这往往是中考考查的重点，也是教学重点甚至是难点。辩证唯物主义指出，矛盾的特殊性是一事物区别于其他事物的本质。学生在教师引导下，仔细观察思维导图，抓住易混知识的特殊本质，精准区分出知识的异同，做到格物致知。

例如学生容易误认为小孔成像所形成的光斑的形状与小孔的形状有关，可从小孔成像的原理入手，纠正这一错误观念，并在导图中加以标注，以达到知识快速提取的目标，提高复习效率。

2.5  融入口诀，体会思维导图的美妙

凸透镜成像规律一般有五种成像情况，但学生不能靠死记硬背来掌握，相关知识点的试题也注重考查物理知识的灵活应用，因此需要学生理解整个实验过程并将其巧记下来，此时思维导图就能派上用场。教师在多媒体课件呈现凸透镜成像的习题，让学生小组交流探讨该题型的解题技巧，理清做题思路，结合巧记口诀（见图5），画图巧记规律。

如在例题：小林在做“探究凸透镜成像规律”实验，其实验装置的示意图如图4所示。a、b、c、d、e是主光轴上的五个点，F点和2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距处。在a、b、c、d、e这五个点中：

①把烛焰放在_____点上，可以成正立、放大的虚像。

②把烛焰放在_____点上，所成的像最小。

③把烛焰放在_____点上是属于照相机原理。

④把烛焰放在_____点上是属于投影仪原理。

通过对例题的分析，学生对凸透镜成像规律进行知识整合，画出思维导图。提示学生从物像的位置关系、大小关系、成像结果三方面展开，辅以光路图。如图5将巧记口诀融入其中，鲜艳的色彩引起学生视觉冲击，光路图更是直观的显示出成像规律，使其一目了然。图5类似同心圆结构，层次分明，深入直观，减轻了学生记忆负荷，提升解题速度。

学生经过一段时间“训练”后，解题时不需要在纸上画出思维导图，也会自然而然的在头脑中构建知识体系，理清解题思路，逐渐提升解题技巧及能力[ 4 ]。

3  结语

教学过程不是简单的教师输出-学生输入过程，单元复习课更应根据物理内容的特点、学生对知识的掌握情況及其认知发展水平，选择相应的教学策略和方法，以达到建构物理知识体系的目标。以思维导图为媒介，通过小组合作探讨的模式展开单元复习课，不仅加强了师生间的交流，也调动了学生学习的积极性，极大地体现了以学生为主体的教育理念。生生互动，在探讨过程中发现各自存在的不足之处、共同进步，逐渐将被动学习转化为主动学习。教师在学生建构导图的过程中，能够及时了解学生对知识点的掌握情况，以便“对症下药”，及时反思和评价自己的课堂教学，对自己的物理教学方法进行改进，提升教学能力[ 5 ]。

学生通过建立知识网络，将知识“拼图”整合在一起，对今后的物理甚至是其他学科的学习大有裨益。杜威曾说： “教育不是告诉，更不是简单的告诉。”真正的课堂应是授人以渔，而非授人以鱼。在实际的物理教学过程中，教师要充分发挥思维导图的作用，利用其优势进行正面引导，帮助学生科学记忆和理解知识要点[ 6 ]。在学生整理知识“碎片”的过程中，教师应引导学生联系实际，让其明白物理来源于生活，活学活用，学以致用。

参考文献：

[1] 郭玉英. 中学物理教学设计[M].北京：高等教育出版社，2016.

[2] 管佩磊，王胜华.基于核心素养的物理课堂思维可视化探索[J].中学物理教学参考，2021，50（2）：3-5.

[3] 周晓霞.“思维导图”——学好物理的助力工具[J].中学物理教学参考，2020，49（4）：33-34.

[4] 包伟清.以思维导图提高高中物理教学的有效性[J].物理教学，2014，36（11）：31-34，17.

[5] 张鹉.论可视化教育理论与高中物理教学创新[J].物理教师，2018，39（12）：23-25，29.

[6] 吴晓东.巧用思维导图让初中物理课堂焕放光彩[J].知识文库，2021（6）：181-182.

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