方君 陶家友

摘 要｜本文是基于思維導(dǎo)圖物理教學(xué)領(lǐng)域研究成果，從知識(shí)整合理論和支架式教學(xué)理論出發(fā)，針對目前初中物理概念教學(xué)中可能存在的問題，通過對思維導(dǎo)圖工具進(jìn)行了“物理學(xué)科化”的再定義，來探討了思維導(dǎo)圖有機(jī)融合于中學(xué)物理概念教學(xué)的教學(xué)策略與原則，并給出了將思維導(dǎo)圖應(yīng)用于初中物理概念教學(xué)的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)， 對中學(xué)物理教師的教學(xué)實(shí)施具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞｜思維導(dǎo)圖；概念教學(xué)；初中聲學(xué)

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1 引言

中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步減輕義務(wù)教育階段學(xué)生作業(yè)負(fù)擔(dān)和校外培訓(xùn)負(fù)擔(dān)的意見》（以下簡稱“雙減”）中提出，健全教學(xué)管理規(guī)程，優(yōu)化教學(xué)方式，強(qiáng)化教學(xué)管理，提升學(xué)生在校學(xué)習(xí)效率［1］。然而當(dāng)下的初中物理教學(xué)現(xiàn)狀與“雙減”的要求仍存在一定的偏離，特別是在概 念教學(xué)中，初中學(xué)生普遍認(rèn)為物理學(xué)科的概念紛繁復(fù)雜，學(xué)生很難將物理知識(shí)系統(tǒng)化，從而導(dǎo)致學(xué)生形成物理難學(xué)的畏難情緒。

2 思維導(dǎo)圖工具介紹

思維導(dǎo)圖由英國學(xué)者東尼博贊所創(chuàng)，是一種將知識(shí)通過線段進(jìn)行有序關(guān)聯(lián)，以形成富層級的可視化知識(shí)圖譜的思維工具，運(yùn)用它我們能將思考具象化，讓學(xué)習(xí)者更高效地獲取和利用信息，進(jìn)而提高學(xué)習(xí)和工作效率。

為了使思維導(dǎo)圖更好地服務(wù)于初中物理教學(xué)，筆者認(rèn)為，不僅需要教育工作者對東尼博贊的思維導(dǎo)圖工具有足夠深入的了解，而且更重要的是對工具進(jìn)行合理的修繕調(diào)整，使得思維導(dǎo)圖工具在應(yīng)用于初中物理教學(xué)時(shí)具備更大的“兼容性”。為此，筆者給物理教學(xué)場景下的思維導(dǎo)圖工具定義為：知識(shí)體系、思考邏輯可視化的易于重復(fù)提取的圖式工具。作品載體設(shè)計(jì)規(guī)則以筆者設(shè)計(jì)的思維導(dǎo)圖繪制導(dǎo)學(xué)案為例進(jìn)行解讀，如圖1 所示。

（1） 學(xué)生應(yīng)標(biāo)注好姓名和日期，以方便收交作品，以及學(xué)生在復(fù)習(xí)備考時(shí)能按照日期順序快速整理學(xué)習(xí)資料；

（2） 作品中應(yīng)標(biāo)注思維導(dǎo)圖知識(shí)小節(jié)的標(biāo)題，以便學(xué)生復(fù)習(xí)時(shí)快速明確思維導(dǎo)圖的知識(shí)點(diǎn)所在章節(jié)位置；

（3） 思維導(dǎo)圖的繪制布局需按從左至右的順序繪制，并在繪制前標(biāo)好層級區(qū)分線，目的是為學(xué)生復(fù)習(xí)時(shí)便于復(fù)習(xí)的“重復(fù)提取”操作（下文詳述）；

（4）依次在主題詞欄、一級分支欄和二級分支欄進(jìn)行對應(yīng)的繪制；

（5） 學(xué)生在繪制時(shí)應(yīng)對照“作品評價(jià)表”（下文詳述）中的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行繪制，以保證思維導(dǎo)圖的制作質(zhì)量，同時(shí)學(xué)生自己、學(xué)生之間和教師都需要參照“作品評價(jià)表”對作品進(jìn)行打分評價(jià)，評價(jià)得分將納入學(xué)生競爭機(jī)制中，激發(fā)學(xué)生的競爭意識(shí)和學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)使學(xué)生獲得學(xué)習(xí)反饋，進(jìn)一步改進(jìn)；

（6） 學(xué)生應(yīng)針對各方各項(xiàng)細(xì)致的評價(jià)，在心得反思欄記錄下自己的感悟和計(jì)劃，為下次繪制鋪墊好欲求改進(jìn)的心理傾向。

