朱耀華

在2022年版義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)中明確指出，物理教學(xué)要讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探索的過(guò)程，從實(shí)踐中積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，掌握科學(xué)探索的方法，形成正確的科學(xué)意識(shí)以及積極的科學(xué)精神。思維導(dǎo)圖的出現(xiàn)及其在初中物理教學(xué)中的運(yùn)用，符合新課標(biāo)的要求，能夠促使學(xué)生在思維導(dǎo)圖的素材以及圖像的刺激下開(kāi)啟左右腦的功能，通過(guò)思考、記憶與分析等激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，提升學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生攻克物理學(xué)習(xí)的難關(guān)。

一、思維導(dǎo)圖在初中物理教學(xué)中的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)

當(dāng)前的教育改革指向?qū)W生的核心素養(yǎng)培養(yǎng)，要求學(xué)生在學(xué)科知識(shí)學(xué)習(xí)中不僅要做到理解與掌握基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)還要發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、思維能力，找到各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，構(gòu)建完整的知識(shí)體系，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。思維導(dǎo)圖的運(yùn)用在這些方面有著較大的優(yōu)勢(shì)，具體體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

第一，在課堂學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師利用色彩各異的線條勾勒思維導(dǎo)圖，借助思維導(dǎo)圖的形式呈現(xiàn)出關(guān)鍵的信息，可以幫助學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中抓住重點(diǎn)信息，提高學(xué)生的注意力集中程度。

第二，利用思維導(dǎo)圖將所學(xué)的知識(shí)呈現(xiàn)在同一個(gè)平面中，用條線將其按照一定的邏輯串聯(lián)起來(lái)，有助于學(xué)生建立知識(shí)與知識(shí)之間的關(guān)系，走出零散化的知識(shí)積累誤區(qū)，在增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與記憶效果的同時(shí)，促使學(xué)生建立趨于完善的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

第三，思維導(dǎo)圖不僅是教師的輔助教學(xué)工具，還可以成為學(xué)生學(xué)習(xí)的助手，在物理學(xué)習(xí)中學(xué)生可以利用思維導(dǎo)圖高效地做筆記，采用多重色彩、多維度的圖式繪制方式，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)思路變得更加清晰。

第四，在思維導(dǎo)圖的繪制中解放了學(xué)生的手腦，學(xué)生既需要開(kāi)動(dòng)腦筋，思考如何構(gòu)建思維導(dǎo)圖，如何樹(shù)立各個(gè)分支信息，還需要?jiǎng)邮謱?shí)踐操作完成，在手腦并用中開(kāi)啟學(xué)生的創(chuàng)新思維與動(dòng)手能力，讓學(xué)生的物理學(xué)習(xí)變成一種樂(lè)趣，實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)學(xué)習(xí)到主動(dòng)學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變。

二、思維導(dǎo)圖在初中物理教學(xué)中的實(shí)踐運(yùn)用策略

（一）思維導(dǎo)圖在課前預(yù)習(xí)中的應(yīng)用

課前預(yù)習(xí)是指學(xué)生在課堂知識(shí)學(xué)習(xí)之前的“先學(xué)”，在這個(gè)過(guò)程中需要學(xué)生回顧已經(jīng)學(xué)習(xí)的知識(shí)，尤其是梳理下一節(jié)課學(xué)習(xí)的新知與本單元其他內(nèi)容之間的關(guān)系，在知識(shí)回顧中認(rèn)識(shí)到新知學(xué)習(xí)的必要性，另一方面在“先學(xué)”中需要學(xué)生簡(jiǎn)單地瀏覽知識(shí)內(nèi)容，在大腦中對(duì)新知形成大概的結(jié)構(gòu)印象，在預(yù)習(xí)中能夠發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，主動(dòng)思考，嘗試找出本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)或者是關(guān)鍵信息，為學(xué)生后續(xù)的課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。在以往的初中物理教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生的課前預(yù)習(xí)效果并不明顯，很多學(xué)生處于盲目預(yù)習(xí)的狀態(tài)，在預(yù)習(xí)中不知道究竟掌握了哪些內(nèi)容或發(fā)現(xiàn)了什么問(wèn)題，導(dǎo)致預(yù)習(xí)效果大打折扣。對(duì)此，教師可以指導(dǎo)學(xué)生利用思維導(dǎo)圖快速地梳理知識(shí)重點(diǎn)，給學(xué)生布置預(yù)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生的課前預(yù)習(xí)更加具有針對(duì)性與目標(biāo)指向性，讓學(xué)生掌握預(yù)習(xí)的方法與技巧，提高學(xué)生的自學(xué)能力。

