巧妙运用思维导图 构建初中物理高效课堂

周继锋

(江苏省南通市如东县马塘镇邱升中学,江苏 南通 226000)

在以往的初中物理教学中,许多教师因为课时紧张、教学任务重以及受到应试教育等方面因素的影响,更加倾向于使用“填鸭式”的教学方法,将物理课堂变成了教师独舞的舞台,重点给学生讲解物理知识点以及解题方法,忽视了对学生的思维训练,导致学生思维被禁锢,缺乏足够的学习热情,这些问题的存在严重阻碍了学生物理学习质量的提升.相较于常规的教学方式,思维导图最大的特点在于直观、生动、立体,可以为学生的物理学习打造出可视化的课堂学习环境,将原本枯燥的、抽象的物理知识通过多种形式呈现在学生的眼前,能够在最大程度上契合学生主体的可视化学习需求,引领学生转变学习方式,全面激活学生的求知欲,降低物理学习的难度,确保学生在理解的基础上实现融会贯通,达到事半功倍的效果.

1 思维导图概述

1.1 思维导图的概念

思维导图是模仿神经元分布方式以及神经元之间的连接方式所建立的直观的逻辑体系.思维导图中蕴含着先进的教育理念,要求教师在教学过程中能够充分考虑到人的左右脑功能、特性,并且立足于学生的认知发展规律,开展符合学情的教学活动.有人认为思维导图是一种有效的教学辅助工具,可以成为学生学习的得力“助手”,学生掌握思维导图的绘制方式,在各学科知识的学习中灵活地使用思维导图建立抽象的学科概念与具体逻辑之间的联系,能够有效理解生涩、难懂的概念性知识;以思维导图为载体,将所学知识按照一定的逻辑关系存放于大脑中,可以帮助学生更好地理解知识点,体现出思维导图具有实用性与便捷性的优势[1].教师通常会在备课环节中使用计算机技术完成思维导图的绘制,这样可以减少课堂中的板书书写和思维导图制作时间,给学生留有更多自主探索的空间.学生的思维导图绘制则更多是在课堂学习中完成的,通过教师的引导以及同伴的帮助,学生会不断发现与思维导图核心内容相关的知识点,并将其填写到思维导图的空白处,不断补充与完善思维导图.

1.2 思维导图的常用绘制工具

绘制思维导图的方法通常有手工绘制与软件绘制两种.手工绘制,顾名思义是指学生使用纸笔等工具完成思维导图绘制,一般为以下几个步骤:确定中心主题→提炼关键词→确定一级主题→再次延伸二级、三级主题,若各分支间有某种联系或区别,用箭头连接并加以注明,手工绘制思维导图的方式更加适合学生使用;软件绘制思维导图的工具较多,比如X mind、Mind Master、Mind Mapper、Free mind等,这些软件的使用具备便于修改、操作方便、形式多样等特点,其中Mind Mapper软件是教师使用频率最高的软件工具,具有强大的电脑绘图、文字链接功能,能够将物理概念知识、物理规律以及物理实验等融为一体,有效指导学生在思维导图的绘制中对重难点内容做出总结.X mind也是一种绘图工具,其中包含的鱼骨式、二维式、树形式等思维导图形式,可以被教师直接调取选用,助力教师对课堂知识进行讲授[2].

2 思维导图在初中物理教学中的有效运用

2.1 思维导图在教师备课中的运用

备课是保障课堂教学活动顺利实施的基本条件,也是物理教师的教学工作之一.在备课环节中使用思维导图,能够用崭新的思维完成备课工作,优化教学方案的设计[3].为了帮助教师在备课中明确备课的思路以及备课的内容,避免在备课中出现遗漏,可以先绘制以“如何做好教学设计”为核心的思维导图,其中一级分支即为需要“备”的内容,分为“备教材”“备学生”“备教法”“备资源”“预设生成”.“备教材”又分为“备课内容”“教学目标”“重难点”;“备学生”是指要对学生的“知识储备”以及“能力储备”情况做出分析;“备教法”需要教师根据实际的教学内容,选择最优化的教学方法与手段,主要的教学内容有“概念课”“实验课”与“复习课”;“备资源”分为“教材资源”“辅导资源”“网上资源”;“预设生成”即为预设学生在课堂学习中可能会生成的“知识”与“能力”.

以“重力”一课的备课为例,教师可以使用思维导图完成备课任务,并且明晰各个主干、分支中的内容,达到优化教学设计、提升备课质量的目的.比如,在“教学目标”中,教师将其进一步分化出二级分支,如“知识与技能”目标:(1)了解重力的概念,知道重力产生的原因;(2)知道重力大小与质量之间存在的关系;(3)了解重力的方向以及作用点,会画力的示意图.“过程与方法”目标:(1)经过实例分析认识到重力是由地球吸引产生的;(2)参与实验探究过程,从实验中总结出重力大小与质量的关系.“情感态度与价值观”目标:(1)乐于探究自然科学,(2)锻炼合作协作能力与实验操作能力.又如,在“备学生”中经过对学情的分析,发现学生的“知识储备”情况为知道力的概念以及三要素,掌握了分析具体力的方法,“能力储备”情况为能够运用所学知识由现象引申到理论的理解,等等.由此可见,借助思维导图备课,可以提高教师的备课质量,帮助教师在备课中全面考虑到各个相关因素,为初中物理高效课堂的构建提供基本保障.