作品具體繪制規(guī)則以筆者設(shè)計(jì)的作品案例為例進(jìn)行解讀，如圖2 所示。

（1）采用多色繪制，具備較強(qiáng)的視覺沖擊，使學(xué)生注意力更容易集中于此；

（2）通過顏色、字體大小、加外框、涂陰影等來分門別類突出重點(diǎn)信息；

（3）在適當(dāng)位置加上序號，表明思維導(dǎo)圖要素的邏輯順序；

（4） 在適當(dāng)?shù)囊貙蛹壷g加上“提取詞”，配合層級區(qū)分線，可以幫助學(xué)生通過紙張遮蓋來逐級顯示，完成“重復(fù)提取”的復(fù)習(xí)操作；

（5） 各要素關(guān)鍵詞采取簡短文字形式，并在恰當(dāng)位置增添對應(yīng)含義的物理簡筆畫［2］，以形成圖文并茂的作品，更加符合大腦的讀圖習(xí)慣。

3 理論基礎(chǔ)

知識(shí)整合理論

知識(shí)整合理論是由加州大學(xué)伯克利分校馬西婭·C·林（Marcia C. Linn）教授提出的，基于計(jì)算機(jī)教育與科學(xué)教育研究中發(fā)現(xiàn)的共性問題發(fā)展出來的一套教學(xué)理論［3］。這一理論認(rèn)為，相比于關(guān)注新知 識(shí)輸入的知識(shí)灌輸型教學(xué)，顯化學(xué)生已有知識(shí)并將其與新知進(jìn)行整合的教學(xué)則效果更佳。知識(shí)整合理論不僅關(guān)注于新舊知識(shí)的聯(lián)系，也十分關(guān)注對于新知識(shí)與舊知識(shí)的有機(jī)整合，這就啟發(fā)學(xué)習(xí)者從更為宏觀的角度審視學(xué)習(xí)過程，努力將新舊知識(shí)系統(tǒng)化，而不是零零散散地?zé)o序?qū)W習(xí)。

支架式教學(xué)理論

支架式教學(xué)強(qiáng)調(diào)，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程應(yīng)在教師的合理引導(dǎo)下進(jìn)行，應(yīng)以一種“教師前方引導(dǎo)結(jié)合后方幫助”的方式來為學(xué)生學(xué)習(xí)提供助力［4］。在教師行為的設(shè)計(jì)上，應(yīng)該充分尊重學(xué)生的個(gè)體差異性， 以準(zhǔn)確設(shè)計(jì)出學(xué)生所需要的“支架”，順應(yīng)學(xué)生的思考方向提出帶有一定挑戰(zhàn)性的思考點(diǎn)，將存在于學(xué)生潛意識(shí)里的思考沖突顯化，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度思考。

4 思維導(dǎo)圖“再定義”后的使用策略及原則

重復(fù)提取策略

據(jù)趙國慶老師的研究［5］表明，學(xué)生在進(jìn)行復(fù)習(xí)時(shí)，采取嘗試回憶、反復(fù)與腦中信息交互的提取信 息的復(fù)習(xí)方式（即“重復(fù)提取”），遠(yuǎn)比學(xué)生反復(fù)通篇瀏覽已學(xué)素材帶來的學(xué)習(xí)效果要好，所以筆者基于此項(xiàng)實(shí)證研究，對本研究的思維導(dǎo)圖工具增添了這一重復(fù)提取原則，要求學(xué)生按照一定的繪制格式完成作品，以幫助其在復(fù)習(xí)階段采用紙張遮蓋后續(xù)分支的形式，來結(jié)合提取詞進(jìn)行嘗試回憶的“重復(fù)提取” 復(fù)習(xí)操作，如圖3 所示。

對標(biāo)繪制原則

根據(jù)綜合分析，筆者在趙國慶老師的思維導(dǎo)圖評價(jià)表［6］的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一定調(diào)整，在教學(xué)時(shí)要求 學(xué)生對標(biāo)繪制完成作品，以保證完成過程盡量高效，作品質(zhì)量盡可能高，同時(shí)作品被評價(jià)后學(xué)生獲得的反饋盡可能詳盡，具體設(shè)計(jì)解讀如圖4 所示。

（1） 評價(jià)表針對思維導(dǎo)圖作品做出了全面而細(xì)致的繪制要求，總體上分為對主題詞的評價(jià)、對各級分支的評價(jià)、對繪制視覺感受的評價(jià)、對整體邏輯結(jié)構(gòu)的評價(jià)以及對作品創(chuàng)新點(diǎn)的評價(jià)，每一項(xiàng)中又劃分出三 ～ 五小點(diǎn)，便于對作品進(jìn)行細(xì)致而有條理的分析；

