馬德森
摘要:思維導(dǎo)圖作為一種思維可視化教學(xué)工具,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)體系具有重要的意義。為此,本文以思維導(dǎo)圖為教學(xué)輔助,對(duì)初中物理概念教學(xué)的有效實(shí)施策略進(jìn)行了探究分析,其中解讀了初中物理概念教學(xué)中應(yīng)用思維導(dǎo)圖的意義,分析了應(yīng)用的原則,旨在通過思維導(dǎo)圖教學(xué)法,突出概念建立過程、認(rèn)識(shí)概念應(yīng)用、加深概念理解,從而培養(yǎng)物理科學(xué)思維素養(yǎng),提高物理概念教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:初中物理;概念教學(xué);思維導(dǎo)圖
中圖分類號(hào):G633.7? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1992-7711(2021)12-013
思維導(dǎo)圖是一種高效的思維輔助工具。在初中物理教學(xué)中,概念是學(xué)生認(rèn)識(shí)物理本質(zhì)、探索物理發(fā)展的前提,在概念教學(xué)中應(yīng)用思維導(dǎo)圖,可以讓學(xué)生感知概念的建立過程、認(rèn)識(shí)概念發(fā)展規(guī)律,對(duì)提高物理理解能力,提高概念應(yīng)用能力,具有重要的意義。為此,本文以思維導(dǎo)圖教學(xué)法為輔助,對(duì)初中物理概念教學(xué)進(jìn)行了策略分析,其中解讀了其應(yīng)用的意義,分析了應(yīng)用原則,旨在通過思維導(dǎo)圖教學(xué)法的多元應(yīng)用,提高初中物理概念教學(xué)質(zhì)量。
一、初中物理概念教學(xué)中應(yīng)用思維導(dǎo)圖的意義
1.有利于提高對(duì)概念的理解和掌握
概念教學(xué)對(duì)大多數(shù)學(xué)生而言是一項(xiàng)枯燥、乏味的過程,再加之教師講授教學(xué)模式的應(yīng)用,學(xué)生對(duì)物理概念知識(shí)的掌握和理解在逐漸下降,隨著這一現(xiàn)狀的發(fā)展,將會(huì)直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量和教師教學(xué)效果。而思維導(dǎo)圖在物理概念教學(xué)中的應(yīng)用就不同了,它能夠直觀展示概念的形成過程和發(fā)展應(yīng)用,促使枯燥的概念以更加生動(dòng)的形式展現(xiàn)在學(xué)生的面前,既可以幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)每一個(gè)概念之間的邏輯關(guān)系,還可以提高學(xué)生對(duì)物理知識(shí)本質(zhì)的理解,引導(dǎo)其將概念、公式、實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用等結(jié)合到一起,加深對(duì)概念知識(shí)的靈活應(yīng)用,繼而提升學(xué)習(xí)質(zhì)量。
2.有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維素養(yǎng)
初中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)中提到:在教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng),重視概念教學(xué),在探尋物理知識(shí)規(guī)律,理解概念的基礎(chǔ)上,達(dá)到學(xué)以致用的教學(xué)目標(biāo)。而思維導(dǎo)圖在物理概念教學(xué)中的應(yīng)用就可以有效實(shí)現(xiàn)這一目的,在教學(xué)的時(shí)候,可以以思維導(dǎo)圖為輔助,運(yùn)用圖文、線條等構(gòu)建概念,將各個(gè)知識(shí)進(jìn)行有機(jī)關(guān)聯(lián),探索概念建立的過程,還可以通過其對(duì)概念進(jìn)行對(duì)比分析,在直觀展示的過程中,尋找異同點(diǎn),提高對(duì)概念的理解。由此可見,在初中物理概念教學(xué)中應(yīng)用思維導(dǎo)圖,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維、推理思維、分析思維等科學(xué)思維素養(yǎng)具有良好的促進(jìn)意義。
