高锋
【摘 要】在新课程的背景下,初中阶段的物理教学致力于创新和优化,旨在以更科学的教育手段,引导学生完成对相关物理知识的有效建构,培养他们的逻辑思维能力,整体提升他们的物理核心素养。基于此,在物理教学过程中,教师就应积极运用思维导图,将其贯穿教育教学的各个环节,帮助学生厘清复杂的物理概念,体会原有抽象的、复杂的知识内容,丰富学生的物理学习活动,最终提升他们的学习效率。文章基于此,对思维导图在初中物理教学中的应用进行了思考。
【关键词】思维导图;初中物理;教学应用
思维导图在呈现知识结构方面存在天然优势,通过思维导图的绘制,它能够将零散的物理知识有条理、有系统地组织起来,将其呈现在学生的头脑中,让学生形成对知识体系的全面认知,以此实现学生知识的整体结构化。因此,在物理教学过程中,教师就应充分发挥主导作用,借助系统化的课堂教学,彰显学生的主体地位,让他们利用思维导图,主动地建构知识体系,使学生自主实现知识的结构化,最终完成他们对整个知识体系的有效建构,增强综合学习实效。
一、在物理概念教学中应用思维导图
在初中物理教学中应用思维导图,首先就要发挥它在物理概念教学中的价值和作用。结合物理学科的特点可知,物理涉及的概念有很多,对一些毫无物理知识基础、初次接触物理学科的学生来说,他们往往很难理解这些抽象的概念和知识点,并且对各个概念之间的关系也难以融会贯通。所以说,教师有必要充分借助思维导图来实施概念教学,帮助学生完成对概念知识的深度理解,借此帮助他们迁移至其他的物理知识学习中,对他们的物理学习效能增强起到奠基作用。
以苏教版初中物理课本教材为例,教师在教授《力》这一章节的知识时,其中关于“力”就涉及各个概念知识,比如弹力、重力、摩擦力、牵引力、浮力、反作用力、作用力等。很多学生对“力”的概念是理解的,但是在理解这些不同的力时,往往就会出现混淆或者无法理解概念的情况。所以,教师就可以充分借助思维导图帮助学生理解并消化这些概念化内容,让学生以更为生动、更为形象的方式促进自己对这些力概念的理解和认知。比如,教师可以以“力”作为中心关键词,分支为“弹力、“重力” “摩擦力” “牵引力” “浮力” “反作用力”和“作用力”,然后细化两个分支,将每一个力的概念写出来,再将它的特性标注出来,这样便能形成一个清晰明了的有关于各个力的概念解析和特征剖析图。以此就会让学生在脑海中将各种力学的概念联系并区分开来,形成一个有关于力的知识脉络。在此基础上,他们便可以逐渐拓展,让自己获得深刻的记忆,借此达到有效理解并记忆的学习效果。
二、在重难点教学中应用思维导图
初中物理学科中所涉及的重难点知识是非常多的,學生在学习时颇有难度,以至于整个学习所耗费的时间也较长。因此,为了最大限度地提高课堂教学的效率与质量,教师就可以充分借助思维导图突破教学的重难点,帮助学生达成对重难点知识的深度理解,甚至可以引导他们参与知识的生产过程,实现对这些知识的有效建构和应用,最终建构更为高效的初中物理课堂。
以苏教版初中物理教材为例,教师在教授“物态变化”时,其中就涉及四个重难点的知识,分别为汽化、液化、升华和凝华。这四个知识点容易混淆,所以学生在理解时,往往是很有难度的。为了让学生对这些知识点有更好的区分和理解,教师可以将其两两分为一组,组成思维导图的三个分支。分别为“升华和凝华” “熔化和凝固”及“汽化和液化”。在确定完这三个分支之后,就可以在思维导图的中心点引入吸热和放热的内容,将起拓展成一个树型分枝的形状。每一个枝叶都要通过经典案例的列举,分析各个现象所呈现出来的知识本质。比如,在“升华”这一分枝,就可以引入经典案例“干冰和碘”,借此阐述升华的本质。在“凝华”这一分枝,就可以引入经典案例“霜和雾”,借此描述凝华的本质。总之,教师要借助树状分枝思维导图,由树的中心拓展到每一个树枝,将各个概念及所对应的现象和本质表述一一呈现出来,实现对这一系列知识的有效整理。而这样一来,就能将完整的物态变化图牢记于心。学生可以借助思维导图,更为全面地区分各个知识要点,借此突破对本章节知识重难点的学习。