思維導(dǎo)圖在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用研究

張　飛

(上海市民辦上寶中學(xué),上海201101)

作者簡介:張　飛,上海市人,上海市民辦上寶中學(xué)二級教師,主要從事初中物理教學(xué)研究。

摘　要:　思維導(dǎo)圖作為一種新的教學(xué)方式,自引入教學(xué)領(lǐng)域以來,已經(jīng)在教學(xué)方面產(chǎn)生了積極的影響。針對學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中存在的種種方法上的缺陷,筆者嘗試把思維導(dǎo)圖引入學(xué)生學(xué)習(xí)的3個(gè)主要環(huán)節(jié)(即預(yù)習(xí)、聽課和復(fù)習(xí)),起到促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)習(xí)的興趣,提高物理成績的作用。

關(guān)鍵詞:　思維導(dǎo)圖;初中物理教學(xué);應(yīng)用研究

筆者在物理教學(xué)中經(jīng)常會(huì)有這樣的遭遇,在講基本概念的時(shí)候很多學(xué)生均表示能聽懂,但過了一段時(shí)間后又表示對這些學(xué)過的概念又有點(diǎn)模糊不清。學(xué)生在課堂上都會(huì)記筆記,但在很多情況下忙于記筆記,并沒有時(shí)間去思考知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,只是機(jī)械地復(fù)制教師的板書,盡管有的學(xué)生筆記記得很認(rèn)真,但物理成績卻總是不理想。在考試之前,很多學(xué)生認(rèn)真復(fù)習(xí),但大多數(shù)只是復(fù)習(xí)課堂的筆記,并不會(huì)主動(dòng)對所學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理和歸類。筆者針對學(xué)生的這些情況,嘗試把思維導(dǎo)圖引入學(xué)生學(xué)習(xí)的3個(gè)主要環(huán)節(jié)(即預(yù)習(xí)、聽課和復(fù)習(xí)),來起到促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,提高物理成績的作用。

一、什么是思維導(dǎo)圖

1.概念

思維導(dǎo)圖是英國人托尼巴贊發(fā)明的一種思維工具。它運(yùn)用圖畫的方式以一個(gè)主題為中心畫出放射性線,運(yùn)用圖文并茂的方式將各項(xiàng)主題的關(guān)系通過層級圖表現(xiàn)出來,把主題關(guān)鍵詞與圖像顏色等建立記憶鏈接,利用記憶、閱讀、思維的規(guī)律,提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)表現(xiàn)。

2.制作方法

先確定主題,以主題為中心畫出次主題,將主題與次主題連接起來,在次主題的基礎(chǔ)上畫出二級分支、三級分支,依次畫出各級主題。如圖1所示。

二、思維導(dǎo)圖在物理教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐研究

1.研究對象的選擇

筆者所任教的年級是初二年級,負(fù)責(zé)4個(gè)班級的物理教學(xué),筆者以上學(xué)期期末考試成績?yōu)闃?biāo)準(zhǔn),選擇兩個(gè)成績相近的班級初二(3)班與初二(5)班,這兩個(gè)班級上學(xué)期的期末考試成績分差在半分以內(nèi),而且兩個(gè)班的人數(shù)一樣,男女生比例也幾乎相同,三班女生、男生各21人,五班女生20人,男生22人。筆者以三班為實(shí)驗(yàn)班,五班為對照班進(jìn)行研究。

圖1　思維導(dǎo)圖結(jié)構(gòu)示意

2.實(shí)驗(yàn)中變量的分析

自變量:實(shí)驗(yàn)組學(xué)生利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行教學(xué),同時(shí)要求學(xué)生將思維導(dǎo)圖應(yīng)用于物理課的預(yù)習(xí)、筆記和復(fù)習(xí)中去,因變量:學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響。

3.實(shí)驗(yàn)的步驟和方法

(1)介紹思維導(dǎo)圖

在開學(xué)的第一節(jié)序言課上,筆者向?qū)W生介紹了思維導(dǎo)圖這種新型的學(xué)習(xí)方法,并向?qū)W生展示思維導(dǎo)圖的實(shí)例,教授學(xué)生在預(yù)習(xí)、筆記和復(fù)習(xí)過程中使用思維導(dǎo)圖工具的步驟和方法,要求學(xué)生在學(xué)習(xí)中使用這種方法。

