理论教育 浅谈思维导图在物理教学中的应用

浅谈思维导图在物理教学中的应用

时间:2023-05-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:思维导图在教师物理教学中的应用,主要包括在备课过程中的应用、建立系统完整知识框架体系时的应用、指导学生完成探究实验活动时的应用、在解题方面的应用。思维导图无疑是帮助教师科学分析学情的一个重要利器。

浅谈思维导图在物理教学中的应用

余 弦

摘 要:思维导图是以放射性思维为基础,是一种简单、高效的思维工具和学习工具。思维导图在教师物理教学中的应用,主要包括在备课过程中的应用、建立系统完整知识框架体系时的应用、指导学生完成探究实验活动时的应用、在解题方面的应用。

关键词:思维导图 物理教学 应用

思维导图是英国著名学者东尼·博赞在20世纪60年代提出的一种新型记忆与思维方法。它以放射性思维为基础,是一种简单、高效的思维工具和学习工具。

一、思维导图的特点

1.和传统的线性笔记不同,思维导图利用颜色、符号、线条等,能直观、形象、一目了然地描述出知识脉络及其之间的联系。

2.在实际运用中,能把枯燥的知识信息变成可视的、容易记忆和理解的导图,提高记忆水平。

3.明确中心或主题,很形象地、有重点地去学习,培养读者抓住关键词、记住知识结构,使复习变得有效、快捷。

4.方便查漏补缺。这种结构一目了然,方便添加新的内容,或删去不必要的内容,而无须在更改内容时凌乱地挤进或划去。

5.是管理思维混乱的工具,让思考变得有序、高效。

6.能激发创造力,找出思维的碰撞点,体现思维的灵活性、流畅性、独特性。

7.绘制方便,可用笔、彩笔或用电脑作图。

二、学科思维导图

博赞思维导图在学科应用中有些难度,因为学科知识较为严谨、系统化,而博赞思维导图的制作方式和体现出的思想比较碎片化。博赞思维导图往往围绕一个主题,想到什么就写什么,想到即合理,强调并主张自由地发散、联想,适用于头脑风暴活动、拓展思维灵活性。要将博赞思维导图应用于学科教学与学习中,就要进行相应地改进,使之适应严谨性较强的学科知识教学与学习,成为学科思维导图。

任何学科都有其内在逻辑、固定结构,尤其随着学段的升高,知识越来越复杂,就会更强调概念间的逻辑关系。因此学科思维导图应具有学科知识结构发展规律和特点,甚至和新课程标准相结合。

三、思维导图在教师物理教学中的应用

1.思维导图在备课中的应用

备课是教学工作顺利进行的前提。备课时主要涉及三个方面的内容:为什么教?教什么?怎么教?即学生分析、教学内容分析、教学策略分析。在备课中应用思维导图,能让教师从全局观念出发,从多角度多方面考虑问题,提高备课质量。

(1)用思维导图帮助教师分析学生学情

在这个过程中要考虑学生现有的知识能力基础、学生的认知风格和差异。面对学生复杂的实际学习情况,教师往往仅凭经验进行分析,得出的结论不一定可靠。思维导图的广泛应用,其根本原因是这种思维方法具有科学性,它的放射性思维模式既能快速抓住问题的本质,又能逐步深入地找到解决问题的办法;同时,它用彩图(关键词、线条、色彩)的形式将同类问题相连接,把逻辑思维形象思维有机结合,能充分开发人的大脑潜能。思维导图无疑是帮助教师科学分析学情的一个重要利器。

(2)用思维导图帮助教师分析教材,以此为依据进行教学设计、编写教学案、复习指导等

教学内容分析,包括内容及内部结构、横纵向联系。传统的教学案是一种线性结构,不能从整体结构上反映各个教学环节的关联和整个教学流程,教师的思路有时不够清晰或是遗漏有关知识点。如果在写教学案前先做一个思维导图的整体教学设计,再写教学案,两者互为补充,教师们的教学案条理就会更加清晰、知识点分布更为合理、重难点把握更加准确、上课环节布局更加合理,更有利于指导我们的教学。

(3)用思维导图帮助教师进行教学策略分析(www.daowen.com)

通过一张思维导图,把所有内容融入其中,就好比一张作战地图,相应的策略可以在图上淋漓尽致地表现,不论是决策还是具体的执行都一目了然。

还可以利用思维导图进行自我反思,在这张图上标注课堂的执行情况,不断地修改、执行、检查,以不断提高自己的教学水平。

2.思维导图在建立系统完整知识框架体系时的应用

(1)用思维导图帮助教师在物理新课教学中组织概念,勾勒知识结构图

概念是物理学科知识的基础。然而在教学过程中我们发现,学生往往忽视对基本概念的掌握,特别是不能够形成概念网络,更不能够比较深刻地了解概念间的联系,这成了学习困难的重要原因。

教师可以首先让学生利用思维导图进行课前预习,初步理解相关概念和规律,然后画出本节内容的知识导图,并在导图上标注理解的疑难点以及自己对知识的拓展点;接着教师利用思维导图设计的教案进行教学,在教学中要着重关注学生理解的疑难点、障碍点以及学生的预习导图。还可以针对部分问题进行集体思维大碰撞,在黑板上绘制集体思维导图,引导学生利用发散思维和聚合思维解决问题。

