前言：在高中物理教學(xué)中，大量物理概念是在對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象抽絲剝繭的分析中總結(jié)出來的，是建立在學(xué)生具有較強(qiáng)邏輯思維基礎(chǔ)之上的。概念教學(xué)比較抽象，學(xué)生難以建立形象的概念輪廓。同時(shí)物理知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系也抽象深刻，學(xué)生對(duì)物理概念的聯(lián)系沒有深刻的感知。最終導(dǎo)致物理概念教學(xué)方法單一，學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)味同嚼蠟，索然無味。在物理概念教學(xué)中引入思維導(dǎo)圖可以幫助學(xué)生理解核心概念，將抽象的知識(shí)顯像，建立深層次的知識(shí)聯(lián)系，形成直觀的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖等都具有顯著地幫助。思維導(dǎo)圖以最具認(rèn)知效果的圖像表征方式，將發(fā)散性的思維具體化、可視化的呈現(xiàn)出來，能夠清晰表征各知識(shí)點(diǎn)間的層級(jí)關(guān)系和脈絡(luò)聯(lián)系?？梢约ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，使學(xué)生清晰的對(duì)知識(shí)進(jìn)行建構(gòu)，形成自主的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系。

一、思維導(dǎo)圖在物理概念教學(xué)中的必要性

傳統(tǒng)的高中物理概念教學(xué)常常是通過具體的物理情景引出概念的內(nèi)容，通過對(duì)事物本身或者物理過程進(jìn)行有意識(shí)的分析，從而在學(xué)生腦海中形成抽象的物理概念。教學(xué)過程只關(guān)注概念的內(nèi)容、條件及使用，對(duì)前概念知識(shí)（即概念如何形成）和后概念知識(shí)（即概念間的深層次聯(lián)系）缺乏理解，較少的概念關(guān)聯(lián)知識(shí)也以死記硬背為主，這些都不能引起學(xué)生大腦的強(qiáng)反應(yīng)，缺乏形象化的感知，學(xué)生只能形成若干孤立的概念點(diǎn)。

思維導(dǎo)圖作為一種思維工具和思考方式，其突出特點(diǎn)是幫助人們建立一個(gè)全面立體的對(duì)事物的認(rèn)知情景。它顯示了所有與核心知識(shí)相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容，同時(shí)展示了其層級(jí)關(guān)系和彼此間的聯(lián)系，便于學(xué)生理清思維脈絡(luò)，梳理思維過程。對(duì)內(nèi)在聯(lián)系緊密的高中物理概念教學(xué)有非常積極的作用：1.通過思維導(dǎo)圖擺脫了傳統(tǒng)教學(xué)法對(duì)孤立知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)片面性，使教師可以脫離現(xiàn)有知識(shí)層面，站在更高的角度審視關(guān)聯(lián)知識(shí)及其聯(lián)系的教學(xué)效果，及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度與側(cè)重點(diǎn);2.最大限度地活躍了課堂教學(xué)環(huán)境，提高了學(xué)生參與課堂學(xué)習(xí)，主動(dòng)與教師互動(dòng)的的學(xué)習(xí)積極性，對(duì)鍛煉學(xué)生思維主動(dòng)性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣有明顯效果。3.思維導(dǎo)圖的制作過程是創(chuàng)造性的實(shí)踐活動(dòng)。創(chuàng)造過程中包含了學(xué)生與老師的思維碰撞，知識(shí)與知識(shí)的交匯貫通，是對(duì)學(xué)生思考力、想象力和行動(dòng)力的有益鍛煉。思維導(dǎo)圖的創(chuàng)作過程多角度、多層次地培養(yǎng)了學(xué)生的合興素養(yǎng)。

二、思維導(dǎo)圖在教學(xué)中的應(yīng)用策略

（一）引導(dǎo)學(xué)生熟悉思維導(dǎo)圖制作過程，確定核心知識(shí)和關(guān)聯(lián)知識(shí)