(2)在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的應(yīng)用

在上課之前筆者先在實(shí)驗(yàn)班講解如何利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行預(yù)習(xí)的步驟和原則,然后選定3個(gè)學(xué)習(xí)內(nèi)容,要求學(xué)生使用思維導(dǎo)圖在課前進(jìn)行預(yù)習(xí)。同時(shí)筆者在對照班級布置了同樣的預(yù)習(xí)任務(wù),然后第二天上課,筆者通過對預(yù)習(xí)內(nèi)容的提問和簡單的小測試來比較兩個(gè)班級預(yù)習(xí)的效果,實(shí)踐表明:對照班的學(xué)生大部分當(dāng)作任務(wù)應(yīng)付一下,有的學(xué)生對預(yù)習(xí)問題的回答比較簡單,而實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生相對來說比較喜歡這種新穎的預(yù)習(xí)方式,覺得制作思維導(dǎo)圖比較有趣,可以發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力,所以大部分學(xué)生的預(yù)習(xí)作業(yè)都做得比較好,課堂回答問題和測試的表現(xiàn)明顯優(yōu)于對照班。

(3)在課堂筆記環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

筆者在實(shí)驗(yàn)班利用思維導(dǎo)圖制作的教案進(jìn)行講課,在講課的過程中,筆者要求學(xué)生采用思維導(dǎo)圖做筆記,先用簡短的短語記下重點(diǎn),然后順應(yīng)大腦的思維方式把它們連接起來,在記的同時(shí)可以加上自己的創(chuàng)意。這樣學(xué)生不僅可以輕松跟上教師的節(jié)奏,充分理解,不必疲于記錄教師的筆記,而且充分解放的大腦還可以順著教師的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)想。課后,學(xué)生再根據(jù)自己的喜好涂上自己喜歡的顏色,加上自己的圖畫,加深記憶。

(4)在復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

在某些知識(shí)或者一個(gè)單元的學(xué)習(xí)結(jié)束以后,筆者要求實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生事先復(fù)習(xí)課堂上所做的思維導(dǎo)圖的筆記,然后根據(jù)筆記上面的內(nèi)容,進(jìn)行梳理和歸納,制作整個(gè)單元知識(shí)點(diǎn)的思維導(dǎo)圖。同時(shí)筆者在學(xué)生交上來的作品中,選擇做得好的學(xué)生的思維導(dǎo)圖進(jìn)行全班交流。讓學(xué)生互相借鑒對方思維導(dǎo)圖的長處,取長補(bǔ)短,提高自己所做的思維導(dǎo)圖的完整性和準(zhǔn)確性。

(5)檢驗(yàn)效果

最后通過單元測驗(yàn)、學(xué)校的月考、期中考試的成績來比較實(shí)驗(yàn)班和對照班的學(xué)習(xí)結(jié)果(見表1)。

表1　對照班、實(shí)驗(yàn)班成績對比

從班級整體來看,實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生的成績有一定的提高,可見思維導(dǎo)圖對于學(xué)生學(xué)習(xí)物理具有促進(jìn)作用。從個(gè)體來分析,思維導(dǎo)圖對學(xué)習(xí)成績本來較好的學(xué)生成績影響不大,但是學(xué)習(xí)成績在中游及中下游的學(xué)生進(jìn)步較大,思維導(dǎo)圖調(diào)動(dòng)了他們的積極性,使他們樂于學(xué)習(xí),愿意思考。所以平均成績的進(jìn)步很大一部分原因是這一范圍內(nèi)的學(xué)生進(jìn)步了。成績處于班級下游的學(xué)生在做一些基本概念題,解基礎(chǔ)題方面有進(jìn)步,可見思維導(dǎo)圖對于這一部分學(xué)生在掌握課堂基本知識(shí)方面起到了一定的作用。

三、運(yùn)用思維導(dǎo)圖的具體案例分析

使用的教材為上?？萍汲霭嫔绯霭娴陌四昙壍诙W(xué)期(試用版)物理,教學(xué)內(nèi)容是?第五章簡單機(jī)械?的第一節(jié)內(nèi)容?杠桿?,安排的課時(shí)為4個(gè)課時(shí)。

1.教學(xué)目標(biāo)

(1)知識(shí)與技能

通過觀察生活和生產(chǎn)勞動(dòng)中的各種杠桿提取共同的特征,并能在杠桿上確認(rèn)支點(diǎn)、動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂的位置;能準(zhǔn)確地畫出杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂;通過參與科學(xué)探究活動(dòng),能對杠桿平衡條件進(jìn)行猜想和假設(shè),并設(shè)計(jì)出驗(yàn)證方案,對獲得的信息進(jìn)行處理,得出杠桿平衡的條件;能應(yīng)用杠桿平衡條件去分析解決簡單的實(shí)際問題。能根據(jù)杠桿的特點(diǎn)以及作用效果等進(jìn)行分類。