（2） 評價(jià)表選取了“自我評價(jià)”“組間評價(jià)”以及“教師評價(jià)”三類評價(jià)主體，每一個(gè)評價(jià)主體， 都需要針對每個(gè)評價(jià)指標(biāo)對作品進(jìn)行打分（若該項(xiàng)指標(biāo)作品非常符合則在表中對應(yīng)位置勾選三分；較為符合勾選二分；較不符合勾選一分），這樣可以讓學(xué)生獲得非常全面、精準(zhǔn)和相對客觀的評價(jià)，從而依據(jù)反饋精確定位問題所在，以調(diào)整學(xué)習(xí)習(xí)慣和方法；

（3） 評價(jià)表要求學(xué)生將各項(xiàng)評價(jià)分別求得總分后，再加權(quán)平均（“自我評價(jià)”權(quán)重為 0.1；“組間評價(jià)”為 0.3；“教師評價(jià)”為 0.6）以獲得盡可能客觀的評價(jià)分?jǐn)?shù)，并將其納入過程考核指標(biāo)以及思維導(dǎo)圖作品個(gè)人競爭機(jī)制中，此項(xiàng)設(shè)計(jì)符合初中生身心發(fā)展特點(diǎn)，培養(yǎng)競爭意識(shí)，激發(fā)其物理學(xué)習(xí)興趣， 增強(qiáng)其自信心，獲得成就感；

（4） 這一對標(biāo)原則，能夠在尊重學(xué)生個(gè)性的前提下，在既定規(guī)則上盡可能保留學(xué)生的創(chuàng)新精神和獨(dú)特的創(chuàng)造力［7］，而且能夠在一定程度上簡化教師評價(jià)工作，讓教師有更多的精力關(guān)注學(xué)生本身，更 好地促進(jìn)教與學(xué)。

5 基于思維導(dǎo)圖的初中聲學(xué)教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

在聲學(xué)概念教學(xué)中，學(xué)生在生活中積累了大量有關(guān)經(jīng)驗(yàn)，而通過潛意識(shí)構(gòu)建起來的前概念難免會(huì)產(chǎn)生與科學(xué)理論不符的情況，但這些錯(cuò)誤的前概念（又稱“迷思概念”）又在某些角度與生活實(shí)際相互印證， 導(dǎo)致學(xué)生對其愈發(fā)深信不疑，給科學(xué)的、客觀的物理概念構(gòu)建造成了一定的阻礙。而利用思維導(dǎo)圖的描述功能和思維表征功能顯化學(xué)生已有知識(shí)，可以便于教師了解學(xué)生具體存在哪些迷思概念，從而使教師的教學(xué)更有針對性，引導(dǎo)學(xué)生將已有知識(shí)與新知識(shí)進(jìn)行整合，促進(jìn)知識(shí)建構(gòu)，提高了概念教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。接下來，筆者以教科版初中物理 3.1 節(jié)“認(rèn)識(shí)聲現(xiàn)象”為例，展開教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)剖析。

導(dǎo)學(xué)案設(shè)計(jì)

教學(xué)思路

教師對導(dǎo)學(xué)案第一頁中設(shè)計(jì)的課前思考題進(jìn)行提問，以激發(fā)起學(xué)生對于“產(chǎn)生聲音—傳播聲音—接收聲音”這一物理過程的模型建構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生開展討論，并檢查學(xué)生在導(dǎo)學(xué)案第二頁繪制的概念知識(shí)預(yù)習(xí)思維導(dǎo)圖。

教師將聲音的產(chǎn)生、傳播和接收這一物理過程作為新課講授的主線，圍繞此開展教學(xué)，并在期間穿插講解相應(yīng)的物理概念，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考各個(gè)物理概念之間的層級關(guān)系，及時(shí)修改補(bǔ)充到自己的思維導(dǎo)圖中。

教師隨機(jī)抽取 2～3 名學(xué)生來結(jié)合自己所繪制的思維導(dǎo)圖口述本節(jié)課的主要內(nèi)容，針對疑點(diǎn)展開討論， 針對創(chuàng)新點(diǎn)進(jìn)行鑒賞，而后教師出示課前繪制好的概念知識(shí)思維導(dǎo)圖引導(dǎo)學(xué)生對比思考，課堂最后 5 分鐘左右的時(shí)間讓學(xué)生獨(dú)立思考，進(jìn)一步修改完善自己的思維導(dǎo)圖。

設(shè)計(jì)意圖

教師在導(dǎo)學(xué)案中設(shè)計(jì)出學(xué)生接受新知所需要的“支架”，引導(dǎo)學(xué)生在有一定思考的基礎(chǔ)上（對比“蓋

章”過程思考聲音產(chǎn)生傳播接收過程的特點(diǎn)），在課前根據(jù)自己的理解將概念之間的層級關(guān)系可視化， 以最大限度保留學(xué)生課前的思考痕跡，同時(shí)也利于教師在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)直觀地了解學(xué)生的疑點(diǎn)和前概念， 使教學(xué)更加具有針對性。

