运用思维导图 培养物理自主学习能力

刘冉婷

摘 要：思维导图又称脑图、心智地图、脑力激荡图、灵感触发图、概念地图、树状圖、树枝图或思维地图，是一种图像式思维的工具以及一种利用图像式思考辅助工具。思维导图是使用一个中央关键词或想法引起形象化的构造和分类的想法;它用一个中央关键词或想法以辐射线形连接所有的代表字词、想法、任务或其它关联项目的图解方式。思维导图的运用，将能够有效减缓学生对于抽象概念的认知，建构起零散知识间的相互联系，对于自主学习能力的培养能起到积极的作用。

关键词：高中物理;自主学习;思维能力;思维导图;教学策略

中图分类号：G633.7          文献标识码：A     文章编号：1992-7711（2020）15-008-2

要想学好初中物理这门学科，不仅要对这门学科有极大地兴趣，还要在课堂中认真听老师讲解，总结知识点，整理形成一个比较科学的思维导图。老师在讲解物理知识时，也要善于运用思维导图去启发学生的思维，让学生大胆运用思维导图去构建知识的整体框架，这样可以让学生主动参与课堂，提升学生的获得感，提高课堂教学的有效性。

本文从思维导图应用的基本原则展开叙述，解析思维导图在课堂实际中的具体应用策略和应用时机，使学生能够充分在思维导图的初步建构、反复探索中把握知识点间的相互联系，形成良好的思维水平，从而提升物理自主学习能力。

一、行之有道，探析应用思维导图的基本原则

在应用思维导图教学法中，教师要恪守基本原则。在遵循基本原则的前提下，教师应根据不同思维阶段的学生进行因材施教;把握导图内容的开放性，有效延伸学生的知识视野;充分调动学生的创新性，使学生能够自信、缜密的完成自主学习内容。

1.差异性，尊重个性选择。

学生虽处于同一年龄阶段，但思维水平可能存在高低不一的情形，若在导图建构中，采用“一把抓”的形式，学生则会过分注重形式主义，失去原本的教学效果。因此，在应用思维导图教学法中，要尊重学生的个性选择，使其在现有水平上，建构出完善的思维导图，以便了解学生的真实掌握情况。

例如，在“自感和互感”内容阶段性学习中，学生在初步理清知识概念时，笔者就应该引导学生根据所接受内容，尝试建构此阶段内容的框架图。学生依据现有掌握内容，初步学习“自感”与“互感”，并进一步列举出自感的定义，自感电动势的定义、表达式、方向与自感现象的相关解释，以及互感的定义、互感电动势、互感的应用。通过学生列举的知识框架图，以及详细阐述的过程。教师便能够直观看出学生的实际掌握情况，从而根据学生的实际情况，制定下一步内容的强化学习。

差异性在高中阶段学生思维水平中是客观存在的，因此，教师在运用多元教学策略时，切不可忽视差异性的存在，而应将学生进行差别教学。在引导学生自主建构思维导图时，应充分调动学生的主观积极性，尽量避免相互讨论的情况，以便学生能够充分显示个人实际情况。

2.开放性，拓展认知空间。

不断优化学生现有的思维水平，是教师不断追寻的目标。在导图建构时，教师要秉承开放性原则，即不断鼓励学生进行认知拓展，接收课程以外的相关知识内容，探寻物理原理。这样，学生的思维才能建构在知识的基础上，并不断得到优化提升。这样做，也提升了学生的自主学习能力，达到了数学初衷。

例如，在探究电磁感应现象的应用时，学生在课本上能够掌握一些具有强烈逻辑性的概念理论，但学生时长会出现“知其然，不知其所以然”的情况。因此，延展导图组成内容的空间，将能够成为学生从表征看实际，完成思维进化的节点。如学生研究“日光灯镇流器”，学生会先查询日光灯的工作原理，进而了解电磁感应在日光灯中所起到的作用，明白日光灯的镇流器就是利用镇流器线圈的自感现象，线圈中产生的自感电动势是因为要阻碍电流的变化。在进一步了解日光灯的工作原理之后，学生便能加深对现有知识点的理解，从而迅速掌握知识点。

思维水平建立在强大的知识基础之上，学生经历见识的事物范围广泛，在理解原理与现象之间的关系时，便更容易形成直观的感知，从而加速知识的内化过程。因此，教师应培养学生善于感知事物的能力，并将其作为一种思维习惯，只有这样，学生的自主学习能力才会在物形之中得到提升。

