邢小麗 張金良
摘 要:思維導(dǎo)圖作為一種新的教學(xué)工具,受到廣大教育者的重視。筆者結(jié)合高中物理學(xué)科的特點,通過介紹“思維導(dǎo)圖”教學(xué)模式、教學(xué)實例,展示思維導(dǎo)圖教學(xué)模式在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用探索和實踐成果,給廣大高中物理教師提供一種新的教學(xué)思路。
關(guān)鍵詞:思維導(dǎo)圖;物理課堂;教學(xué)模式
思維導(dǎo)圖(Mind Mapping)又名心智圖、心靈圖、腦圖,是英國著名心理學(xué)家、教育家托尼·巴贊在19世紀60年代后期發(fā)明的“一種非常有用的圖形技術(shù)”。它是在層級和分類的信息組織基礎(chǔ)上,從中心主題通過特定的關(guān)鍵詞或圖形標(biāo)識關(guān)聯(lián)展開分支,并充分利用色彩和字體的變化將放射狀思維過程和結(jié)果可視化的工具。思維導(dǎo)圖不僅作為輔助思考的工具,貫穿大腦信息加工的各個階段,同時作為處理知識及學(xué)習(xí)知識的有效的新方法,直接應(yīng)用到知識學(xué)習(xí)過程的整理、記憶、復(fù)習(xí)、交流、寫作等過程中。結(jié)合高中物理和思維導(dǎo)圖的特點,可將思維導(dǎo)圖用于高中物理教學(xué)中。
一、高中物理課堂“思維導(dǎo)圖”教學(xué)模式操作程序
各個步驟分述如下:
第一,創(chuàng)設(shè)情境,明確問題。在進行新課導(dǎo)入時,教師以合適的形式創(chuàng)設(shè)一個既符合學(xué)生實際又能引發(fā)思考的問題情境。
第二,展示舊圖,發(fā)散聯(lián)想。教學(xué)活動必須要考慮學(xué)生先前的知識和經(jīng)驗水平,教師一方面利用思維導(dǎo)圖幫助學(xué)生從記憶中提取已學(xué)的與新課內(nèi)容有關(guān)的信息,另一方面要幫助學(xué)生梳理分析問題的方向,找到解決問題可能的方法,在學(xué)生初步思考時啟發(fā)他們的思路。
第三,收集資料,自主構(gòu)圖。如果是比較簡單的學(xué)習(xí)內(nèi)容,可以發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和主動性,在收集學(xué)習(xí)資料的基礎(chǔ)上讓他們自主構(gòu)建思維導(dǎo)圖。
第四,交流討論,協(xié)作構(gòu)圖。如果是比較復(fù)雜的學(xué)習(xí)內(nèi)容,可以組織學(xué)生進行合作學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)小組成員交流合作的基礎(chǔ)上進行協(xié)作,構(gòu)建思維導(dǎo)圖。
第五,教師點評,完善構(gòu)圖。這個環(huán)節(jié)是教師在點評學(xué)生繪制的思維導(dǎo)圖并引導(dǎo)他們進行完善,這個過程旨在幫學(xué)生理清思維過程、解決思維障礙。
第六,總結(jié)鞏固,拓展延伸。本階段教師要對教學(xué)內(nèi)容進行一個全面的總結(jié),鞏固學(xué)生對知識的理解。
二、高中物理課堂“思維導(dǎo)圖”教學(xué)模式應(yīng)用實例
下面以教科版高中物理選修3-1第一章第5節(jié)“示波管原理(帶電粒子在電場中的運動)”一課為例,說明如何在物理課堂中應(yīng)用思維導(dǎo)圖教學(xué)模式。
1.教學(xué)準備
課前準備分為教師備課和學(xué)生預(yù)習(xí),教師備課則包括課程目標(biāo)的制訂、教材分析、學(xué)情分析、教學(xué)設(shè)計。
2.教學(xué)活動
環(huán)節(jié)一:創(chuàng)設(shè)情境,明確問題。
師:在現(xiàn)代科學(xué)實驗和技術(shù)設(shè)備中,常常利用電場來改變或控制帶電粒子的運動。如電子直線加速器、示波管(利用多媒體投影儀展示相關(guān)圖片),那么我們今天也來探究一下帶電粒子在電場中的運動情況。
環(huán)節(jié)二:展示舊圖,發(fā)散聯(lián)想。
師:大家回想一下我們之前是怎樣通過力與速度來研究物體運動情況的?