二、初中物理概念教學(xué)中應(yīng)用思維導(dǎo)圖的原則
物理概念課要注重引導(dǎo)學(xué)生探索概念形成的過程與發(fā)展應(yīng)用,而不是一味地給出概念,讓學(xué)生通過死記硬背記憶進(jìn)行學(xué)習(xí)、解題。為此,為實(shí)現(xiàn)概念教學(xué)和應(yīng)用實(shí)踐有機(jī)結(jié)合,提高物理概念教學(xué)質(zhì)量,在應(yīng)用思維導(dǎo)圖的時(shí)候,要遵從循序漸進(jìn)的原則,在有序引導(dǎo),構(gòu)建知識(shí)關(guān)聯(lián)的過程中,讓學(xué)生對(duì)概念的形成有一個(gè)清楚地認(rèn)識(shí),通過探索現(xiàn)象共性,在分析物理知識(shí)的同時(shí),建立概念形成過程,從而使其能夠靈活應(yīng)用概念解決生活實(shí)際問題。同時(shí),還要遵從學(xué)生為主的原則,遵從學(xué)生思維特點(diǎn)和學(xué)習(xí)實(shí)際,利用思維導(dǎo)圖,激發(fā)探索概念的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生對(duì)概念的形成和發(fā)展進(jìn)行構(gòu)建,在用導(dǎo)圖、分析導(dǎo)圖的基礎(chǔ)上,提高對(duì)物理概念知識(shí)的理解,增強(qiáng)物理概念課堂教學(xué)質(zhì)量。
三、初中物理概念教學(xué)中應(yīng)用思維導(dǎo)圖的策略
1.利用思維導(dǎo)圖,記憶概念,建立發(fā)展過程
在傳統(tǒng)的物理概念教學(xué)中,是以講為主,學(xué)生記憶概念很多時(shí)候都是憑借死記硬背完成的學(xué)習(xí),這種方法不僅會(huì)降低學(xué)習(xí)興趣,還會(huì)出現(xiàn)會(huì)背不會(huì)用的問題。為此,為提高學(xué)生對(duì)概念的理解,轉(zhuǎn)化概念記憶方法,可以利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行教學(xué)輔助,在繪制概念的基礎(chǔ)上,建立發(fā)展過程,促使其認(rèn)識(shí)概念,達(dá)到有序教學(xué)、高效學(xué)習(xí)的目標(biāo)。例如,在教學(xué)《電阻》物理內(nèi)容時(shí),重點(diǎn)是讓學(xué)生通過此次所學(xué)知道什么是電阻,理解電阻的大小與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積有關(guān)。為此,為讓學(xué)生認(rèn)識(shí)電阻概念發(fā)展建立過程,提高記憶概念的學(xué)習(xí)能力,可以利用思維導(dǎo)圖引導(dǎo)其做規(guī)劃,以電阻為核心,建立導(dǎo)圖一級(jí)分支,從物體的導(dǎo)電性出發(fā):
①導(dǎo)體,如“鉛筆芯、金屬、人體”。
②絕緣體,如“橡皮、塑料、橡膠”。
然后建立二級(jí)分支,以電阻的概念、電阻符號(hào)、單位、單位間換算、生活中常見的電阻值進(jìn)行構(gòu)建,在認(rèn)識(shí)電阻概念的基礎(chǔ)上,探索三級(jí)分支,以影響因素“材料、長度、橫截面積、溫度”進(jìn)行學(xué)習(xí),最后建立四級(jí)分支,分類分析“定值電阻和滑動(dòng)變阻器”。
通過思維導(dǎo)圖的建構(gòu),在建立概念發(fā)展過程的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生根據(jù)導(dǎo)圖的層層引導(dǎo),對(duì)知識(shí)進(jìn)行有序探索,促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。這樣既可以強(qiáng)化對(duì)概念的認(rèn)識(shí),又可以提高科學(xué)思維能力。
2.利用思維導(dǎo)圖,分析概念,培養(yǎng)科學(xué)思維
