初二物理思维导图(共12篇)
2、三角形的一边与另一边的延长线组成的角,叫做三角形的外角。
3、三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和。
4、在平面内,有一些线段首尾顺次相接组成的封闭图形叫做多边形。
5、连接多边形不相邻的两个顶点的线段,叫做多边形的对角线。
6、各个角都相等,各条边都相等的多边形叫做正多边形。
7、n边形内角和等于(n-2)x180°。
8、多边形外角和等于360°。
9、可以看到,形状,大小相同的的图形放在一起能够完全重合的两个图形叫做全等形。
10、能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形。
11、把两个全等三角形重合在一起,重合的顶点叫做对应顶点,重合的便叫做对应边,重合的角叫做对应角。
12、全等三角形对应边相等,全等三角形对应角相等。
一思维导图的介绍
思维导图是指学习者对特定主题建构的知识结构的一种视觉化表征, 是语义网络的可视化表示方法, 是人们将某一领域内的知识元素按其内在关联建立起来的一种可视化的语义网络。它和传统的线性笔记不同, 能直观、形象、一目了然地描述出知识脉络及其之间的联系。其基本框架如下图所示。
二思维导图在物理教学中的优势
回忆的两大主要因素是联想和强调。思维导图顺应了大脑的思维模式, 是发散性思维的自然表达, 是打开大脑潜能的强大的图解工具。思维导图能充分调动了大脑的各种功能, 如色彩、维度、图像、词汇、数字、逻辑、空间感等, 这是传统的线性笔记所做不到的。运用思维导图可以方便地将知识点之间用线连接, 在连接的过程中, 更加巩固了对知识点的认识, 并且对深层次的关系形成了独立思维能力。对于迷惑的问题可以用问号标记, 而重点问题可以用符号标记。这样, 一个章节学习下来, 知识点之间的联系及重点、难点问题就非常清晰了, 可以较快找到问题的关键。利用思维导图的方式既缩短了记录的时间, 提高了记录的效率, 更提高了学生的自主性, 在听课过程中锻炼了学生的主动思维。而且在复习所学知识的过程中, 思维导图使学生在复习过程中有的放矢, 能够逐渐养成整体思维的学习方式。而对于老师, 每次进行新内容讲解前, 可以让学生重新绘制上个章节的思维导图, 既加强了复习的效果, 又提高了学生对每个知识点的理解程度。
传统的笔记通常是以直线模式写下来的, 存在一些不足: (1) 线性笔记中关键词出现在不同的页码, 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。通过对学生的调查发现:大多数学生对物理的学习仅限于听课与做题。发散性思维与创造性思维很难在学习过程中形成, 而过多的知识点压得学生无法喘息, 复习无从下手。在物理学教育过程中引入思维导图可以将重要的核心内容快速记录下来, 对概念的扩展可以用树状图、点状图等多种方式记录, 不仅记录速度加快, 而且概念间的内在联系也较清晰。
三思维导图在高中物理教学中的融入
物理教学中融入思维导图可以使学生的学习积极性和课堂效率得到更大的提高, 可以探索出更适合学生学习的新方式。伽利略曾说:“你无法教会别人任何东西, 你只能帮助别人发现一些东西。”那怎么才能把思维导图融入到物理教学中, 让学生体会到思维导图的优点并能加以熟练的应用呢?