筆者發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生知道思維導(dǎo)圖，但對(duì)于思維導(dǎo)圖的特點(diǎn)和繪制方法并不清楚。因此，教師首先要教授學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖。基本遵循以下程序：1.確定課堂核心知識(shí)、2.確定子知識(shí)及其與核心知識(shí)的聯(lián)系、3.根據(jù)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)間的遠(yuǎn)近關(guān)系來確定思維導(dǎo)圖的層級(jí)和線條配置、4.繪制整個(gè)思維導(dǎo)圖。

筆者以高中物理的運(yùn)動(dòng)學(xué)研究為例，核心知識(shí)為運(yùn)動(dòng)學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)掘與之關(guān)聯(lián)的知識(shí)點(diǎn)。學(xué)生的參與興趣非常高，課堂學(xué)習(xí)氛圍濃郁，共提出了與運(yùn)動(dòng)學(xué)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)十多個(gè)。例如：勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻變速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速曲線運(yùn)動(dòng)、非勻變速運(yùn)動(dòng)、非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)、勻加速直線運(yùn)動(dòng)、勻減速直線運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)、豎直上拋運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)等等。很明顯這些運(yùn)動(dòng)均包含在運(yùn)動(dòng)學(xué)范疇內(nèi)，但他們之間存在從屬關(guān)系。例如勻變速直線運(yùn)動(dòng)包含勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng)，勻變速曲線運(yùn)動(dòng)包含平拋運(yùn)動(dòng)，非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)包含勻速圓周運(yùn)動(dòng)等。如圖1（運(yùn)動(dòng)學(xué)原始圖）（使用MindMaster軟件繪制）所示，各知識(shí)點(diǎn)如散沙般的無序分布，知識(shí)點(diǎn)間的邏輯關(guān)系無法體現(xiàn)，需要教師引導(dǎo)學(xué)生梳理知識(shí)結(jié)構(gòu)，建立知識(shí)間的聯(lián)系。

（二）幫助學(xué)生建立知識(shí)結(jié)構(gòu)，繪制思維導(dǎo)圖

雖然多數(shù)學(xué)生掌握了相當(dāng)量的知識(shí)并能夠熟練應(yīng)用，卻感覺各知識(shí)點(diǎn)雜亂無序，使得學(xué)生對(duì)物理各概念間的感覺如同散沙般毫無聯(lián)系。這里我們首先以城市的道路系統(tǒng)作為形象比喻引導(dǎo)學(xué)生，各個(gè)知識(shí)點(diǎn)就像是標(biāo)志性建筑，各個(gè)建筑之間通過主干道、次干道和巷道相聯(lián)系。教師此時(shí)需要幫助學(xué)生區(qū)分主要建筑和次要建筑，它們之間的聯(lián)系是主路還是小路，同時(shí)梳理出更小巷道及其聯(lián)系的微小建筑（小知識(shí)點(diǎn)），使學(xué)生在腦海中形成清晰的道路交通圖，才能夠繪制出脈絡(luò)清晰的思維導(dǎo)圖。

仍以運(yùn)動(dòng)學(xué)為例，幫助學(xué)生梳理各知識(shí)點(diǎn)間的層次結(jié)構(gòu)，建立起分層知識(shí)節(jié)點(diǎn)。如核心知識(shí)：運(yùn)動(dòng)學(xué);一級(jí)知識(shí)節(jié)點(diǎn)包含：直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng);二級(jí)知識(shí)節(jié)點(diǎn)包含：勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、非勻變速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速去信啊運(yùn)動(dòng)、非勻變速曲線運(yùn)動(dòng);三級(jí)知識(shí)節(jié)點(diǎn)包含：勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng);四級(jí)知識(shí)節(jié)點(diǎn)包含：自由落體運(yùn)動(dòng)、豎直上拋運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)、斜拋運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)。按照指示層級(jí)構(gòu)建條縷清晰的思維導(dǎo)圖，才能夠有效地幫助學(xué)生掌握知識(shí)及其聯(lián)系。如圖2（運(yùn)動(dòng)學(xué)思維導(dǎo)圖）（使用MindMaster軟件繪制）所示。學(xué)生由繪制好的思維導(dǎo)圖可以清晰的認(rèn)識(shí)各個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本概念間的從屬關(guān)系和邏輯順序。