圖2　教師歸納的思維導(dǎo)圖

(2)過程與方法

通過觀察和實(shí)驗(yàn)感知杠桿,培養(yǎng)觀察能力;通過實(shí)驗(yàn)探究,總結(jié)歸納出杠桿的平衡條件,培養(yǎng)初步的分析概括能力,收集信息和處理信息的能力;在對實(shí)例的調(diào)研、分析和解釋中進(jìn)一步理解和應(yīng)用杠桿平衡條件,嘗試應(yīng)用已知的科學(xué)規(guī)律去解釋某些具體問題。

(3)情感、態(tài)度和價(jià)值觀

使學(xué)生感受到杠桿在生活中有廣泛的應(yīng)用,提高探究的樂趣;運(yùn)用學(xué)過的科學(xué)知識(shí)解釋生活中的杠桿,進(jìn)一步感受到生活和科學(xué)的關(guān)系。

2.教學(xué)的重點(diǎn)難點(diǎn)

(1)重點(diǎn)杠桿平衡條件;(2)難點(diǎn)對力臂的引入和理解

3.筆者的思維導(dǎo)圖備課教案

從筆者的角度來看,通過利用思維導(dǎo)圖備課,使筆者對于整節(jié)課的內(nèi)容有了更好的了解,對于各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系、難易重點(diǎn)可以更好地把握,從而提高課堂效率。同時(shí)利用思維導(dǎo)圖可以改變師生交流的模式,通過對學(xué)生思維導(dǎo)圖的分析,教師可以了解學(xué)生對于課堂知識(shí)的理解和認(rèn)知程度,同時(shí)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整相應(yīng)的教學(xué)方案或進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)(見圖2)。

4.學(xué)生的導(dǎo)圖筆記案例

從學(xué)生的筆記可以看出他對整節(jié)課知識(shí)的掌握程度和思維方法,有的學(xué)生不能一次性做出完整的導(dǎo)圖筆記,但是經(jīng)過多次的練習(xí),能夠增加筆記的系統(tǒng)性和完整性。這種反映了學(xué)生獨(dú)特思維方式的筆記,不僅能夠幫助學(xué)生在復(fù)習(xí)中更好地記憶,而且也能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性和想象能力,同時(shí)通過這種筆記增加了學(xué)習(xí)的趣味性,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣(見圖3、圖4及圖5)。

圖3　學(xué)生所作思維導(dǎo)圖示例

四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總結(jié)和分析

為了讓實(shí)驗(yàn)的結(jié)果更具有參考的價(jià)值,筆者在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后(即期中考試結(jié)束后),對實(shí)驗(yàn)班的42位學(xué)生發(fā)放有關(guān)使用思維導(dǎo)圖進(jìn)行教學(xué)的感受的調(diào)查問卷,最終收回問卷42份,其中有效問卷42份,回收率達(dá)到100%。

圖4　學(xué)生所作思維導(dǎo)圖示例

圖5　思維導(dǎo)圖是學(xué)生個(gè)性化知識(shí)呈現(xiàn)方式

圖6　學(xué)生對于在物理課堂引入思維導(dǎo)圖學(xué)習(xí)方法的感興趣程度

圖7　思維導(dǎo)圖對于學(xué)生學(xué)習(xí)物理是否有幫助

圖8　學(xué)生使用思維導(dǎo)圖的方式

圖9　是否喜歡和同學(xué)一起制作思維導(dǎo)圖

從圖6至圖9的調(diào)查結(jié)果中,可知實(shí)驗(yàn)班絕大多數(shù)的學(xué)生喜愛并接受思維導(dǎo)圖這一新的學(xué)習(xí)方法,并認(rèn)為對自己的物理學(xué)習(xí)有幫助,這說明思維導(dǎo)圖在物理學(xué)科的應(yīng)用是受歡迎的。思維導(dǎo)圖的引入,不僅打破了以往教師一堂言的傳統(tǒng)教學(xué)模式,讓師生在寬松的氛圍內(nèi)進(jìn)行交流和溝通,學(xué)生以自己的思維方式繪制思維導(dǎo)圖,促進(jìn)了個(gè)體的有效學(xué)習(xí),還能為學(xué)生提供合作學(xué)習(xí)的平臺(tái),讓師生、生生對話與合作,共同構(gòu)建知識(shí)框架,這種互動(dòng)的教學(xué)方式有助于探究式教學(xué)的開展,能夠有效地落實(shí)二期課改中以學(xué)生為主體的目標(biāo),讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的真正主人。