1. 在课堂中引入思维导图
思维导图对学生来讲是陌生的, 如在复习“运动的描述”一章时, 笔者是这样引入思维导图的。首先我提问学生“我们已经学习过了‘运动的描述’, 你能总结一下这一章节的内容吗?”当大多数学生皱着眉头、一脸迷惑的时候, 我在黑板的中央写了“运动的描述”并把这几个字圈了起来。然后引导学生将自己脑海中所学的零散的知识点讲出来, 虽然学生讲的没有主次、层次, 但热情高涨、趣味盎然。
思维导图画好后, 学生虽然有些迷惑, 但也体会到思维导图与平时板书的不同, 体会到了思维导图的一些优点。
2. 在课堂中学习思维导图
学生虽然接触到了思维导图, 但对思维导图的画法还是难以真正理解到位。笔者在课堂上让学生准备了彩笔、白纸。首先笔者以“水”为中央图像为例, 画了一张思维导图。让学生体会怎么画思维导图, 体会思维导图直观、形象的特点。同时引导学生体会思维导图是想什么就画什么, 是大脑思维的自然延伸, 是思维过程的具体化、可视化表征方式;但制作思维导图时要有层次, 主干的线条要粗些, 要突出重点, 要有关键词;中央图像要画在中央, 可以用几种颜色;可以做标记、画图, 只要能帮助理解, 是你心中所想的就可以。
思维导图的绘制大致按照下列步骤进行:(1)把主题画在纸的中央。主题可以用关键字或图像来表示。所谓关键字,是表达核心意思的具体的、有意义的字或词。这样,有助于我们进行回忆。(2)考虑“次主题”,也就是在上一层主题下的延伸。(3)在“次主题”后,罗列更为细节的要点。这个时候要注意的是,不要强迫自己用一定的顺序或结构来罗列要点。任何一个要点出现的时候,都可以自然地将它用“关键字”的方式表达出来,并把它和最相关的“次主题”连接起来。(4)整理思维过程。
在课堂教学中,如果教师采用思维导图进行板书,可以让学生时刻注意课堂的知识结构,将知识点放在相应的网络中,思维导图网络可以将知识系统化、体系化。对于一些特殊的结点,往往是考试出题的高频点,在思维导图中可以用不同颜色或者不同字体标注出来。这样既能让学生在课上把握主干知识,又能使其关注到过程和方法,从而将课堂学习过程通过简化绘制和完善思维导图,对本课内容从整体上加以把握,真正达到提高学生听课效率和教师上课效果的目的。比如在教《机械能守恒定律》一课时,可将下一节内容与本节内容合并,将课堂内容简化成如下思维导图(见文末)。
在教与学中还有更多空间使用思维导图,将教与学变得更高效,如教师在集体备课中用思维导图进行共同讨论,完成教学设计,学生用思维导图制订复习计划、做笔记、进行小组合作、探究问题等。
在教学实践中,学生通过绘制思维导图,激发了学习兴趣。思维导图的绘制促使学生积极思考,加强其对知识的理解,增强了他们的成就感。时不时产生的一些具有创新性的理解,减轻了教师的教学压力,从而达到创新学习的目的。在今后的教学尤其是复习课教学中,有选择性地使用思维导图应该是我们长期努力的方向和奋斗的目标。
四川省理县通化九年一贯制学校 陶朝晟
【内容提要】“思维导图”利用文字、符号、图画等载体把知识网络、章节结构等勾画出来,既能准确、清晰地表达我们的思维,又能组织概念,勾勒知识结构图,把它应用到物理教学中,有利于教师进行教学设计、组织教学;也有利于学生整理学习笔记、整理自己的知识体系、完善小组探究过程等,并运用思维导图的发散性,训练学生思维的发散性、流畅性;通过师生、生生之间的交流互动,培养学生思维的全面性;通过教师的发掘和引导,培养学生思维导独特性;通过优化学生的思维过程,提升学生思维品质,从而达到优化物理教学课堂的目的。【关键词】
思维导图
优化
思维导图作为一种新的思维模式,是由英国教育学家、心理学家托尼?巴赞于20世纪60年代创立的。区别于传统的思维方式,思维导图让学生可以以更加直观形象的模式来记忆知识结构,更加有效的帮助学生建立知识结构之间的联系。思维导图运用运用图画的方式以一个主题为中心,画出放射线,运用图文并重的技巧,把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来,把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接,利用记忆、阅读、思维的规律,开启人类大脑的无限潜能。思维导图因此具有人类思维的强大功能。这种思维导图的教学模式可以帮助初中教师更加形象的把相关的知识结构呈现给学生,让学生更快的去理解。初二是初中物理教学时学生学习的重要阶段,也是学生正式接触物理的阶段,由此使得很多学生感到陌生,难以快速融入教学环境中,而思维导图的直白式引导则刚好解决了这一难题。在教学中运用思维导图对物理问题进行分析和总结,更容易抓住问题的重点,理清思路;学生在学习中应用思维导图,能更好的感知和把握知识的内在联系,形成良好的理解思考习惯,从而提高学习效益。