（三）用思維導(dǎo)圖幫助學(xué)生提升物理思維與解題能力

學(xué)生掌握思維導(dǎo)圖后，只需要將思維導(dǎo)圖的知識(shí)結(jié)構(gòu)、邏輯關(guān)系牢記于心，就可以高效掌握物理概念及其聯(lián)系并應(yīng)用于題解。筆者研究發(fā)現(xiàn)，掌握了思維導(dǎo)圖的學(xué)生在解決物理問題時(shí)，往往首先能夠依據(jù)題干中的已知條件，憑借思維導(dǎo)圖快速找到關(guān)鍵知識(shí)和關(guān)聯(lián)知識(shí)，再根據(jù)思維導(dǎo)圖尋找已知條件與結(jié)果間的邏輯關(guān)系，根據(jù)兩者在導(dǎo)圖間的層級(jí)確定解題的大體步驟和方法，從而達(dá)到快速準(zhǔn)確解題的目的。

三、思維導(dǎo)圖的應(yīng)用效果分析

（一）為高中物理課堂教學(xué)增添了一種高效的教學(xué)方式。

筆者通過對(duì)教師使用思維導(dǎo)圖教學(xué)法的研究發(fā)現(xiàn)，思維導(dǎo)圖從全局考慮，由核心概念衍生出一級(jí)、二級(jí)概念，以此類推，形成由近及遠(yuǎn)的概念知識(shí)體系。思維導(dǎo)圖最大限度地提高了課堂教學(xué)容量，減輕了教師對(duì)各級(jí)概念知識(shí)關(guān)聯(lián)性的解釋，極大提高了課堂教學(xué)效率。對(duì)物理教學(xué)提供了非常有益的幫助。

1.變傳統(tǒng)物理教學(xué)為可視化物理教學(xué)。

思維導(dǎo)圖制作過程即為教學(xué)過程，過程中對(duì)知識(shí)的講解、核心知識(shí)的分類、知識(shí)層次的分布、關(guān)聯(lián)知識(shí)的認(rèn)定等將教師的課堂教學(xué)內(nèi)容更加全面和細(xì)致的展示出來，再通過圖形、顏色、線條、核心概念和分級(jí)概念等元素構(gòu)成一副完整的思維導(dǎo)圖。整個(gè)制作過程將傳統(tǒng)的物理講說式教學(xué)變?yōu)榭梢暬慕虒W(xué)過程，對(duì)教師知識(shí)容量和掌握的熟練程度有了新的高要求。

2.由主導(dǎo)者變?yōu)閰⑴c者

在制作思維導(dǎo)圖的過程中，學(xué)生的思維更加豐富和變化，往往脫離教師原有的教學(xué)范疇。教師在教學(xué)過程中剛開始還能夠按照原有的計(jì)劃范圍進(jìn)行教學(xué)，隨著思維導(dǎo)圖的拓展，教師開始適應(yīng)學(xué)生的發(fā)散性思維，轉(zhuǎn)變角色，由主導(dǎo)者變?yōu)閰⑴c者共同完成創(chuàng)作。但教師仍然要行使必要的職責(zé)，需要規(guī)范學(xué)生的思維廣度和知識(shí)缺陷，避免出現(xiàn)脫離知識(shí)范疇和錯(cuò)誤。

3.能夠更加高效的組織教學(xué)過程

思維導(dǎo)圖的引入擴(kuò)大了教師原有的知識(shí)籌備范疇，學(xué)生的集體參與使教師能夠更加有效的發(fā)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)的不足和漏洞，在討論和糾錯(cuò)的過程中強(qiáng)化知識(shí)基礎(chǔ)，拓展了師生的知識(shí)范圍。使教學(xué)過程不再是教師的獨(dú)角戲，課堂真正變成了教與學(xué)的交流，教學(xué)過程更加高效。