通過讓學(xué)生修改補(bǔ)充概念知識(shí)思維導(dǎo)圖，教師能夠更加易于，也更加有效地糾正學(xué)生錯(cuò)誤的前概念， 并通過簡寫關(guān)鍵詞補(bǔ)充思維導(dǎo)圖的形式，減輕學(xué)生課上書寫筆記的負(fù)擔(dān)，能使學(xué)生更加專注于對聲音產(chǎn)生、傳播和接受過程中各個(gè)物理概念的理解［8］，促進(jìn)新舊知識(shí)的整合，學(xué)生較易建構(gòu)系統(tǒng)化知識(shí)。

通過讓學(xué)生按照思維導(dǎo)圖的結(jié)構(gòu)框架來口述本節(jié)課的概念知識(shí)，教師可以強(qiáng)化學(xué)生的邏輯組織能力以及語言表達(dá)能力為教育增效，并對學(xué)生存在的問題進(jìn)行及時(shí)糾錯(cuò)，以避免迷思概念負(fù)面影響的加深。留有時(shí)間來讓學(xué)生在課上完善思維導(dǎo)圖，可以讓學(xué)生在思考最集中的時(shí)間段里［10］，盡可能地將思考痕跡保留下來，以便于學(xué)生課后復(fù)習(xí)加深理解、內(nèi)化知識(shí)，提升概念教學(xué)效果。

相較于傳統(tǒng)教學(xué)模式的優(yōu)勢

傳統(tǒng)概念課的預(yù)習(xí)任務(wù)布置，往往采用讓學(xué)生完成知識(shí)填空題或者簡單例題的形式，對學(xué)生前概念的誘出效果并不好，根據(jù)知識(shí)整合理論，本研究中結(jié)合思維導(dǎo)圖后設(shè)計(jì)的概念課教學(xué)，更容易引導(dǎo)學(xué)生顯化原有的認(rèn)知并在其基礎(chǔ)上調(diào)整、構(gòu)建新知。

相比于傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生可以走馬觀花式地“參與”課堂，在結(jié)合思維導(dǎo)圖進(jìn)行教學(xué)時(shí)，教師通過觀察學(xué)生在課上修改、補(bǔ)充的概念知識(shí)思維導(dǎo)圖［9］，可以清晰地了解到各個(gè)學(xué)生當(dāng)時(shí)的思考情況，對 聽課走神的同學(xué)及時(shí)提醒，同時(shí)能夠?qū)崟r(shí)了解到學(xué)生構(gòu)建的物理科學(xué)概念是否“科學(xué)”，教師可以及時(shí)做出針對性地補(bǔ)充，能盡可能地利用好課堂這一教學(xué)主陣地。

相比于傳統(tǒng)教學(xué)中的小結(jié)形式，本研究中概念教學(xué)小結(jié)中，能夠給學(xué)生提供一個(gè)知識(shí)輸出的機(jī)會(huì)， 而且學(xué)生易于做到形成一個(gè)有結(jié)構(gòu)性思考的輸出，而不是類似于傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生處于思緒混亂的狀態(tài)［10］。同時(shí)，這種富層級、富關(guān)聯(lián)的筆記形式，在促進(jìn)學(xué)生加深對概念關(guān)聯(lián)的理解上的教學(xué)效果，是遠(yuǎn)強(qiáng)于傳統(tǒng)線性筆記的。

教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)反思

在本活動(dòng)設(shè)計(jì)中，筆者主要運(yùn)用了思維導(dǎo)圖思維表征的功能來輔助教學(xué)，符合物理概念有效教學(xué)的要求，同時(shí)也符合初中學(xué)生思維發(fā)展水平，對初中物理聲現(xiàn)象概念教學(xué)的有效性能起到良好的促進(jìn)作用。但對于情感態(tài)度與價(jià)值觀的教學(xué)課程目標(biāo)要求的促進(jìn)作用稍有欠缺，所以可以利用思維導(dǎo)圖教學(xué)的高效性特點(diǎn)，在高效完成概念知識(shí)教授之后，教師利用余留的時(shí)間來著重補(bǔ)充這一部分內(nèi)容。

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The Application of Mind Mapping in the Concept Teaching of Junior Middle School

Fang Jun Tao Jiayou

Hunan Institute of Science and Technology， Yueyang

Abstract： This paper is based on the research results in the field of mind mapping physics teaching， starting from the theory of knowledge integration and scaffolding teaching theory， aiming at the problems that may exist in the current junior high school physics concept teaching， by redefining the mind mapping tool as “scientific physics”， to explore the teaching strategies and principles of the organic integration of mind mapping into the middle school physics concept teaching， It also gives the teaching activity design of applying mind mapping to junior high school physics concept teaching， which has certain reference value for the teaching implementation of middle school physics teachers.

Key words： Mind mapping; Concept teaching; Junior high school acoustics