一、用“思维导图”帮助教师分析教材,以此为依据进行教学设计、编写教案学案、复习指导等。传统的教案是一种线性方式,不能从整体结构上反映整个教学过程。教学中教师的思维经常断线或是遗漏有关知识点,如果在写教案前先做一个思维导图的教学设计,再写教案,两者互为补充,我们的教案就会更加条理清晰、更用利于指导我们的教学。利用思维导图能有效的掌控学生分组合作学习。现在大多数学校采用分组教学法,“思维导图”形象直观,教师可以在很短时间内利用各小组的“思维导图”发现各小组做得比较好的地方,也能及时找出各小组的不足,可以迅速查漏补缺,对各组进行点拨。最后可以把各小组的“思维导图”收集起来,制成一张全班的关于所学知识的思维导图,对全体同学获取知识都起到积极促进的作用,提高了分组教学的效率。下图是用Inspiration 9软件做下图是关于“物态变化”的复习课教学设计,利用“思维导图”把教知积结构表达既充分又直观。用最少的文字清楚获得最好的效果。(也可以手绘)。
二、学生运用“思维导图”,并把它作为一种思维习惯能起到事伴功倍的作用。1.学生可以用“思维导图”做预习笔记、课堂笔记、课后反思笔记
一般的笔记是对老师课堂内容的机械的不完全的复制,相互之间没有关联、没有重点;而且很多学生忙于记录,没有时间真正地去思考,记过的笔记也没有时间去整理和复习。所以常规笔记效率低、篇幅大、无重点、无层次、无结构。而利用思维导图记笔记效率高、篇幅小、有重点、有层次、有结构,并且方便以后复习。采用思维导图做笔记,用简单的短语记下重点,顺应大脑的思维方式把它们连接起来,在记的同时就加上了自己的创意。这样学生不仅能轻松跟上老师的节奏,充分地理解,而且解放的大脑还可以顺着老师的思路展开联想。联想老师想到的相关知识点,没想到的知识点,思想上又比老师前进了一步。学生在不知不觉中快乐地思考着。课后,学生再根据自己的喜好涂上颜色,加上图画,加深记忆。当过一段时间后再看到这张图时,不仅与此相关的内容会立刻浮现眼前,而且当时的情景也会历历在目。
2.学生利用“思维导图”可以方便的建构物理知识体系进行课堂或章节进行总结,有利于提升学生的总结能力。
学生在学习物理概念、规律时往往容易犯一些错误。发生认识偏差。所以建立准确的物理知识网络非常重要,“思维导图”可以很方便的实现。每个章节可以鼓励学生自己画出物理概念、规律及其之间区别、联系的思维导图。学完一章或一个单元后,学生可以共同总结、完善思维导图,也可以把讨论过程制作成思维导图,这样再回过头来复习时,不仅对本章、本单元的内容一目了然,而且可以对整个学期或是初中阶段的整个学科的内容了然于胸。每节课的最后三分钟,常被誉为“黄金三分钟”,是学生对本堂课所学知识进行消化、整理的关键时间。此时运用思维导图进行总结、补充,能够将学生学到的零散知识、缺漏知识进行重新认识和补充,并将其结构化,起到了很好的串联和修补作用,此环节可誉为“串珍珠”。章节知识以“整串珍珠”的形式呈现并固定在学生的脑海里。久而久之,学生的知识梳理能力和查缺补漏能力就会产生质的飞跃。下面是物态变化学部分的思维导图。
3.思维导图帮助学生更好地做实验
很多学生做实验时不够严谨,不能正确操作,不能按步骤完成实验,不懂实验原理,不能理解此实验的意义,造成实验能力得不到提高。
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,做成思维导图有利于学生实验,养成良好的动手习惯。下面是测量实验的思维导图。
三、思维导图在复习课中的应用