（二）為學(xué)生的高效學(xué)習(xí)提供了多種幫助。

1.改變了傳統(tǒng)的物理概念記憶方式，使物理概念不再割裂開來而是相互關(guān)聯(lián)，通過對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的研究和學(xué)習(xí)效果的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，思維導(dǎo)圖極大限度地發(fā)揮了學(xué)生的思維延展性，拓展了學(xué)生的知識(shí)容量，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣較傳統(tǒng)教學(xué)方式有極大改觀，對(duì)概念知識(shí)及其聯(lián)系的掌握更加形象和牢固，對(duì)比學(xué)習(xí)效果提升明顯。

2.變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)

傳統(tǒng)物理教學(xué)過程中，學(xué)生以被動(dòng)接受教師傳授的知識(shí)為主。思維導(dǎo)圖的引入使學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng)，從圖形到線條，從核心概念到關(guān)聯(lián)知識(shí)，從知識(shí)分布到關(guān)系遠(yuǎn)近，學(xué)生都需要主動(dòng)參與，極大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性。

3.變單獨(dú)學(xué)習(xí)為團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)

原有教學(xué)過程中，每個(gè)學(xué)生都是獨(dú)立學(xué)習(xí)的個(gè)體，之間缺乏交流與溝通。而思維導(dǎo)圖的制作過程中每個(gè)學(xué)生都從不同的角度、方向和方法思考，通過合作探究的學(xué)習(xí)方式引入集體的智慧，再將結(jié)論體現(xiàn)在思維導(dǎo)圖中。這對(duì)學(xué)生提高合作技巧，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神都起到了積極作用。

結(jié)語

通過思維導(dǎo)圖在課堂教學(xué)中應(yīng)用的對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)，使用思維導(dǎo)圖的教師在教學(xué)上的課堂駕馭能力明顯增強(qiáng)，知識(shí)儲(chǔ)備和分析能力提高顯著，教學(xué)方法多變，教師與學(xué)生的關(guān)系更加融洽，課堂討論氛圍濃郁，教學(xué)效果明顯。學(xué)生通過思維導(dǎo)圖的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)積極性有較大提高，主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)增強(qiáng)，合作學(xué)習(xí)的意愿與能力顯著增加。學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)的思考更賦予邏輯性，對(duì)物理深層概念知識(shí)的領(lǐng)悟更加深刻，學(xué)習(xí)成績(jī)對(duì)比提高顯著。

遺憾的是思維導(dǎo)圖的使用還需要借助專門的軟件，如Mind Master等，學(xué)生需要熟悉并掌握使用方式。隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，思維導(dǎo)圖的制作如果能夠融入常規(guī)WPS或者office軟件中，使思維導(dǎo)圖的制作更加簡(jiǎn)單和常規(guī)化，一定會(huì)使高中物理概念教學(xué)的效果得到更加顯著地提高。同時(shí)，本研究只局限于思維導(dǎo)圖與物理概念教學(xué)的研究，隨著思維導(dǎo)圖的逐步推廣，將之融入到物理教學(xué)的各個(gè)方面，一定能使物理教師的教學(xué)與學(xué)生的學(xué)習(xí)效果得到顯著提高。希望能有更多的一線教師和學(xué)生能夠熟悉使用思維導(dǎo)圖，將物理學(xué)習(xí)變的簡(jiǎn)單和生動(dòng)，使物理教與學(xué)變得更加有趣和效果顯著。

參考文獻(xiàn)

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本文系2020年度河南省基礎(chǔ)教育教學(xué)研究項(xiàng)目《思維導(dǎo)圖在高中物理概念教學(xué)中的實(shí)踐研究》（JCJYC20061011）研究成果