思維導(dǎo)圖具有直觀化、形象化的特點(diǎn),對(duì)于學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)、物質(zhì)關(guān)聯(lián)性具有重要的意義。在初中物理概念教學(xué)中,經(jīng)常會(huì)涉及相似或者容易混淆的概念,倘若理解不夠透徹,很容易出現(xiàn)思路混亂的現(xiàn)象,從而影響做題質(zhì)量。故此,教師便可以利用思維導(dǎo)圖對(duì)概念進(jìn)行對(duì)比分析,在概念統(tǒng)整的過程中,以關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)為分支,以結(jié)構(gòu)化的形式組織內(nèi)容,在對(duì)比分析中,體現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)之間的異同點(diǎn),培養(yǎng)科學(xué)思維素養(yǎng)。例如,在教學(xué)《升華和凝華》物理內(nèi)容時(shí),旨在讓學(xué)生了解升華、凝華的概念,了解升華過程要吸熱、凝華過程要放熱,在理清概念不同點(diǎn)的基礎(chǔ)上,使其能夠運(yùn)用升華和凝華的知識(shí)解析日常生活中的現(xiàn)象。故此,在此過程中,可以結(jié)合生活實(shí)際進(jìn)行概念解釋分析,展示日常生活中烈日當(dāng)空,久旱無雨,為解決旱情,用飛機(jī)高空投放一些固態(tài)物質(zhì),頃刻間下起大雨的場景,讓學(xué)生思考,這種固態(tài)的物質(zhì)是什么?它為什么能夠促使雨的形成?結(jié)合生活實(shí)際,引入此次課題,然后再次為其導(dǎo)入,元旦晚會(huì),舞臺(tái)噴灑固態(tài)物質(zhì)制作的白霧的場景,思考“白霧”又是怎樣形成的?在問題思考的過程中,構(gòu)建思維導(dǎo)圖,如:
讓學(xué)生先總結(jié)自己所學(xué)過的物態(tài)變化,結(jié)合思維導(dǎo)圖,引發(fā)思考,物質(zhì)在固態(tài)和氣態(tài)之間是否可以相互轉(zhuǎn)化呢?從而引入此次所學(xué)課題,利用信息技術(shù)手段,播放碘的實(shí)驗(yàn),在真實(shí)情境觀看的過程中,思考:
①加熱前碘是什么狀態(tài)?
②加熱時(shí)碘是什么狀態(tài)?
③加熱后碘是什么狀態(tài)?
④停止加熱冷卻后燒瓶上的碘是什么狀態(tài)?
根據(jù)問題情境的設(shè)計(jì),在解析問題、分析問題的過程中,繪制思維導(dǎo)圖,進(jìn)行對(duì)比分析,如:
根據(jù)導(dǎo)圖的直觀展示,讓學(xué)生提煉出升華和凝華的概念,如:
生:物質(zhì)從固態(tài)直接變成氣態(tài)的過程,是升華,升華的過程需要吸熱。
生:物質(zhì)從氣態(tài)直接變成固態(tài)的過程,是凝華,凝華的過程需要放熱。
在概念提煉的基礎(chǔ)上,使其弄清楚升華和凝華的概念,培養(yǎng)批判思維和邏輯思維能力,提高物理核心素養(yǎng)。
3.利用思維導(dǎo)圖,探索概念,提高理解能力
初中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)中提到:在進(jìn)行概念教學(xué)的時(shí)候,要重視培養(yǎng)學(xué)生的探索能力,提高對(duì)概念的理解能力,而不是一味地背概念。為此,在教學(xué)的時(shí)候,可以利用思維導(dǎo)圖,激發(fā)探索興趣,在互動(dòng)交流建立感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,為引入物理概念做鋪墊,促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。例如,在教學(xué)《比熱容》物理內(nèi)容時(shí),重點(diǎn)是讓學(xué)生通過探究不同物質(zhì)的吸熱能力,得出不同物質(zhì)的吸熱能力不同這一道理,了解比熱容概念,知道比熱容是物質(zhì)的一種特性。故此,在教學(xué)的時(shí)候,為讓學(xué)生對(duì)比熱容概念的建立生成有一個(gè)基礎(chǔ)的了解,可以利用思維導(dǎo)圖為輔助,如:
根據(jù)思維導(dǎo)圖,可以看出比熱容概念是基于實(shí)驗(yàn)探究為基礎(chǔ)進(jìn)行的總結(jié)歸納,故此,在學(xué)習(xí)的時(shí)候,可以圍繞導(dǎo)圖引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索。首先創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)探索情境,利用信息技術(shù)手段導(dǎo)出兩個(gè)同學(xué)對(duì)話的場景,如:
生:質(zhì)量相同的水和沙子加熱相同的時(shí)間,為什么沙子升溫快?
生:這還不簡單,沙子吸收的熱量多呀?