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。如果能将思维导图这一工具巧妙地运用到复习课中,在理解知识和厘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,充分发挥学生自主性,独立建构知识网络。首先,学生主动回忆相关内容,自主构建具有个人特色的思维导图,要注意把握知识间的逻辑关系以及存在的疑难之处。其次,教师在组织复习时,可以有以下几种方式: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;以同学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;也可采用小组合作学习的方式,组内同学们根据讨论意见以及教师建议绘制出思维导图并不断进行完善以形成小组思维导图。不管采用什么样的方式,关键要突出学生的主体性。这就需要师生长期训练达到事半功倍效果。
在传统的初中物理教学模式下,由于物理课相对于数学、语文、英语等学科而言课时较少,因此教师为了赶进度,认为在课堂的最后进行总结是浪费课堂时间的行为,因此教师往往忽视创设思维导图的教学环节,然而这样并不利于学生课后复习。思维导图直观的地反映了各个物理变量之间的关系,方便学生在考试之前进行有机复习,同时学生在创设思维导图的过程中,培养了学生的实践操作能力,因此,教师必须要认识到思维导图的重要性。本文就围绕如何在初中物理课堂上有效渗透思维导图教学模式提出了相关措施。
一、教师仔细备课,构建符合考点的思维导图
为了理清学生的学习思路,教师要在物理课堂上渗透思维导图教学模式,然而根据书本内容将所有琐碎的知识点全部罗列出来不现实,这样不仅仅会花费大量的时间而且难以区分知识点的重难点,因此教师要根据考点、学生的思维模式、学生的学习现状进行有针对性地创设思维导图,如果是学生掌握得比较好的知识点可以直接一带而过,反而言之,如果学生觉得有困难的知识点,教师在创建思维导图的时候甚至可以将特定题目的特定方法进行一个总结写在思维导图里面,这样不仅不会觉得是一种累赘,反而会让思维导图显得更有价值、有针对性。
例如:在学习《透镜及其应用》这个单元的时候,其中《探究凸透镜成像的规律》这一课是这个单元的重中之重,是考试的重点内容,每张物理试卷上必然有相关的题目,因此教师需要将凸透镜的成长规则、现实生活中的应用等全部包含进思维导图里面;另外,《显微镜和望远镜》这一课不是考试的重点内容,只是为了完整这个单元的学习、拓展学生知识面而增加的一个板块,在考试过程中最多考学生显微镜和望远镜的发明者,学生在经历了几次考试之后就会自然而然的熟记于心,因此在创建思维导图的时候就可以将这个知识点一带而过。
二、设置小组合作学习,创设专属思维导图
教师创设的思维导图不一定适合每一位学生,因此,教师要教会学生创设属于自己的思维导图,在一开始运用思维导图之时,学生的能力有限,因此教师需要根据学生的兴趣爱好、学习态度、性格特征、活跃程度将学生进行分组,让学生在合作中培养学生的能力,同时也可以增进学生之间的感情。另外,学生在课堂上进行小组讨论的时候,教师要注意在过道里不断巡视。首先,解决学生在讨论过程中遇到的问题;其次,防止学生在这个环节讨论一些无关紧要的事情;最后,教师要根据学生的讨论进度来决定这个环节的结束时间。在学生刚刚进行小组合作的时候,教师可以先为学生在黑板上写一个开头和转折点,让后让学生填空,这样可以缓解学生的压力。
例如:在学习《质量和密度》这个知识点的时候,教师为学生写好大的知识框架,为了增加趣味性,学生还可以在趣味导图上进行一些加工,在《质量和密度》这个总的题目写在一个天平上,然后将质量和密度写在天平的两边,从这两个因素出发写出下面的分支。以密度为例,以定义、公式、单位、特性、测定、应用为二级分支,就这样以此类推,此外学生根据自己的`学习情况做出一些补充和省略,这样才能让思维导图的作用发挥到最大的效果。
三、把握创建思维导图技巧,提高思维导图效率
创建思维导图关注的不仅仅是思维导图的内容,还有思维导图的表现形式,对于学生学习的难点或者是考试的重点,学生在创建思维导图的时候,要学会将这些重、难点的分支加粗,或者将重点内容画上着重号。
例如:在学习《雾态变化》这个知识点的时候,其中升华、融化、蒸发、凝固、汽化、液化等是其中的重点内容,然而学生可以先根据进行雾态变化时是吸热还是放热进行分类然后根据自己的掌握情况,如果掌握的不好的就着重写详细一点并且加粗引起自己的注意,掌握的好的就可以适当做出一些省略,这样充满技巧、详略得当的思维导图,既可以有针对性的进行复习,又可以节省学生的制作时间,充分发挥出思维导图提高学生的物理成绩的真正意义。
四、结语
每个孩子都有自己不同的特点,那到底应该怎样做呢?