結(jié)果還可以看出,不同的學(xué)生對于思維導(dǎo)圖的應(yīng)用有不同的側(cè)重點(diǎn),大部分學(xué)生喜歡在復(fù)習(xí)的時(shí)候使用思維導(dǎo)圖,原因很簡單,那就是對復(fù)習(xí)迎考有幫助。相對于以往的歸納知識(shí)要點(diǎn)法和知識(shí)框圖法等這些復(fù)習(xí)方法,思維導(dǎo)圖更適合作為學(xué)生的復(fù)習(xí)工具,思維導(dǎo)圖采用了學(xué)生易于接受的方式來表達(dá)和突出關(guān)鍵詞,體現(xiàn)“中心—主題—關(guān)鍵詞”金字塔式的結(jié)構(gòu),層次分明地將物理概念之間的邏輯關(guān)系圖化。這樣學(xué)生在復(fù)習(xí)過程中,不斷地將知識(shí)進(jìn)行同化、重組和篩選,從中不斷提取關(guān)鍵詞,使所學(xué)的內(nèi)容化繁為簡,重點(diǎn)突出,脈絡(luò)分明。

五、反思

在與學(xué)生的交流過程中,筆者發(fā)現(xiàn)思維導(dǎo)圖在物理課堂教學(xué)中的應(yīng)用是受歡迎的,而且實(shí)際上確實(shí)對一部分學(xué)生學(xué)習(xí)物理產(chǎn)生了很大幫助。主要是這種教學(xué)方式相對于傳統(tǒng)的教學(xué)方式,更容易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力和興趣,給學(xué)生的學(xué)習(xí)生活帶來了樂趣。但是,思維導(dǎo)圖在教學(xué)中的應(yīng)用仍處于起步階段,在實(shí)踐過程中常常會(huì)遇見一些需要注意和改善的問題,如:教師在制作思維導(dǎo)圖時(shí)要注意嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范,字跡工整圖形美觀,不能太隨意,讓學(xué)生不知所措。在學(xué)生制作思維導(dǎo)圖后教師應(yīng)予以及時(shí)的評價(jià),表揚(yáng)好的方面并指出需要改進(jìn)的地方,這樣學(xué)生才能體會(huì)到思維導(dǎo)圖的好處,否則容易讓學(xué)生感到疲勞和浪費(fèi)時(shí)間。對于思維導(dǎo)圖的畫法,教師不要過于標(biāo)準(zhǔn)化,要發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,鼓勵(lì)他們制作個(gè)性化的思維導(dǎo)圖(見圖5)。

新課程的教學(xué)提倡“減負(fù)增質(zhì)”,使學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)減少同時(shí)提高學(xué)生內(nèi)在的素質(zhì),思維導(dǎo)圖作為一種教學(xué)策略能有效地改變學(xué)生的認(rèn)知方式,對于初中物理的學(xué)習(xí),思維導(dǎo)圖能幫助學(xué)生將零散的物理概念和規(guī)律結(jié)構(gòu)化、條理化和系統(tǒng)化,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與學(xué)習(xí)效果。恰當(dāng)?shù)卦诮虒W(xué)過程中運(yùn)用思維導(dǎo)圖,能有效培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)的構(gòu)建能力,讓學(xué)生獲得長足的進(jìn)步。雖然思維導(dǎo)圖這一新型的學(xué)習(xí)方法在學(xué)生中間產(chǎn)生了很大的反響,但是筆者通過實(shí)際教學(xué)發(fā)現(xiàn),相對于對照班的學(xué)生而言,實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生成績雖然有一定進(jìn)步,但是學(xué)習(xí)效果并沒有預(yù)想中的那么好,這是因?yàn)樗季S導(dǎo)圖應(yīng)用于物理教學(xué)到目前為止還沒有成熟的指導(dǎo)程序,在教學(xué)中也仍然處于試驗(yàn)階段,這需要一個(gè)長期研究和實(shí)踐推廣的過程。

參考文獻(xiàn):

[1]托尼·巴贊.思維導(dǎo)圖——放射性思維[M].北京:作家出版社,1999.

[2]嚴(yán)燦云.思維導(dǎo)圖在物理學(xué)習(xí)中的應(yīng)用[M].蘇州:蘇州大學(xué)出版社,2004.

[3]齊偉.如何繪制思維導(dǎo)圖[J].教育技術(shù)導(dǎo)刊,2005,(7).

[4]高麗.思維導(dǎo)圖在教育教學(xué)中的用用[M].北京:中國現(xiàn)代教育出版社,2007,(3).

[5]楊蘭娟.思維導(dǎo)圖融入初中科學(xué)課的教學(xué)理念和實(shí)施[J].上海教育科研,2007,(2).

Practice Research on Usage of Mind Mapping in Physics Teaching

ZHANG Fei

(Shanghai Shangbao Middle school, Shanghai 201101)

Abstract: As a new teaching method, mind mapping has active effects on physics teaching since its introduction in teaching.Since there are lots of drawbacks in physics study, the author try to introduce the mind mapping into students’three study phases(that is preparation, attending of lecture and review) in order to excite students’interest in physics study and improve their learning results.

Key words: mind mapping, physics teaching in middle school, practice research