如“測(cè)量平均速度”一課預(yù)習(xí)指導(dǎo)中，這一課屬于“機(jī)械運(yùn)動(dòng)”單元的內(nèi)容，在“測(cè)量平均速度”的新知學(xué)習(xí)前，學(xué)生通過(guò)本單元的學(xué)習(xí)已經(jīng)掌握了機(jī)械運(yùn)動(dòng)的分類，了解到根據(jù)物體移動(dòng)的速度可以將機(jī)械運(yùn)動(dòng)分為勻速運(yùn)動(dòng)、變速運(yùn)動(dòng)兩種，而從機(jī)械運(yùn)動(dòng)的方向角度出發(fā)，則可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)方向是否變化，將機(jī)械運(yùn)動(dòng)分為直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)兩種。在課前預(yù)習(xí)指導(dǎo)中為了幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)從“已知”到“新知”的遷移，教師可以利用信息技術(shù)給學(xué)生推送一個(gè)不完整的思維導(dǎo)圖，此思維導(dǎo)圖以“機(jī)械運(yùn)動(dòng)”為核心詞，以機(jī)械運(yùn)動(dòng)的兩種不同分類方式為枝干，并由此延伸出“機(jī)械運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)速度分類”，引領(lǐng)學(xué)生在新課預(yù)習(xí)中繼續(xù)補(bǔ)充與完善思維導(dǎo)圖，如填寫“勻速運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算公式v=s/t”。同時(shí)，教師可以給學(xué)生布置課前預(yù)習(xí)任務(wù)，要求學(xué)生對(duì)比勻速運(yùn)動(dòng)速度計(jì)算公式v=s/t與平均速度計(jì)算公式，平均速度=總路程÷總時(shí)間，發(fā)現(xiàn)其中所表示的意義差異，提升學(xué)生的預(yù)習(xí)質(zhì)量以及預(yù)習(xí)深度。

（二）思維導(dǎo)圖在概念講解中的應(yīng)用

物理教學(xué)中的概念講解步驟一般為：新概念導(dǎo)入→闡明概念本質(zhì)→結(jié)合實(shí)際鞏固認(rèn)知→注重階段性教學(xué)，以期達(dá)到幫助學(xué)生理解物理概念的效果。在概念教學(xué)中教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題，并以“問(wèn)題”為切入點(diǎn)，引領(lǐng)學(xué)生探索與剖析物理概念的本質(zhì)，在物理概念的探索與總結(jié)之后，教師帶領(lǐng)學(xué)生共同完成新知識(shí)的系統(tǒng)化梳理與歸納，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比課前繪制的思維導(dǎo)圖，從中選擇出優(yōu)秀的作品，組織學(xué)生對(duì)優(yōu)秀的思維導(dǎo)圖展開(kāi)討論，在討論中發(fā)現(xiàn)不足，主動(dòng)補(bǔ)充與完善，由此促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理概念性新知識(shí)的吸收與內(nèi)化，有助于提高學(xué)生對(duì)物理概念的理解以及應(yīng)用能力。