一要观察分析。家长要通过观察测试,弄清孩子在思维发展方面的现状。哪些是优势,要鼓励他们继续发展;哪些是缺陷,要帮助他们尽早克服。
一般来说,初中生在思维方面常存在:“死、碎、单、浅、慢”等 缺陷。“死”就是学的死,不会动脑筋,平时死学,考试时死背。“碎”是指学的知识零碎,一个个知识点分散、孤立,形不成系统,构不成网络。“单”是指思路单一,考虑问题时,不善于从多角度、多方面入手,不会举一反三。“浅”就是看问题肤浅,只看到问题的表面,看不出问题的实质,以及问题与问题之间的内在联系。“慢”即思维的节奏慢,反应不灵活。
上述任何一个缺陷都能导致孩子学习上的困难。而且随着学习任务的加重,困难会越来越大,常常出现要他们去学习就像要他们去服苦役一样令人头痛的情况。处于这样思维状态下的孩子,只会越学越糟。所以家长要尽快找出孩子思维方面的缺陷,通过各种有效的办法,帮助他们克服缺陷,并学会科学的思维方法。
二要循循善诱。科学的思维能力的培养是从提问开始的,没有问题,思维就不能起步。
一个学生如果在学习中不善于提问题,他就不能进行有价值的思维活动,也就不能有效地去解决学习中遇到的问题。所以诺贝尔奖获得者海森堡身有体会地说:“首先是问题的提出,其次才是问题的解决。”因此家长首先不能挫伤孩子提问的积极性。要有意识地从鼓励孩子提问入手,培养他们提问的兴趣和习惯。尤其要鼓励他们大胆质疑,敢于提问,并反复告诫他们,切不要认为,凡是老师讲的、书上印的,都是不可怀疑的真理,从来不想也不打一个问号。
在起始阶段,孩子提出的问题往往既简单又幼稚,但只要能提出,家长就要给予鼓励和赞扬。当前,一些发达国家的家长正是这样来培养孩子良好的思维能力的。例如,过去孩子一放学回来,家长总喜欢问:“今天有没有测验?”“考多少分?”如果是得了90分或是100分,家长就笑逐颜开。
现在一些聪明家长就迥然不同了,孩子放学回家,家长总是关心地问:“今天向老师提出问题了没有?”“提了”。接着家长更关心地问:“你提的问题老师认为有价值没有?”如果回答,“有,老师认为很有价值。”那么这时全家会欢欣鼓舞,孩子也会受到赞扬。因为他们认为,提出问题是思维有能力的表现,提出有价值的问题更是思维发现力、创造力的表现,是智慧的象征。以上这个事例不是值得我们的家长借签么?