教师利用思维导图进行教学板书,能让学生把形象思维与抽象思维很好地结合起来,让学生的左右脑同时运作,将思维痕迹用图画和线条在黑板上形成发散性的结构,一目了然地描述出知识脉络及其之间的联系,避免了传统的线性板书的既耗费时间,又不能把握知识点的逻辑关系的弊端。

传统的笔记通常是线性的,主要有以下不足:①知识点被埋没在一大堆相对不是很重要的词汇中,中心主题不明确;②线性笔记中单调的色彩和相似的结构易让学生昏昏欲睡,不能有效地刺激大脑,易被大脑拒绝和遗忘;③线性笔记中看不到各个概念间的联系;④线性笔记的回顾要花费较长时间,在一堆相似的知识中寻找自己所需的知识。

这其实违反了思维的本来面目,也妨碍了思维的效率。而思维导图是采用“中心—主题—关键点”的树状结构展开,层次分明地将物理概念和规律有逻辑地呈现,使学生在听课的过程中不断地进行同化、顺应和重组,将所学的内容重点突出、难点突破,同时在潜移默化地影响下,改变学生的记笔记方式。

(2)用思维导图帮助教师在物理复习课教学中进行知识归纳和总结,提高复习效率

复习的目的在于让学生把学习的物理体系内化成自己的认识,不仅要求学生对各个知识点有深入理解,更要理清知识间的关系,并能够进行重新整合和变通。由于物理知识在学习过程中都是分章节进行的,因而在学习过程中,知识是分散的。怎样将知识间的关联性阐述清楚,使学生在总体结构上把握知识的框架和重难点,形成发散性思维,是学生学好物理分章节知识的一个重要环节。

以往我们往往采取线型方式将本章知识内容总结一次,学生课堂上的笔记仅仅是对教师讲解内容的机械复制,学生考前复习总是把书或者笔记从头到尾看一遍,再把以前做过的题看一遍。但考试时,以前不会的或已经遗忘的知识在考试时仍然不会,这说明学生考试前的复习效率非常低下。

如果能将思维导图这一工具巧妙地运用到复习课中,在理解知识和理清知识间的逻辑关系的基础上,引导学生自主建立知识的思维导图,将物理知识内化成自己的理解,能够达到事半功倍的效果。

复习课要切忌教师一手包办,应充分发挥学生的自主性,独立建构知识网络,实现对知识的再记忆、再理解、再整合和再迁移,将零散的知识融会贯通成为一个系统“画”出来。这样一方面训练学生提取知识与建构知识的能力,另一方面也是对学生所学内容的一个考查。

教师在组织复习时,可以有以下几种方式:①教师主导,在黑板正中心画核心主题,然后师生共同讨论,按顺时针的次序,列出几个初级分支,再由每位学生共同完成次级各分支的知识点建构,学生最后对自己的思维导图进行补充,以学生的思维导图为教学资源,全班同学进行补缺补漏,以共同完成知识的系统化;②采用“小组合作讨论交流—根据讨论意见绘图—小组课堂展示—教师点评”的四段式模式来进行复习课教学。

不管采用什么样的方式,关键要突出学生的主体性。这样能让学生从整体上掌握基本知识结构和各个知识间的关系,同时可使学生作为主体积极动手制作和动脑思考,在头脑中形成清晰的概念网络,整堂课的复习过程也被形象地记录在图中,大大提高了学习和复习效率。

3.思维导图在指导学生完成探究实验活动时的应用

很多学生做实验时不能理解此实验的目的,不懂实验原理,不能正确操作,不能按步骤完成实验,做实验不够严谨,实验能力长期得不到提高。如果让学生把实验前的准备,实验中的操作、数据记录,实验后的数据处理、结论导出,在上实验课前通过课堂讨论的形式,进行一次发散思维,绘制思维导图,则能使教师更深入了解学生已有的知识和能力,为进行高效实验课堂做好铺垫。学生也能通过思维导图,有计划地一步步进行实验,简单明了,思路清楚,最后做出小结。

长期坚持利用思维导图指导学生完成探究活动,能够培养学生良好的学习习惯和思考问题的方法,让他们能够有针对性地、有目的地学习,真正提高实验课的效率。

4.思维导图在解题方面的应用

有些学生在做物理习题时往往思路不够清晰,特别是面对难度较大的综合性习题时。学生在解题过程中遇到的最大困难,在于读不懂题意或顾此失彼,搞不清重要已知量与未知量之间的联系。学生通常“审题”和“分析”都是线性思维,进行这种思维时只是把各种已知条件和等量关系一一列出,而没有显现各部分之间的关系,同时这种思维还有可能忽略题目中隐藏的特殊条件,对解题造成影响。

制作思维导图有助于我们对问题中的已知和未知建立非线性的联系,能使学生辨清最重要的概念和命题,较快地在学生头脑中理清解题思路,起到事半功倍的作用。而且使学生解题过程中出现的问题、问题的程度一目了然,从而使教师可以有针对性地帮助学生克服此问题再度重演。

磨刀不误砍柴工。在物理学科的教学与学习过程中,用好思维导图这一有力工具,能够使我们的教学和学生的学习起到事半功倍的效果。

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