思维导图在初中物理教学中的应用研究

李慧

学生步入初中，也就迈进了人生的一个重要阶段。在这一阶段需要学生在教师的指导下养成自主学习的能力，同时在新课标改革的大环境下，如何提高教学效率成为了各大学校发展中尤为重要的一环。初中教育必须不断完善教学工作的开展途径和手段，各个学科需要结合其本质特征进行最优选择，但理科思维不够开阔也带给一部分学生学习上很大的困扰。思维导图作为现代化教学的一种新型手段，可以弥补传统教学的不足，从提高学习兴趣入手，从而促进学生学习能力的不断提升，这与现代化初中教学要求是相匹配的。

一、思维导图概述

（一）思维导图的定义

思维导图是一种辅助工具，帮助人们在图像性思维下进行思考，因此又可以表述为脑图、心智图等。思维导图借助人类大脑思考方式具有发散性这一特征，将大脑变为一个思考中心用于汇集资料数据，以大脑为基点向外发散，形成多条路径、多个支点，以此形成一个放射性的立体结构。各个支点具有连续性，个人数据库也在大脑记忆不间断积累中逐渐形成。思维导图作为一种工具，在运用上是富有技巧的，并且简单有效。它采用图文并重的方式，把一个主题分为若干个小知识点，并将各个知识点的关系用组合线状图表现出它们的平行或者隶属关系，把其中的关键词用不同的图像、颜色等进行区分，在此基础上组建记忆链条，使大脑充分运转，利用阅读技巧、思维规律帮助记忆。

（二）学科思维导图的产生

传播到中国的博赞思维导图激发了很多思维导图爱好者的兴趣，刘濯源老师的主要研究集中在教育领域。随着研究的不断深入，他发现一定程度上博赞所提出的思维导图是自由发散的，这一理念并不适合中国学科的教育现状。任何学科都要遵循其背后的规律，把握其知识结构，从学科固有的特点出发，不能盲目发散思维。鉴于此，刘濯源带领他的团队不断探索，“学科思维导图”由此产生。这一理念融合了逻辑思维的内涵，结合了不同教育阶段的学科特点，并结合中国特有的考试规律，构建思维可视化的教学体系，借助思维导图工具进行体现。

二、初中物理教学现状

（一）不重视实践教学，物理资源利用率不足

目前，初中物理教学多侧重于应试教育，受“重理论、轻实践”思想的影响，考察学习情况也是大多以书面形式为主。为了获取较高的分数，教师也是把重点放在学会做题上，以记忆的方式记住所学的知识点，反复练习掌握即可。在以考试分数论学习成果的推动下，学生大都选择记忆知识、掌握题型和出题规律的方法，并没有利用实验室设备资源进行实践探索，理解知识的本质内涵，仅在需要考试的时刻抓紧练习，造成实验室资源的日常利用率较低。

（二）课堂氛围差，课堂资源利用率不足

物理学科属于理科范畴，而传统的教学方法却采用文科教育的模式，侧重解释物理现象。初中教师在上课时，一般采用知识点讲解方式增强学生记忆，结合题海训练完成对某个知识点的掌握。这种授课方式是“填鸭式”的，不能引发学生主动思考，学生在聆听中被动接受知识的课堂氛围一般来说都比较沉闷，不能激发学生的兴趣，进而导致课堂效率不高。长此以往这种教学模式的灌输，会使得学生的思维得不到发散，认为物理学习如此足矣，不能形成恰当的物理思维，限制了学生的自由发挥，课堂效率不能得到较大的提高。

三、将思维导图运用于物理教学的必要性

（一）完善教学设计，优化教学成果

教师是改善教学成果、提高质量的关键，在设计教学内容时，要紧紧围绕学生这一主体。比如在讲解“压强”时，教师要先了解学生现有的知识架构，结合设定的教学目标，从核心概念入手，借助思维导图讲解什么是压力、液体压强等6个方面的内容。这一学习过程不仅有助于教师完成教学设计、达到教学目标，这种具有结构化的思维导图也体现了物理学科知识是紧密相连的，各部分之间具有逻辑关系。日常反思和总结教学也是物理教师必不可少的技能，通过总结发现自身不足，以此提升教学水平，针对部分教师不知如何反思的情形，思维导图不失为一个有用的辅助工具。教师可以根据自己的风格习惯绘制思维导图，更加清晰明确地呈现问题架构，在教学中以此为依据不断完善，促进教师专业发展。

（二）帮助学生记忆，培养学习能力

课前预习、课后复习是学生接触新知识、掌握旧知识的有效途径。根据自己的认知水平和理解能力，在预习中能了解新知识讲解的内容，针对自己的知识盲区进行记录，以便在听讲中得到较大提升。复习中系统梳理所学的知识点，加以巩固，有助于记得更牢。但以往学生在学习中以课本为主，采用读课本、抄相关概念、记公式的方法死记硬背，没有掌握预习与复习的技巧，浪费了时间，学习负担也进一步加重。运用思维导图进行学习，图画思维的刺激可以更好地掌握知识体系，找出问题、对症下药，这种方法也易于被学生接受。拿上述所举的“压强”来说，学生可以结合自己所看的新知识构建思维导图，大致了解学习的内容分为哪几个部分，在教师讲解完这一知识点时，结合思维导图进行查漏补缺，加强记忆。