以“力”的一課教學(xué)為例，在課前教師給學(xué)生布置了有關(guān)“力”的思維導(dǎo)圖繪制任務(wù)，發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生只是在思維導(dǎo)圖中填寫了力的概念信息，比如“力是物體對(duì)物體的作用，物體間力的作用是相互的”“有力的存在時(shí)，有一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體發(fā)生了推、拉、擠、打擊、吸收、舉、排斥等作用”“力用符號(hào)F表示，單位是牛頓，簡(jiǎn)稱牛，符號(hào)是N”等。在學(xué)生預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，教師在課前導(dǎo)入環(huán)節(jié)中可以引導(dǎo)學(xué)生將目光放在生活中，結(jié)合自己的預(yù)習(xí)理解以及生活經(jīng)驗(yàn)提出一個(gè)與“力”有關(guān)的問(wèn)題，例如一名學(xué)生提出的問(wèn)題是：“禾苗被風(fēng)吹彎了腰，禾苗是否受到了力的作用？”“航天載體飛船升空，是在什么力的作用下實(shí)現(xiàn)的？”加強(qiáng)物理概念與生活的關(guān)系，有助于學(xué)生對(duì)抽象概念的理解。在具體的“力”的概念知識(shí)講解中，教師可以從改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)形狀兩個(gè)角度入手，讓學(xué)生掌握力的三要素、力的作用效果以及力的圖示等知識(shí)，并且鼓勵(lì)學(xué)生用思維導(dǎo)圖的方式進(jìn)一步整理這些概念知識(shí)，如下圖一所示，從核心詞“力”中發(fā)散出一級(jí)分支“力的作用效果”“力的三要素”“力的圖示”，在各個(gè)一級(jí)分支下繼續(xù)發(fā)散出二級(jí)分支，譬如“力的作用效果”下分散出的二級(jí)分支有“力可以使物體發(fā)生形狀的變化”“力可以使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變”，又如在“力的三要素”下發(fā)散出的二級(jí)分支“大?。ɡ缣咦闱驎r(shí)，力越大，球飛出的距離就會(huì)越遠(yuǎn)）”“方向（例如踢足球時(shí)，球總是會(huì)沿著受力的方向運(yùn)動(dòng)）”“作用點(diǎn)（例如當(dāng)用同樣的力推動(dòng)門時(shí)，手部距離門軸的距離不同，力的作用效果會(huì)有所差異）”。

（三）思維導(dǎo)圖在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，實(shí)驗(yàn)既是教師教學(xué)活動(dòng)的組織部分，也是學(xué)生物理規(guī)律探索的重要途徑，相較于文字性語(yǔ)言，實(shí)驗(yàn)具有真實(shí)、形象、生動(dòng)且直觀的特點(diǎn)，對(duì)于初中生而言有著較強(qiáng)的吸引力，能夠讓學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)參與中獲得獨(dú)特的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的動(dòng)手意識(shí)以及創(chuàng)造思維。在以往的物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，許多教師采取以講代做的教學(xué)方式，認(rèn)為課堂教學(xué)時(shí)間有限，若是每一個(gè)學(xué)生都參與到實(shí)驗(yàn)流程的操作中會(huì)浪費(fèi)許多時(shí)間，導(dǎo)致課堂教學(xué)進(jìn)度緩慢，無(wú)法在有限的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，對(duì)此，教師可以組織小組合作學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生以小組的形式完成實(shí)驗(yàn)探究，并且將實(shí)驗(yàn)教學(xué)中需要板書書寫的內(nèi)容通過(guò)提前制作好的思維導(dǎo)圖課件呈現(xiàn)出來(lái)，這樣可以減少教師的板書書寫時(shí)間，給學(xué)生留有更多實(shí)驗(yàn)探索的時(shí)間與空間。

