思维导图在物理中考复习中的 应用策略探究

2020-06-27 14:12付敏俐
考试周刊 2020年49期
关键词:应用探究思维导图

摘 要:本文运用理论分析和实践应用相结合的办法,深入探究思维导图在物理教学,特别是中考复习阶段的高效性应用。思维导图是基于脑科学理论、多元智力理论、知识可视化理论基础上发展出的一种表达发散性思维的有效图形工具。它简单有效,符合大脑特点,十分适用于需要大量知识整合记忆的中考复习阶段。本文从概述、应用、结论与反思三个大方面进行阐述,结合教学中的实例分析思维导图在知识建构、实验复习、习题讲解、学生笔记等方面的具体应用,从而为提高物理中考复习效率提供积极的促进作用。

关键词:思维导图;物理中考复习;应用探究

一、 引言

中考复习是一个特殊的阶段,它需要我们以《义务教育物理课程标准(2011版)》为依据,全面提高学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观方面达到课程目标所规定的要求的程度。在这个阶段,学生已经学完了初中阶段的所有课程,对于知识点已经没有了新鲜感和好奇心。而大量的知识遗忘让他们在完成相关习题时困难重重,如何高效地帮助学生系统梳理和归纳所学知识,加深学生对于基础知识的理解运用,是这个阶段需要重点思考的问题。

二、 思维导图概述

(一)思维导图的理论基础

20世纪60年代美国神经生理学家R.W.斯佩里通过研究揭露了左右脑形态和机能的不对称性。其研究表明,人类左脑擅长逻辑思维,侧重于认识过程的理性认识,右脑擅长形象思维,侧重于认识过程的感性认识。两者相辅相成,互相制约又相互协作,思维导图便是遵循着全脑思维的原理,围绕中心主题展开联想和推理,以树状发散式构图来提高学习者的记忆和思维能力。

不仅如此,建构主义认为,学生的学习不是由教师向学生传递知识,而是学生建构自己知识的过程,学习者不是被动的信息吸收者,而是主动的信息建构者。因此,可以利用思维导图,将零散的知识点有序的建构起来,从而生成学生个人的知识体系。

(二)思维导图的特点和优势

思维导图是一种模拟人脑神经网络放射结构,以视觉形象化的方式来外化展示相关知识结构的大脑思维图谱。其主要由中心主题、连线、节点、图像等构成,从中心主题出发,分支出节点和子节点,不断深入发散,多维度表达相关知识的网络结构图。

与传统的板书、笔记相比,思维导图主要是将中心要点和关键词记下,以树状结构的方式展开发散。不仅能简化文字内容,节约更多的课堂时间,还能生动形象地将知识之间的联系表示出来,突出重点难点,构建系统的知识体系。

三、 思维导图在中考复习中的具体应用

(一)整体把握知识脉络,梳理建构知识体系

中考复习阶段要求在有限的时间内复习回顾大量的知识,所以需要高效地利用课堂时间对知识点进行全面而系统的梳理。而这个阶段的学生也因为全天面临着各个学科紧凑的复习,容易进入一种疲惫厌倦而混乱的状态。因此,利用思维导图,将学生从传统的知识填空、刷题中解放出来,运用有序的网络结构、生动形象的文字图画,梳理并构建完整的知识体系,激发学生的学习兴趣,进一步提高复习中的课堂效率。

以光学部分为例,各种各样的光现象在生活中十分常见,学生虽然对这些现象有着广泛的接触和基本的认知,却难以将知识灵活运用于解决问题、作图以及实验之中,其本质原因还是对知识的构建不够完整。根据学生的能力层次,针对光现象提出相关问题,引导学生逐次梳理相关知识要点。

核心知识宏观系统把握,光学的基本原理其实主要分为三个板块,见图1。

具体知识微观细节处理,从三个板块出发,知识点层层递进,文字结合图画,全面而系统地把握整体脉络,见图2、图3以及图4。

基于思维导图的可视化和树状网络结构,清晰整理出各知识点之间的联系,利用学生的发散性思维,将零散的记忆碎片有机结合,便于知识的提取和迁移,构建成一座完整的“知识大厦”。

当然,教师可以根据学生的具体情况,选择不同的完成方式。对于基础扎实、学习能力较强的学生,可以由学生独立完成思维导图,教师在课堂进行补充和重点部分的强调。对于基础不够扎实的学生,可以选择小组合作的方式,在交流合作、互补互助中完成。也可以由教师提问引导,学生回答,教师边讲解边带领学生绘制思维导图。

(二)强化知识迁移,理清解题思路

习题练习是强化巩固灵活运用物理知识解决实际问题、培养学生迁移能力的一种主要形式,也是中考复习阶段的一种重要组成部分。学生可以通过解答习题,进一步理解相关知识。但在实际教学中,教师在讲解习题时往往过于重视结果,而忽略了对学生分析问题、解决问题能力的培养。所以很多时候,同类型的题目已经讲解多次,但学生還是无法正确地解决。