2.2 思维导图在课前预习中的运用

有效的课前预习可以让课堂上的“教”与“学”达到事半功倍的效果.新课标强调教师要培养学生形成良好的预习习惯,能够在课前预习中对所学过的知识进行回顾.教师还要借助有效的手段帮助学生初步建立新旧知识之间的关联,带领学生在预习中对新知进行简单的浏览,从中获得大概的结构印象,进而在课前预习中主动发现问题、产生疑惑、筛选出重要的信息,为后续的课堂学习做好准备.同时,通过课前预习学生已经对新知有了一定的了解,这可以提升学生对新知学习的自信心,对于新知学习产生无限的期待.但是,在以往的预习学习中,许多学生会陷入盲目学习的状态中,表现为不知道要预习什么,不知道预习的重点在哪里,不知道要怎样预习,缺乏对预习中收获或疑惑的思考.为了提高预习学习的质量,教师可以借助思维导图,为学生搭建学习的支架.

比如,在《机械》这个章节教学之前,教师可以利用思维导图引导学生有针对性的预习,帮助学生明确预习目标,在预习中解决以下几个问题:机械运动分为几种类型?物体的移动速度是否会发生变化?什么是匀速运动?什么是变速运动?不同的运动类型是否会导致物体运动方向发生变化?直线运动与曲线运动分别是什么?二者有哪些异同点?要求学生在预习中解决教师提出的问题,从课本的阅读中找出关键的信息,完成预习思维导图的绘制.通过思维导图的绘制可以让学生清晰地梳理出重要的知识信息,帮助学生明确本单元学习的主要内容,并且学会从“机械运动”的更高的视角分析各个知识点之间的关系,帮助学生走出盲目预习的困境.

2.3 思维导图在知识讲解中的运用

在初中物理教学过程中,教师可以建立师生学习共同体,以共同学习者的身份参与到学生的物理学习中,由师生共同完成更为详细的思维导图绘制.除此之外,教师还可以通过小组合作学习的方式,引领学生以小组为单位,通过团队之间的相互协作,集思广益,学生在共同的任务驱动下提升学习动力,完成本节课的思维导图绘制,促进学生对知识的理解.相较于传统课堂中机械式讲解的“教”与死记硬背式的“学”,思维导图在初中物理课堂知识讲授中的运用,不仅可以提升物理课堂的吸引力,促使学生主动参与到物理问题解答以及学习任务探索中,还可以增加师生、生生的互动,促进学生之间的思维碰撞,进而提高学生的思维能力[4].

如在“光现象”一课教学中,我们发现许多学生在这部分知识学习时容易出现“折射”与“反射”概念混淆的问题,为了帮助学生理解概念性的知识,教师可以在课堂知识讲解中使用思维导图作为工具,引领学生在学习中绘制以“光现象”为核心,以“光的折射”“光的反射”为两大分支的思维导图.学生在思维导图的绘制中通过对比“折射”与“反射”的概念、特点、常见的现象、应用等内容,加深对“折射”与“反射”概念的理解程度,强化记忆效果.在思维导图类型的选择上,可以使用树状图,帮助学生轻松地理解抽象性的概念知识,理解“光的折射”“光的反射”的理论意义与具体表现之间存在的差异,促进学生对物理知识的理解与吸收.

2.4 思维导图在习题训练中的运用

习题训练一直以来都是教师教学的主要方式,目的在于帮助学生巩固所学,强化对知识的运用能力,同时也可以检验学生的学习效果,帮助学生发现学习薄弱点,并在查缺补漏中不断完善自我.课本中总结出的物理定理、公式、规律等可以说是相对固定的,但是结合这些知识设计出来的问题,则有着极强的灵活性.有时一道习题可以涉及多个知识点,习题难度也有所差异,很多学生在遇到难度较高的习题或者新题型时,就无从下手,这种现象的出现说明学生对知识的灵活运用能力有待提升.

面对初中生物理解题难、效率低的问题,教师应指导学生应用思维导图梳理习题信息,找到其中存在的逻辑关系,明确解题思路,为问题的成功解答寻找突破口,促使初中生形成解题思维,掌握有效的解题方法,达到举一反三的效果.首先,需要学生阅读题干信息,从中提取关键信息,挖掘隐含信息,并在思维导图中将关键信息用物理语言罗列出来.接下来,明确在这道题中需要解决哪些问题,解决问题还需要哪些条件,需要用到哪些相关知识及公式,建立“条件”与“问题”之间的联系,最终运用所学知识推出答案,以此促进学生解题能力的提升.

总之,思维导图在初中物理教学中的运用,有助于高效课堂的构建,能够革新教师的教学方式,给初中生的物理学习注入新的生机与活力.初中物理教师应将思维导图贯穿于物理教学过程中,提升初中物理教学的成效.