又比如,教师在教授“浮力”时,学生对“浮力”各个知识点的理解也是颇有难度的。对此,教师也可以借助思维导图呈现有关于“浮力”的完整知识内容,让学生以“浮力”作为一个大知识系统,达成对知识的深度理解与辨析。比如,教师可以以“浮力”作为中心关键词,然后细化三个分支,分别为“浮力” “物体的沉与浮” “计算浮力的常用方法”。然后再次细化不同的分支。比如“浮力”这一分支就阐述“定义” “方向”及“大小”。“物体的沉与浮”这一分支就阐述“沉浮条件” “控制沉与浮的方法” “浮沉条件的应用”等,在此基础上再细化下一分支。“计算浮力的常用方法”这一分支就阐述“称重法” “阿基米德原理法”以及“二力平衡法”。如上,教师借助思维导图,为学生呈现了有关于“浮力”的各个知识点,这样其实能够帮助学生更好地区分知识,达成他们对知识的深度解析,借此也能帮助学生有效地突破重难点。
三、在物理解题教学中应用思维导图
初中物理教学的最终意义在于让学生运用自身所学习的物理理论知识解答现有的物理现象和物理问题,实现他们对知识的有效迁移与运用。而如何让学生对这些问题的解答更为高效,则需要运用思维导图,借助思维导图快速地调动相匹配的分析和解答资料,促使学生实现学以致用,增强他们的综合学习效能。
比如,在审题阶段运用思维导图,就能将题干中的信息化暗为明。在审题时,学生需要找出已知的条件,但是很可能他们所获得的已知条件不多,所以就可能存在顾此失彼的情况。因此,在这种情况下,如果应用思维导图,就会将一些潜在的题目信息充分地挖掘出来。例如,教师在教授完“功率”的相关知识内容后,就涉及这样一道物理题:小明在骑行时,人与车总质量为70千克。每一个轮胎与地面的接触面积为100平方厘米,其中g=10N,请问此时自行车对地面的压强是多少呢?如果小明的骑行速度是5米/秒,他已经匀速行驶了5分钟,那此时所受到的阻力是总重力的0.06倍,是否可以求出小明克服阻力做功的功率呢?针对于此,教师就可以引导学生借助思维导图构建已知的条件,如图1所示。
在学生构建出已知的条件之后,就可以借助思维导图,为学生呈现未知的条件,如图2所示。
四、在物理实验中应用思维导图
在初中物理实验中运用思维导图,能够将物理理论知识与实验活动进行有机的串联,实现理论与实践的有机联系。通过理论的引导,能够更好地让实验活动科学开展,最终使物理教学达成“知”与“行”的有机统一。所以说,在实际的教学过程中,教师就应该充分借助思维导图搭建一个有效的知与行的平台,借助思维导图引导学生进行动手实践操作,提升他们学以致用的能力。比如,教师可以在课堂教学之前,借助思维导图为学生讲解具体的实验操作步骤和需要注意的问题。在实验过程中,教师可以借助思维导图为学生留出相应的实验操作问题,确保学生借助实验更快地融入讨论和交流中。在实验结束之后,教师也可以借助思维导图,罗列学生在实验过程中存在的问题及他们在实验过程中获得的规律和结论,以此保证整个实验活动能够更为高效的开展,提升学生的综合学习能力。
以苏教版初中物理教材为例,教师在教授“凸透镜成像”时,就需要学生通过相关的实验达成对凸透镜成像规律的有效認知。基于此,整个实验过程及相关知识的构建就应该借助思维导图加以落实,帮助
学生完成对这一知识的有效认知。思维导图如表1所示。
如表1所示,教师借助思维导图,将实验及理论知识进行有机结合,前后形成统一串联,能够加深学生的思考,让他们提前做好知识要点的思考,实现理论与实验的有机统一,这样也能有效地培养学生的思维能力,有利于学生为后续的实验活动开展、理论知识探究与建构奠定更为坚实的基础。
五、结束语
综上所述,在初中阶段的物理教学中,教师应该看到思维导图的应用价值,要结合具体的教学内容综合、有效、全面地应用思维导图,发展学生的物理思维,使他们逐渐完善知识体系,这样才能让整个教学呈现高效状态。
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