在真實(shí)情境設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生圍繞情境,思考這兩位同學(xué)的話是否正確,從而引導(dǎo)學(xué)生提出探究問題,將學(xué)生分為不同的學(xué)習(xí)小組,讓小組成員通過溝通交流等,制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,通過動(dòng)手實(shí)踐、數(shù)據(jù)記錄分析等,讓學(xué)生圍繞實(shí)驗(yàn)情境,做歸納總結(jié)。
生:在實(shí)驗(yàn)中,裝水和沙子的燒杯規(guī)格要一樣,除了保證水和沙子不同之處,其他條件要相同,實(shí)驗(yàn)是通過觀察水和沙子升高同樣溫度,吸收熱量是否相等來驗(yàn)證吸熱性的。根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究,發(fā)現(xiàn):在質(zhì)量相等、升高的溫度相同的情況下,不同物質(zhì)吸收熱量不相等。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究交流,從而引導(dǎo)出歸納分析比熱容的概念,讓學(xué)生以“比熱容”這一物理知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)探索,在導(dǎo)圖引導(dǎo)中,培養(yǎng)學(xué)生的自主探索學(xué)習(xí)能力,增強(qiáng)理解,加深對(duì)物理概念的認(rèn)識(shí)。
4.利用思維導(dǎo)圖,構(gòu)建概念,促進(jìn)應(yīng)用實(shí)踐
在初中物理概念教學(xué)中,應(yīng)用思維導(dǎo)圖教學(xué)法加深概念理解,不僅要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)概念的發(fā)展過程,還要讓學(xué)生學(xué)會(huì)關(guān)聯(lián)生活實(shí)際與物理知識(shí)內(nèi)容,嘗試運(yùn)用思維導(dǎo)圖構(gòu)建概念,在用圖、析圖的過程中,使其認(rèn)識(shí)物理規(guī)律,從而培養(yǎng)概念自主學(xué)習(xí)能力,構(gòu)建知識(shí)體系,基于概念延伸引用,達(dá)到學(xué)以致用教學(xué)目標(biāo)。例如,在教學(xué)《電磁波的產(chǎn)生與傳播》物理內(nèi)容時(shí),旨在讓學(xué)生理解電磁波、波長、波速和頻率等概念,了解電磁波在日常生活中的應(yīng)用,深入貫徹生活教學(xué),學(xué)以致用的課程理念。為此,在教學(xué)的時(shí)候,教師可以先利用信息技術(shù)手段,演示實(shí)驗(yàn):
在打開的收音機(jī)的附近,讓電池的負(fù)極與一根銼良好接觸,正極連接一根導(dǎo)線,拿著導(dǎo)線頭,讓它與銼接觸,并在銼面上滑動(dòng)。
根據(jù)實(shí)驗(yàn),思考:為什么附近工作的收音機(jī)會(huì)發(fā)出喀喀的聲音?
根據(jù)真實(shí)生活場景為輔助,引入電磁波的概念,然后通過類比水波、聲波等知識(shí)內(nèi)容,讓學(xué)生理解電磁波的波長、波速、頻率等概念,使其了解到“電磁波的傳播不需要介質(zhì)”最后回歸生活實(shí)際介紹電磁波在廣播、電視、微波爐等方面的應(yīng)用,使其在概念學(xué)習(xí)的過程中,促進(jìn)深度理解,能夠?qū)⒏拍钷D(zhuǎn)化為自身的能力,解決生活實(shí)際問題,最后讓學(xué)生做學(xué)習(xí)的主人,針對(duì)此次概念教學(xué)流程構(gòu)建思維導(dǎo)圖,應(yīng)用思維導(dǎo)圖,規(guī)劃知識(shí)學(xué)習(xí)框架,促進(jìn)應(yīng)用實(shí)踐:
綜上所述,思維導(dǎo)圖在初中物理概念教學(xué)中的應(yīng)用,對(duì)提高學(xué)生科學(xué)思維、科學(xué)探究素養(yǎng)具有重要的意義,既可以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)概念的理解,又可以為實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用的教學(xué)目標(biāo)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。為此,在教學(xué)的時(shí)候,教師一定要重視思維導(dǎo)圖在教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值,利用思維導(dǎo)圖,幫助學(xué)生記憶概念,提高探索能力,促進(jìn)應(yīng)用實(shí)踐。
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(作者單位:山東省淄博市桓臺(tái)縣侯莊中學(xué),山東 淄博 256410)