生:看合力以及合力與速度的夾角關(guān)系。
師:是的,現(xiàn)在我們一起通過思維導(dǎo)圖來回顧一下。(展示物體運動情況的思維導(dǎo)圖)
師:需要注意的是,要看物體的運動情況需要看的是合力與速度的夾角關(guān)系,那么在電場中帶電粒子可能受到哪些力?
生:重力、電場力。
師:我們看第一種情況,當(dāng)合力為零時,帶電粒子在電場中靜止或勻速直線運動,這時重力與電場力平衡。當(dāng)合力不為零時,為了研究簡便,我們能不能不計重力?
生:重力與電場力相比非常小的時候,可以不計重力。
師:非常好,實際上我們一般把粒子分成兩類,一類如電子、質(zhì)子、離子、粒子等微觀粒子,對這類粒子在沒有明確說明的時候一般不考慮重力。還有一類如帶電液滴、帶電小球的實物粒子,在沒有明確說明時一般需考慮重力。為了方便起見,下面我們研究時均不考慮帶電粒子的重力。
環(huán)節(jié)三:收集資料,自主構(gòu)圖。
師:根據(jù)物體運動情況的思維導(dǎo)圖,先請同學(xué)們思考帶電粒子初速度方向與電場方向平行這種最簡單的情形,自己獨立畫出示意圖,并完成思維導(dǎo)圖。(巡視學(xué)生的完成情況,適時加以指點)
師:(展示部分學(xué)生的成果并加以點評),這個環(huán)節(jié)大多數(shù)同學(xué)完成得都比較好。
環(huán)節(jié)四:交流討論,協(xié)作構(gòu)圖。
師:下面我們考慮比較復(fù)雜一點的情況,即當(dāng)帶電粒子初速度方向與電場力方向垂直時,這種情況與平拋運動十分類似,因此我們稱之為類平拋運動。請同學(xué)們以學(xué)習(xí)小組為單位,將帶電粒子初速度方向與電場力方向垂直的運動與平拋運動進行類比,并在交流討論的基礎(chǔ)上作出相應(yīng)的思維導(dǎo)圖。(巡視學(xué)生的完成情況,適時加以指點)
環(huán)節(jié)五:教師點評,完善構(gòu)圖。
師:(展示部分學(xué)生的成果并加以點評,指出學(xué)生的優(yōu)缺點),各個小組都完成得比較好,接下來老師就把大家的智慧都整合一下,我們一起把這個思維導(dǎo)圖進行完善。(思維導(dǎo)圖:帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn))
環(huán)節(jié)六:總結(jié)鞏固,拓展延伸。
師:根據(jù)今天學(xué)習(xí)的內(nèi)容,我們可以總結(jié)出研究帶電粒子在電場中運動的兩種途徑:(1)力和運動的關(guān)系——牛頓第二定律。根據(jù)帶電粒子受到的電場力及初速度情況,運用牛頓第二定律得出加速度,結(jié)合運動學(xué)公式確定帶電粒子的速度、位移等。這條途徑通常適用于勻強電場中粒子做勻變速運動的情況。(2)功和能的關(guān)系——動能定理。電場力對帶電粒子做功,引起帶電粒子的能量發(fā)生變化。利用功能關(guān)系研究帶電粒子的速度變化、通過的位移、能量的變化等。這條途徑也適用于非勻強電場。
3.課后總結(jié)反思
針對學(xué)生的作業(yè)情況和自制的思維導(dǎo)圖,結(jié)合教學(xué)目標(biāo),總結(jié)和反思這節(jié)課的教學(xué)效果及存在的不足,并在以后的教學(xué)中進行改進。
三、結(jié)語
思維導(dǎo)圖是當(dāng)今世界范圍內(nèi)應(yīng)用最廣泛的教與學(xué)的工具之一。通過對當(dāng)今教學(xué)現(xiàn)狀的反思,如何提高學(xué)生的創(chuàng)新思維,注重啟發(fā)學(xué)生,跳出傳統(tǒng)單一教學(xué)模式的束縛成了教學(xué)關(guān)鍵。結(jié)合高中物理和思維導(dǎo)圖的特點構(gòu)建的“思維導(dǎo)圖”教學(xué)模式,強調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和教師的主導(dǎo)作用,能給物理課堂注入新的活力,為廣大高中物理教師提供了一種新的教學(xué)思路。
參考文獻:
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[3]張波.關(guān)注學(xué)生的先前知識與經(jīng)驗[J].現(xiàn)代教學(xué),2011(Z1):61-62.