基于思维导图,从题干和问题出发,引导学生分析问题,理清解题思路。不仅有利于培养学生分析问题的思维能力,也能在一定程度上降低学生对于复杂问题的畏惧情绪,让学生在遇到问题时知道该如何入手,明确分析方向,从而抽丝剥茧逐步解决问题。

以某中考题第二小问为例,从问题出发,结合已知条件,基于思维导图的结构化特点,梳理解题思路,从而求解题目,见图5、图6。

例:如图所示将边长为10cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中。木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.6kg(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3),计算木块的密度。

基于可视化的思维导图,明确解题步骤和顺序,最终解出题目如下:

(三)理解核心本质,区分易混难点

初中学生处于从形象思维向抽象、理性思维过渡的阶段,在学习过程中,虽然通过种种方式对各知识点有了一定程度的理解记忆,但往往没有从根本上深入理解。加之中考复习阶段,知识点繁多,复习节奏快捷,学生容易将各知识点混淆。特别是对于一些有联系或类似的知识,容易出现“张冠李戴”的情况。

例如,在电学实验中,滑动变阻器是不可或缺的器件之一,在不同的实验里有不同的作用,由于实验之间有很多类似点,学生容易混淆。基于思维导图将“点”和“点”之间连接的网络结构化特点,可将滑动变阻器的作用用思维导图的形式对比呈现出来,便于学生理解和区分,见图7。

(四)简化课堂笔记,提高课堂效率

将关键词连接起来,使用树状结构展开,形成思维导图,与传统的笔记相比,简化了很多文字内容,能节省更多时间,大幅度提高课堂效率。特别是在中考复习这个特殊阶段,每节课都有大量的知识需要回顾,利用思维导图,不仅能结合图画使笔记更加生动形象便于理解记忆,还能简化笔记节约时间。

在课堂上,只需记关键词和要点,利用曲线连接,根据自己的情况,重点记录没有掌握或遗忘较大的知识点。在课后,可以通过对思维导图的进一步详细补充,实现对知识点的再记忆。

以下便是学生在复习课中利用思维导图记录的简化笔记。见图8、图9。

四、 结论与反思

思维导图的提出具有深厚的神经生物学、认知心理学以及建构主义心理学基础。基于思维导图的中考复习,无论是从教育理论基础还是从教学实践来看,都具有十分积极的意义,以下将从建议和反思着手进行总结。

(一)做好充分准备,以免流于形式

思维导图的设计不仅仅是将知识点简单的串联在一起,而是在深度挖掘的基础上将知识有机结合。这就要求教师在课前做好充分的准备,深入思考设计思维导图,结合图形图画,将复习内容以尽量简洁、生动、结构清晰的方式呈现出来。甚至在设计思维导图时,可以利用不同的颜色来进行强化。

物理的学习最重要的还是对于学生思维的培养,因此,仅仅由教师设计、绘制思维导图是不能充分发挥出思维导图表达思维从而促进认知发展的优势的。这就要求教师在平时的教学中,给学生足够的时间绘制属于自己的思维导图。也许在刚开始的时候需要教师耐心的辅助和补充,甚至于耽误部分课堂以及做练习题的时间。但学生在熟悉之后,能够通过绘制自己的思维导图,用最适合自己理解和表达的方式构建知识体系,对灵活运用知识解决实际问题,将是一大助力。

(二)结合实际情况,注意因材施教

不同的学生有不同的特点,对于视觉记忆良好,发散思维强,喜欢作图绘画的学生来说,思维导图能在丰富学习方式的同时,为他们的学习提供显著的帮助。但对于一些不喜作图,发散联想力不够的学生来说,画思维导图可能会增加他们的学习负担,不如传统填空来的直接有效。对于这类学生,不用强制要求其自己绘制思维导图,可以由教师提问引导,激活记忆,或是通過模仿教师已画好的思维导图来进行学习。

还有的学生逻辑思维强,能够对知识进行灵活的运用,喜欢直接运用知识解决问题。对于这类偏纯理性思维的学生,思维导图的作用可能并不十分明显,因此在实际的教学中,可以更多地倾向于让他们直接运用知识解决问题,不必过多依赖思维导图。

(三)合理利用思维导图,促进教学积极发展

后现代教育思想倡导多元思维方式,提倡对话、建构和生成,认为教学是复杂、非线性的过程。将思维导图应用于教学中,有利于充分激发学生思维潜能,将学生看作独立的个体,针对他们独特的思维方式进行有针对性的教学。

利用思维导图的种种优势,能够提高教学中的课堂效率,系统建构知识体系,逐步分析解题思路,对比理解相近相关联知识要点,简化笔记,优化板书。关于思维导图,还有着无数有待挖掘的潜能,如何将其运用得更充分、更有效,如何进一步激发学生的发散思维,提高学生分析解决问题的能力,从而促进教学积极发展,需要我们进行更深层次的思考和研究。

参考文献:

[1]莫雷.教育心理学[M].北京:教育科学出版社,2007.

[2]董博清.基于思维导图的中学物理实证研究[D].东北:东北师范大学,2013.

[3]印恩书.思维导图在初中物理教学中的应用研究[D].贵州:贵州师范大学,2014.

作者简介:

付敏俐,四川省成都市,成都高新新城学校。

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