3.创新性，融入自我思考。

创新性思维的培养，是培养学生物理思维，优化学生思维水平的必经之路。坚持创新性原则，让学生在思维导图建构过程中，融入个人的思考，是充分考究学生是否对知识形成客观、全面认知和学生自主学习的效果性检验的有效方式。

例如，学生在了解电磁感应原理与应用中，学生在表达电磁感应现象在实际生活中的应用时，便会采用与其他学生不同的选择方案，在辩证与推理中，他们能创新性地运用生活事物对电磁感应现象进行阐述，从而达到最初的教学目的。学生在阐述电磁感应现象时，提及到“电磁炉”，并对电磁炉的工作原理，进行探索，进而表述出电磁炉的原理图像。电磁炉能够工作是因为在电磁炉中形成了闭合回路，形成涡流，从而产生热量。这样，学生创新性地运用自己获取到的信息表述工作原理，充分证明了学生的自主学习起到了良好的效果。

坚持创新性原则，既发散了学生的思维能力，也符合学生年龄阶段的客观认知规律。教师只要重视对学生创新性的培养，学生在短期内，思维水平和自主学习能力便会得到显著的提升。

二、躬行实践，探析应用思维导图的课堂模式

实践出真知，无论何种教学方式的应用，都应建立在实践的基础上。要想运用思维导图教学法培养学生自主学习能力，教师就必须充分把握三个阶段：课前预习、课上探究、课后反思。在此三阶段中，教师要引导学生把握知识的内在联系，形成思维闪点，漫溯知识深处，建构形成思维导图，学生的自主学习能力便会有效得到提升。

1.课前预习，发现知识关联。

课前预习是切入知识的关键节点。预习是学生初步感知知识的阶段，所形成的认知将决定在课堂探究时的思维趋向，预习也是最考验学生自主学习能力的一大重点。同样的时间思考相同的问题，效果却会高低不一，这便是学生思维水平与学习方式不同所导致的。

例如，每当学生在预习“弹力”学习时，笔者都会充分引导学生发现知识间的关联，从而建构个性思维导图，来涵盖整个认知过程。学生在预习时，我会先引导学生寻找教材中的关键词，再回顾之前所学习过的有关“力”的知识，进而放大知识点间的联系。我引导学生从弹力引申，首先发现与弹力密切相关的知识元素，其一是形变;其二是接触力;其三便是胡克定律，在把握这三个关键的引申点之后，学生便根据对于教材的研读，对这几个关键点进行深度探索，建构起思维简图，对本节的内容形成初步的感知。

因此，只要在引导学生进行课前预习阶段狠下功夫，让一些较为简单的问题在学生自主预习阶段进行突破，学生便能在预习阶段拥有较为全面的理解。进而将未能求解的问题和遗漏的关键节点带入到课堂探究阶段，这样学生的自主学习能力便能够迅速得到提升。

2.课上探究，碰撞知识火花。

对学生而言，课上探究是接收新知最快速的阶段。依据在课前预习中所形成的认知，以及总结到的问题，通过课上探究，对问题进行专项突破，学生便能有效对知识进行内化吸收，自主学习的效果性也会更加明显。

例如，学生在探究弹力的过程中，对弹力已经形成了初步的感知，课堂探究的目的就是要对已经建构起的思维导图，进行细分过程。学生在梳理概念时，对于思维导图的内容，进行细节性描述，如接触力，可以细分为弹力与摩擦力，几种弹力又可分为压力、支持力、绳中拉力、弹簧拉力、杆中作用力等。对于概念的进一步梳理和对教材的进一步研读，学生又将“胡克定律”代入到课堂探究中，笔者对胡克定律的公式概念进行详细的阐述。如F=k·x，即在弹簧的弹性限度内，弹力与弹簧的形变量成正比。对于预习中产生的困惑点，笔者也采用提问和讨论两种形式进行。

要想运用思维导图教学法的课堂模式，教师必须要将思维导图贯穿整个课堂探究过程中，使学生形成会建构、会完善思维导图的学习模式，在自主研索与合作研索中解决实际问题，这样，学生的自主学习能力才能够有效得到提升。

3.课后反思，漫溯知识深处。

课后反思，漫溯知识深处的教学模式，是学生建构较为完善的知识体系的形成过程。在经过预习感知、课堂深究之后，教师应引导学生进一步对思维导图进行提炼。学生在反思中，對建构起的思维导图进行补充完善，使其成为完整的框架结构图，用于日后解决实际问题。