四、思维导图在初中物理教学中的应用

（一）思维导图在授课三阶段中的应用

1. 备课阶段

提前备课，能够为高质量教学做足准备，備课主要解决三个方面的问题，分别为授课原因、授课内容、如何进行授课。在准备的过程中要结合学生现有的认知水平、学生主体特征的差异性、教材知识点间的逻辑关系。思维导图从中心基点进行发散，具有全方位、多角度考虑问题的优势。将所有知识要点涵盖在一张图中，需要掌握什么、如何讲述简单明了。同时还可以利用思维导图在课后进行反思，勾画课堂的完成情况，充分修改。

比如，讲解《运动的快慢》这一知识点时，可以从三部分入手准备。首先要了解学生的基础如何，站在他们的角度思考问题，哪些知识点需要强化，需不需要借助道具让学生进行观察;其次，分析所讲的内容包括哪些方面，各部分之前有什么样的关联，由速度的意义引申出速度的公式等;最后，思考如何讲解，哪种方式更容易被接受，讲解内容时有无先后主次顺序。

2. 授课阶段

从本质上说，利用思维导图就是利用大脑的思维方式。在授课时，以思维导图为架构进行引导，把教师讲授、学生被动接受的过程转化成两者共同思考、共同学习的过程，充分发挥学生主体的主观能动作用。

以講解《运动的快慢》来说，首先引导学生利用思维导图进行课前预习，初步理解运动的快慢是用速度来衡量的，怎么表示速度、单位是什么，并对自己不懂的地方进行标注;接着教师采用提前设计的思维导图扩充式教学，采用中心——主题——关键点的树状结构展开，从速度、平均速度的讲解，延申至匀速直线运动，层层递进，同时通过观察学生自己的思维导图，重点关注学生疑惑和不好理解的地方。利用思维导图也是显现学生差异性思维的有效途径，使得教师可以对不同学生进行针对性、差异化的处理。

3. 复习阶段

复习所学的知识是学习中非常关键的一步，通过复习，可以将学生吸收的知识转化为自己的内在知识。为了达到这一目的，学生需要深入理解各个知识点的内涵，在梳理整合中把握知识点间的关系。教师在组织复习时，可以采用教师主导的方式。巧妙运用思维导图，引导学生回忆讲授的相关内容，构建自己易于接受的框架，按照逻辑关系构建思维导图，充分发挥自身自主学习能力，能够达到事半功倍的效果。

例如，在学习《物态变化》这一部分物理内容时，会遇到很多不同的物理概念。如果想单纯凭借死记硬背的方式掌握知识点，会使得学习效果不理想。此时联系实际，引导初中生利用思维导图进行归纳和总结该部分的物理学科知识，以“物态变化”为中心进行分化，主要包括凝固、熔化与温度变化等概念，之后在“温度变化”下又可以延伸出温度的概念、温度计、温度计量单位等内容，形成完整的知识体系，以此提高学生复习的效果。

（二）善用思维导图，助力物理学习

1. 概念学习

掌握概念是学习物理的基础，这一学习环节也是十分关键的。初中物理知识点繁多，加上初中生的思维能力不强，限制了学生对概念的理解，也没有办法把握物理概念的本质内涵。一直以来，“填鸭式”的教育风格不利于学生学习兴趣的提升，以灌输式的讲课方法，往往达不到想要的教学效果。思维导图是灵活的、直观的、易于理解的，它可以将物理概念进行连接，借助图示化的物理概念知识揭示本质内涵，易于实现原定的教学目标。

比如，在学习“电路”知识点时，我们常常需要掌握与之相关的概念，如电压、电流、电阻等有关概念。此时，我们可以利用思维导图来展示三者的联系，并且每个知识点都可以继续延伸出具体的定义、单位、计算公式等内容，在直观对比中把握不同，保证记忆所学的物理知识点更加深刻。

2. 实验教学

“实践出真知”，在初中物理教学中，实验教学也是重要的组成部分。但是由于初中物理实验涉及内容多、部分难度大，单纯按照课本步骤操作导致实验不能达到预期效果。此时，将思维导图加以运用，梳理物理实验操作的具体流程、要点以及注意事项，可以完善学生的实验流程体系，同时达到降低学生操作难度的目的。

例如，在讲解“电路”这部分内容时，在基础知识学习完毕的基础上，教师可以指导学生自行绘制思维导图，熟悉实验操作的基本流程与要点，从而也使得学生自主绘制电路图的能力得到提升。在设计电路图时，可以从以下方面入手：第一，先明确实验目标、方法、实验流程以及预期得到的实验结果;第二，拓展实验的具体流程，加强学生对相关物理实验操作流程与要点的熟练程度。

3. 突破物理解题难点

培养学生的解题能力是非常难的，这种能力要求学生首先要掌握物理关键知识，在理解的基础上加以运用，在分析中明确解题思路。事实上，在解题过程中，很多学生思绪很杂，并不知道如何下手。针对这种情况，思维导图则可以用来简化解题思路。

比如，在做一些比较复杂的电路题时，教师可以通过引导学生绘制电路图，明确电路是并联还是串联，将复杂问题简单化。在审题时明确解题的已未知条件、待求解问题，然后结合所学知识构建模型，最后将已知条件代入公式来求解问题。

五、总结

思维导图与教师的教、学生的学都是相匹配的。但思维导图作为新型的辅助工具，教师在使用时应充分发挥思维导图的工具性，灵活运用，以便能够对学生学习起到举一反三的作用，促进物理学习效率提高。