摘 要:本文結(jié)合高中物理課堂教學(xué)實(shí)踐,介紹了在課堂教學(xué)中,運(yùn)用思維導(dǎo)圖對(duì)知識(shí)進(jìn)行有效的歸納整理,幫助學(xué)生建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò),理清解決問題的思路,提升學(xué)生的物理思維品質(zhì),從而提高課堂教學(xué)的有效性。
關(guān)鍵詞:思維導(dǎo)圖;課堂教學(xué);思維品質(zhì)
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2015)4-0008-4
有效的課堂教學(xué)應(yīng)是一種師生互動(dòng)、生生互動(dòng)的課堂模式。但傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中,教師總是扮演“演講者”的角色,學(xué)生總是乖乖地做“沉默的羔羊”,這樣的課堂教學(xué)就似一潭死水,毫無生氣。在這種氛圍下,學(xué)生就不會(huì)主動(dòng)思考問題,只能被動(dòng)地按著教師預(yù)先設(shè)定的程序行動(dòng),沒有自己獨(dú)立的見解和主張,缺乏對(duì)學(xué)習(xí)作出自主選擇的能力,導(dǎo)致課堂教學(xué)效率低下。結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),筆者認(rèn)為,在高中物理課堂教學(xué)中,適切應(yīng)用思維導(dǎo)圖,能引導(dǎo)、喚醒教育的主體,使學(xué)生勤于思考,樂于探究,提高學(xué)生構(gòu)建知識(shí)的能力和物理思維能力,實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的有效性。
1 思維導(dǎo)圖的涵義及其作用
思維導(dǎo)圖又叫心智圖,是英國“記憶之父”托尼·巴贊開發(fā)出來的一種組織性思維工具,是從一個(gè)中心主題出發(fā)的自然結(jié)構(gòu),通過符號(hào)、關(guān)鍵詞、圖像、線條和顏色,遵循一套基本、簡單、自然、易被大腦接受的規(guī)則,逐漸建立一個(gè)有序的發(fā)散的樹狀圖,它是對(duì)思維過程的導(dǎo)向和記錄。從定義上看,思維導(dǎo)圖實(shí)際上是一種用圖形來表示思維的工具。它是運(yùn)用圖文并重的方式,由一個(gè)中心出發(fā),將某一模塊內(nèi)的知識(shí)點(diǎn)按其內(nèi)在的關(guān)聯(lián)建立起來的一種具有可視化、簡單化、形象化、系統(tǒng)化、顯性化的圖形。
我們知道人的大腦分為左右腦,且各有分工。記憶主要由右腦負(fù)責(zé),而右腦對(duì)圖形的記憶力要比對(duì)普通文字的記憶強(qiáng)很多。思維導(dǎo)圖正是基于對(duì)人腦的模擬,它的整個(gè)畫面與大腦細(xì)胞的結(jié)構(gòu)有著驚人的相似,與大腦處理事物的自然方式非常吻合。思維導(dǎo)圖將知識(shí)通過圖形的方式來表現(xiàn),能夠揭示出知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián),使單調(diào)的知識(shí)形象化,抽象的知識(shí)具體化,零散的知識(shí)系統(tǒng)化,復(fù)雜的知識(shí)簡單化,隱性的知識(shí)顯性化。因此,形象直觀的思維導(dǎo)圖有助于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行歸納整理,從而使知識(shí)得以內(nèi)化、活化。同時(shí),在學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生的思維品質(zhì)得到提升,學(xué)習(xí)能力得到加強(qiáng)。
2 思維導(dǎo)圖在高中物理課堂教學(xué)中的應(yīng)用
2.1 思維導(dǎo)圖在課堂小結(jié)的運(yùn)用
案例1 教科版《電阻的串聯(lián)、并聯(lián)及其應(yīng)用》
本節(jié)課共包含四個(gè)小標(biāo)題,分別是電阻的串并聯(lián),電壓表和電流表的改裝,限流電路和分壓電路,伏安法測(cè)電阻的兩種電路。由于知識(shí)點(diǎn)較多,一堂課下來學(xué)生很難將這些知識(shí)點(diǎn)貫穿起來,形成體系。其實(shí)這些知識(shí)點(diǎn)具有內(nèi)在的聯(lián)系,可以利用思維導(dǎo)圖的方式將這些具有內(nèi)在聯(lián)系的知識(shí)串起來,將這些知識(shí)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化、形象化、簡單化的呈現(xiàn)給學(xué)生,促使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)有較全面的認(rèn)識(shí),加深對(duì)知識(shí)的理解。因此,設(shè)計(jì)基于思維導(dǎo)圖的課堂小結(jié),效果會(huì)更好。
從圖1可以看出,本節(jié)課包含電表的改裝,測(cè)量電路的選擇,誤差的類型及減小的方法,控制電路的選擇共四個(gè)模塊。通過該思維導(dǎo)圖,學(xué)生不僅可以清楚地知道本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容,還知道了知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,建立了從表頭出發(fā)的知識(shí)體系。這種基于思維導(dǎo)圖的課堂小結(jié)既能有效呈現(xiàn)思考過程及知識(shí)的關(guān)聯(lián),又能培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)建構(gòu)能力。
2.2 思維導(dǎo)圖在專題復(fù)習(xí)中的運(yùn)用