例如，在学生完成对于弹力的学习后，对于先前建构的思维简图，已然不能用于实际问题的解决过程。因此，学生便要依据现有所掌握的知识内容，对思维进行扩展，将能够用于实际问题解决的分散内容归纳到思维导图中，从而使思维导图发挥其教学作用。如学生在先前弹力的划分中，忽略了对于有无几种弹力，和弹力方向的描述，以及对于定义的阐述和胡克定律的延伸引用。对此，教师可以在总结时，将其归纳到知识体系中，使体系变得具体完善，在思维意识中形成定义，在下次取用时，便能够分层检索，用于实际问题的解决过程。

课后反思，是学生重新梳理脉络的重要契机。在梳理知识形成中，把握住知识点间的内在联系，从而对知识达到融会贯通的状态。此种方式，是提升学生自主学习能力的有效手段，学生能够完成从被动学习向主动接收的转变，能培养学生的思维能力与应用能力，从而产生积极的效果。

三、因时制宜，探析应用思维导图的恰当时机

引导学生尝试自主建构思维导图，选用契机将会影响到学生实际掌握情况。选用建构导图或应用导图时，通常需遵循三个时机：混沌时、分歧时、拓展时。在此关键点，教师应发挥指导性作用，引导学生建构或利用思维导图，有效突破问题矛盾点，解决思维困惑点，达到高效学习的目的。

1.混沌时，梳理思路。

在物理问题的解决和概念理解时，学生通常在思考问题时，产生“张冠李戴”的现象。物理知识点间通常存在直接或隐蔽的关系，对此，教师应在适当时候，利用思维导图梳理脉络结构，使问题得到有效解决。

例如，在“串并联电路”学习时，本章节内容会涉及到电压表、电流表的功能性介绍、两者的改装方式、电阻串并联方式、分压电路和限流电路、电阻测量的伏安法等知识内容，知识严重繁杂，且知识点间还存在着类似的概念，通常只有一字之差，在遇到问题时，学生便容易产生混沌的心态，此时便是引导学生建构思维导图的最佳时机。教师应引导学生通过思维导图的建构，梳理知识点间的异同点，将脉络结构清晰表达，在思考问题时，沿用思维导图，将能够有效避免混沌思维的产生。

2.分歧时，科学推理。

倡导学生通过自主探究学习掌握知识内容，应采用合作交流学习的方法。在合作探究中，学生与学生之间通常会产生分歧，这种分歧看上去似乎降低了学习效率，其实，在学生产生分歧时，教师引导学生运用思维导图，进行科学推理，学生的学习效果会更加明显。

例如，在“电表改装”时，学生在实践中，采取合作探究的方式进行。在微安表改装为电流表时，学生会就串联、并联，接入电阻值为多少合适，产生分歧，此时笔者便会建议产生分歧的学生建构思维导图，用于问题的直观分析。学生根据电表改装，首先将电表改装分为三类，电压表、电流表、欧姆表。再进一步推理改装原理，如改装为电流表所运用的是等压分流原理，具体扩大量程时应采用的电阻大小计算值公式为R=IgRgI-Ig，在改装为电压表时，应需串联一个电阻到闭合回路中，来进行分压作用，具体选用电阻时，应通过R=UIg-Rg公式进行计算，经过学生所科学推理得出的思维导图，在具体选择时，便能够通过思维导图的指导，妥善解决问题，高效进行实验探究阶段。

思维导图在高中物理中的应用，其实际意义与物理学科的教学目标是十分吻合的。在实际运用中，教师应依据坚持行之有道的基本原则，探析躬行实践的课堂模式，因时制宜地发掘运用契机。在此种教学模式的锻造下，学生的思维水平将会得到大大提高，将会形成会探究、会梳理、会推理的自主学习能力。如此应用思维导图，才能有效培养学生物理自主学习能力。

[参考文献]

[1]陈海林.运用思维导图培养学生的学习能力[J].江西教育，2017（36）.

[2]程胜.信息技术背景下高中物理复习课的开展——以思维导图在物理复习中的应用为例[J].新课程研究，2017（09）.

[3]曹芳.例谈“思维导图”在高中物理教学中的运用[J].数理化解题研究，2016（1Z）.

[4]张战恩.思维导图在高中物理教学中的应用例析[J].物理教师，2016（09）.

（作者单位：江苏省清浦中学，江苏 淮安223001）