思维导图在初中物理解题教学中的实际应用研究

张云

【摘要】思维导图可以将物理知识点以图形化的方式呈现出来，帮助学生更好地理解和记忆物理知识.本文主要阐述思维导图在初中物理解题教学中的应用策略，以及如何利用思维导图进行教学设计和如何将思维导图融入解题过程.

【关键词】初中物理；思维导图；解题教学

1 引言

思维导图是一种以图形方式组织和表达信息的工具，它可以培养学生的思维能力和解题能力，通过制作思维导图，可以锻炼学生的逻辑思维能力和分析问题的能力.同时，思维导图可以用于整理和分析题目中的信息，帮助学生更清晰地理解题目的要求和解题思路，从而提高解题的准确性和速度.并且思维导图也可以帮助教师更好地进行教学设计和教学评估.教师可以根据思维导图了解学生的学习情况，为教学评估提供依据.

2 思维导图在初中物理解题教学中的实际应用

例1 假设有一辆汽车以20m/s的速度行驶了10s，求这辆汽车行驶的路程？

解析 引导学生利用思维导图理清思路：

首先，通过画出大的中心节点和两个子节点，看到问题的全貌，明确需要关注的重点.在这个例子中，中心节点是“物体运动问题”，两个子节点分别是“已知”和“待求”，要让学生一眼看出这是一个关于物体运动的问题，并清楚知道需关注的重点是已知的物理量和待求解的物理量.

其次，列出已知的物理量和需要求解的物理量，如已知汽车的速度v=20m/s和运动的时间t=10s，需要求解的物理量是汽车的行驶路程.

再次，通过列出适用于该问题的物理公式：运动位移公式s=vt.

最后，将已知的物理量代入公式中，求解待求的物理量.

解题的思维导图如图1.

问题答案：s=vt=20m/s×10s=200m.

例2 假设有一辆电动自行车以10m/s的速度在一条平直的公路上匀速运动了30s，如果当前的牵引力为20N，求电动自行车在这段时间内：

（1）通过的距离；

（2）牵引力做的功；

（3）牵引力做功的功率.

解析 引导学生利用思维导图理清思路：

首先，根据题目的已知内容列出中心节点是“物体位移与做功问题”，两个子节点分别是“已知”和“待求”，明确了这是一个关于物体位移和做功的问题，需要关注的重点是已知的物理量和待求解的物理量.

其次，列出所有已知的物理量，包括电动自行车的速度v=10m/s，做匀速运动，运动时间t=30s，以及牵引力F=20N.

再次，列出需要求解的物理量，包括电动自行车在这段时间内通过的距离s，牵引力做的功W，以及牵引力做功的功率P.

接下来，列出适用于此题目的物理公式，包括路程公式s=vt，做功公式W=Fs，功率公式P=Wt.这可以帮助学生理解物理规律，以及如何将这些规律应用到解题中.

最后，列出解题的基本思路，帮助学生形成解题的逻辑框架，提高解题的效率和准确性.

解题的思维导图如图2.

问题答案：

（1）s=vt=10m/s×30s=300m；

（2）W=Fs=20N×300m=6000J；

（3）P=Wt=6000J30s=200W.

例3 假设当前有一个木箱A，其重量为G=400N， 一个人用F=75N的拉力如图所示将木箱从最底部匀速拉到顶端，假设图中的斜面长s=4m，斜面高h=0.5m.

请问：（1）斜面的机械效率；

（2）所做的额外功；

（3）木箱与斜面间的摩擦力.

解析 引导学生利用思维导图理清思路：

首先，列出中心节点是“物体斜面运动受力与做功问题”，两个子节点分别是“已知”和“待求”，明确了这是一个关于物体在斜面上运动受力与做功的问题，需要关注的重点是已知的物理量和待求解的物理量.

其次，列出所有已知的物理量，包括木箱的重量G=400N，拉力F=75N，斜面长s=4m，以及斜面高h=0.5m.

再次，列出需要求解的物理量，包括斜面的机械效率，所做的额外功W，以及木箱与斜面间的摩擦力f，帮助学生明确目标，将注意力集中在解题上.

接下来，列出适用于此题目的物理公式.该题目需要用到功的计算公式W=Fs，斜面机械效率的计算公式η=W有W总=GhFs×100%，以及W总=W有+W额，W总=Fs，P=Wt.

最后，将已知的物理量代入公式中，求解待求的物理量.

解題的思维导图如图4.

问题答案：

（1）斜面的机械效率为66.7%；（2）所做的额外功为100J；（3）木箱与斜面间的摩擦力为25N.

参考文献：

[1]从璐.浅析思维导图在初中物理解题教学中的应用[J].数理天地（初中版），2023（10）：15-16.

[2]陈辉.初中物理教学中学生解题能力的培养策略分析[J].名师在线，2022（09）：79-81.

[3]杜建国.思维导图在初中物理解题教学中的应用[J].新智慧，2019（34）：8.