以“電學(xué)”的單元教學(xué)為例，在本單元教學(xué)中，教師共準(zhǔn)備了六個(gè)電學(xué)實(shí)驗(yàn)：（1）使用電流表測(cè)電流實(shí)驗(yàn)；（2）使用電壓表測(cè)電壓實(shí)驗(yàn)；（3）滑動(dòng)變阻器變換電路電流實(shí)驗(yàn)；（4）分析電流與電壓、電阻之間的關(guān)系實(shí)驗(yàn)；（5）電壓表、電流表測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)；（6）測(cè)定小燈泡功率實(shí)驗(yàn)，其中（4）（5）（6）屬于本單元的主要實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，在教學(xué)過(guò)程中教師可以利用思維導(dǎo)圖梳理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，教師繪制的思維導(dǎo)圖以“電學(xué)實(shí)驗(yàn)”為核心詞，發(fā)散出的分支包括“實(shí)驗(yàn)名稱”“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹薄皩?shí)驗(yàn)原理”“電路圖”“操作步驟”“滑動(dòng)變阻器的作用”等，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)教師展示思維導(dǎo)圖的內(nèi)容，可以幫助學(xué)生有序地完成電學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程，掌握電學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作方法與步驟。在后三個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作完成之后，要求學(xué)生利用思維導(dǎo)圖梳理出三次實(shí)驗(yàn)的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)，比如學(xué)生用思維導(dǎo)圖表示出三次實(shí)驗(yàn)的相同點(diǎn)是“測(cè)量的物體量一樣”“均為多次測(cè)量”“電路接通前，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器移動(dòng)到最大值”，三次實(shí)驗(yàn)各有不同，比如“分析電流與電壓、電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，由電流與電壓、電阻的關(guān)系，可以推導(dǎo)出歐姆定律，經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)操作總結(jié)出規(guī)律，可以提升實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性；又如在“測(cè)定小電燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)中，需要求出不同電壓下的小燈泡功率，在實(shí)驗(yàn)操作中需要調(diào)節(jié)燈泡兩端的電壓。在這個(gè)過(guò)程中教師利用思維導(dǎo)圖展示關(guān)鍵信息，可以節(jié)省不必要的教學(xué)時(shí)間，學(xué)生利用思維導(dǎo)圖梳理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解與認(rèn)識(shí)，提高實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效果，從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。

（四）思維導(dǎo)圖在習(xí)題訓(xùn)練中的應(yīng)用

習(xí)題訓(xùn)練是物理課教學(xué)的重要組成部分之一，其目的是鞏固學(xué)生所學(xué)的物理知識(shí)與技能，讓學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題，獲得遷移運(yùn)用能力的鍛煉。思維導(dǎo)圖在習(xí)題訓(xùn)練中的運(yùn)用可以促使學(xué)生在題目分析中將已知量和未知量逐個(gè)列出來(lái)，并且發(fā)現(xiàn)各個(gè)條件信息之間的關(guān)系，由此聯(lián)想到與之相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)、公式等，幫助學(xué)生找到問(wèn)題解答的思路，順利地解答習(xí)題，提高學(xué)生的問(wèn)題解決能力。比如在習(xí)題訓(xùn)練中教師組織了以“密度的計(jì)算”為專題的教學(xué)活動(dòng)，在習(xí)題訓(xùn)練開(kāi)始之前，教師可以要求學(xué)生共同完成以“質(zhì)量與密度”為核心的思維導(dǎo)圖繪制任務(wù)，復(fù)習(xí)與整理知識(shí)點(diǎn)，為知識(shí)點(diǎn)在習(xí)題解答中的運(yùn)用做好準(zhǔn)備。接下來(lái)，教師出示習(xí)題：“已知每個(gè)木模的質(zhì)量m木=5.6kg，木頭的密度為0.7×103kg/m3，現(xiàn)某廠用這個(gè)木模澆鑄鐵鑄件100個(gè)，需要熔化多少噸的鐵？（鐵的密度是7.9×103kg/m3）。”很多學(xué)生看到這道題的時(shí)候找不到解題的思路，對(duì)此教師可以帶領(lǐng)學(xué)生使用思維導(dǎo)圖繪制題目，同桌以及前后桌討論問(wèn)題，完成與題目相關(guān)的信息梳理，例如圖二是一組學(xué)生繪制的思維導(dǎo)圖，由此幫助學(xué)生找到習(xí)題解答的突破口，即用木模澆筑鐵件，木模和鐵件的體積相等，木模的質(zhì)量與密度是已知的條件，那么算出木模的體積便可以知道鐵件的體積，成功計(jì)算出鐵件的質(zhì)量。

總之，思維導(dǎo)圖在初中物理教學(xué)中的運(yùn)用有助于豐富教師的教學(xué)手段，讓學(xué)生掌握物理學(xué)習(xí)的有效方法，引領(lǐng)學(xué)生在使用思維導(dǎo)圖學(xué)習(xí)中獲得學(xué)習(xí)能力、思維能力的鍛煉，建構(gòu)完整的知識(shí)體系；借助思維導(dǎo)圖發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律，總結(jié)出物理實(shí)驗(yàn)存在的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)，利用思維導(dǎo)圖解答習(xí)題，提升初中生的物理學(xué)習(xí)效果，為初中生的物理核心素養(yǎng)形成提供助力。