學(xué)生在學(xué)完一章后,總感覺每一章的知識(shí)點(diǎn)頭緒既多又亂,難以把握哪些是主干知識(shí),從而影響學(xué)習(xí)的效率?;谒季S導(dǎo)圖的專題復(fù)習(xí)能有效解決這個(gè)問題。思維導(dǎo)圖可以使得某個(gè)專題的知識(shí)在圖式化表示中得以系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化,從而幫助學(xué)生抓住專題核心,宏觀把握專題,理清專題線索,構(gòu)建專題知識(shí)體系,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力,加深對(duì)整章知識(shí)的理解。
案例2 教科版3-2第一章《電磁感應(yīng)》
從圖2可以看出,《電磁感應(yīng)》這一章核心的物理量就是磁通量。從磁通量出發(fā),逐漸引出電磁感應(yīng)的兩大定律,即法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律。通過思維導(dǎo)圖,能夠清晰地體現(xiàn)一個(gè)問題的多個(gè)層面,以及每個(gè)層面不同的表達(dá)形式。
2.3 思維導(dǎo)圖在習(xí)題教學(xué)中的運(yùn)用
思維導(dǎo)圖作為一種特殊的引導(dǎo)思維方式,在處理習(xí)題時(shí)有著獨(dú)特的優(yōu)越性和實(shí)效性。它能夠引領(lǐng)學(xué)生從題目的分析與架構(gòu)、解題方法、相關(guān)變式等方面進(jìn)行發(fā)散性思考,幫助學(xué)生理清分析與思考問題的思路,使得學(xué)生的知識(shí)建構(gòu)具有“隨風(fēng)潛入夜”的自然與平適。從某種意義上來說,基于思維導(dǎo)圖的習(xí)題教學(xué)方式與“數(shù)形結(jié)合”的數(shù)學(xué)思想具有異曲同工之妙。
案例3 如圖3所示,讓一價(jià)氫離子、一價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子的混合物經(jīng)同一加速電場(chǎng)(加速電壓U0)由靜止加速,然后在同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)(偏轉(zhuǎn)電壓U)里偏轉(zhuǎn),它們是否會(huì)分成三股?
解析:粒子是否會(huì)分成多股,關(guān)鍵取決于粒子出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)距離及瞬時(shí)速度的方向。先比較粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的距離y,若y都不相同,則會(huì)分成三股。若y相同,在這種情況下,還需比較離子的速度偏轉(zhuǎn)角β,其思維導(dǎo)圖如圖4所示。
由上可知y、β與帶電粒子的質(zhì)量、電荷量無關(guān),則一價(jià)氫離子、一價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)軌跡重合,所以它們不會(huì)分成三股,而是會(huì)聚為一束射出。
2.4 思維導(dǎo)圖在科學(xué)探究中的運(yùn)用
在探究式課堂教學(xué)中,學(xué)生以小組為單位進(jìn)行討論是非常普遍的一種學(xué)習(xí)方式,同樣也會(huì)出現(xiàn)教學(xué)效率不高的現(xiàn)象。要改變這種情況,只有將學(xué)生的注意力全部集中到討論的中心話題上來,這正是思維導(dǎo)圖解決的問題。課堂上教師可以將學(xué)生分成多個(gè)學(xué)習(xí)小組,對(duì)某個(gè)問題探究,通過小組合作,發(fā)揮集體的智慧,通過制作思維導(dǎo)圖分享探究的過程和探究的結(jié)論。
案例4 感應(yīng)電量的求解與用途
在一次課堂教學(xué)中,筆者提出了這樣一個(gè)問題:感應(yīng)電量如何求解?它有什么用途?筆者將學(xué)生分成了四個(gè)小組,讓他們進(jìn)行小組討論。學(xué)生充分利用自己所掌握的知識(shí)對(duì)“感應(yīng)電量”問題從各種情況進(jìn)行了深入的總結(jié)性研究,并且記錄討論結(jié)果,最終形成了如圖5所示的思維導(dǎo)圖。
制作思維導(dǎo)圖的過程能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促使學(xué)生積極思考,加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提高,也增強(qiáng)了學(xué)生的成就感。同時(shí),也會(huì)促使學(xué)生體會(huì)、觀察到知識(shí)間的關(guān)系,甚至發(fā)現(xiàn)自己從來沒有注意和意識(shí)到的各個(gè)知識(shí)間的內(nèi)在關(guān)聯(lián),從而產(chǎn)生一些具有創(chuàng)新性的理解,達(dá)到創(chuàng)新性的學(xué)習(xí)目的。
總之,思維導(dǎo)圖是一種簡便有效的思維工具。教師除了可以用它來進(jìn)行課堂小結(jié)、專題復(fù)習(xí)、習(xí)題教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)思維導(dǎo)圖進(jìn)行科學(xué)探究,也可用來指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)等其他教學(xué)活動(dòng)。它以豐富多彩的表達(dá)方式,體現(xiàn)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程具有主動(dòng)性、獨(dú)特性、個(gè)性化的特點(diǎn),并使其形成系統(tǒng)學(xué)習(xí)思維的習(xí)慣,同時(shí)達(dá)到師生積極互動(dòng)、共同發(fā)展的效果。當(dāng)然,在平時(shí)的教學(xué)中,不要走向過度依賴思維導(dǎo)圖的極端,思維導(dǎo)圖僅僅是一種工具,思維導(dǎo)圖的運(yùn)用要符合物理課堂教學(xué)的規(guī)律。
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(欄目編輯 趙保鋼)