三是在培养孩子提问题的能力的同时,家长还要重视提高他们分析问题解决问题的能力。分析和解决问题是通过思维再现知识、运用知识的过程要有效地再现和运用知识,就必须指导孩子遵循正确的思路,运用正确的思维方法。法国生理学家贝尔纳说过:“良好的方法能使我们更好地发挥运用天赋的才能,而拙劣的方法可能会阻碍才能的发挥。”
对于初中生来说,最一般的方法是在“是什么”、“为什么要学”和“如何运用”三个环节上狠下功夫。所谓“是什么”,就是要孩子弄清楚,今天老师讲了些什么新知识,有些什么新要求,“我”今天的任务是什么等,一句话:学习目的要明确。
所谓“为什么”就是要孩子独立“消化”教材、理解教材,弄清新知识的来龙去脉。这是三个环节中最关键的一环。在辅导孩子学习时,我们要帮助他们把握新知识与学过的知识之间的关系,弄清“为什么要学”的道理,再将新知识分成几个部分,弄清这几个部分的意义。
然后再这几个部分之间,新知识与旧知识之间进行比较,找出它们之间的相同之处和不同处,最后再把这些新知识有机地纳入孩子原有的知识体系中去,形成更高层次的知识网络。这就运用分析、综合、比较、归纳等逻辑思维方法,科学地再现知识、运用知识的思考过程,如果家长能帮助孩子长期坚持、严格认真地进行这种训练,那么他们就不仅能牢固地记住学过知识,而且能迅速地理解新知识和有效地吸收新知识。
一、思维导图和物理学习之间的关系
1. 围绕关键知识点建立知识组成结构
物理信息加工论认为, 物理解题新手在解决问题的过程中, 习惯使用大脑的零散信息对问题进行处理, 简单的说就是使用一个个小的知识单元对问题进行思考, 但是解题高手则会把各种零散的知识系统组成一块完整的信息块, 以统一的思想进行问题的处理.
例如“运动和力”, 学生可以从“亚里士多德观点”联想到“牛顿观点”而进行图式构建的讨论, 用物理家总结的各种相近的观点或者对立的观点构成知识模块而进行信息的处理, 让学习者可以理解到这样一个特定学习领域的知识内涵, 以帮助学习者从表层深入至里层而开展“运动和力”知识结构的思维, 并且以“同化”思维作用形成全新的认知结构.
2. 有意联想找寻各个知识点间的联系
物理解题的新手因为信息检索能力和问题图式的建构能力较弱, 所以他们不清楚解什么题应该用什么思维技能. 例如, “力学基本原理”的思维导图学习和“思维图式导航”的建构过程中, 学习者要理解清楚动量守恒原理, 并且以思维导图为辅助, 从冲量和动量概念的角度出发, 发展至动量守恒定律的层面上, 找寻各种需要检索的信息资源, 而建构动量守恒定律中的各种新问题表征. 这样能够减轻思维压力, 让新手在问题解决和思维导向发展过程中朝着整体性与有序性的方向发展.
二、物理解题思维与思维导图的应用
1. 化归思想
前苏联著名数学家雅诺夫思卡曾经说过, 解题是一种将自己要解决的问题转化成为自己之前已经解过的题. 物理的解题就是在不断的建构和解题, 物理解题过程中使用最多的一种解题思想就是化归思想, 把一些难度较大的题转化成更容易发现和更容易解决的问题, 或者是已经解答过的题进行解答. 思维导图属于一种有效的认知工具, 其能够辅助解题者在连续的建构与求解过程中, 实现“化归”的解题思想 (如图1) .
以一个例题为例:一颗人造卫星在某颗行星表面上运动, 假设卫星运行的周期为T, 行星的平均密度是ρ, 证明ρT2等于一个普适恒量.
一般刚入门的物理学习者在解答此类题型的时候, 因为难度的原因, 如果不对题型进行分析而盲目的急于寻找解题的公式或者物理定理, 想要以单纯的套公式的方式解答此类题目, 必然会遇到诸多的困难. 因为物理题型的解答, 不但要具备一定储备量的基础知识, 而且要形成较为合理的知识组成结构, 建构主义的学习必须建立在认知结构的基础上, 这样的学习才有学习意义. 如果把问题条件与目标组成状态, 加入知识组成结构的建构空间, 并且使用科学的处理方式, 再碰到这种难度较大的问题时, 解题思维就会更加广阔, 自然也更容易将这种难题解题.
2. 发散思维
多数研究结果都显示, 人类的大脑是以一种层级的方式在组织自己接触到的各种知识, “思维导图”和大脑的知识组成基本相似, “思维导图”和“层级结构”不但能够激活原有的各种知识结构, 而且能够帮助解题者进行更好的思考和知识结构的表达.
以图2为例, 是以万有引力定律公式F引= GMm / r2与向心力公式F向= mω2r的思维导图模式建构的, 运用发散性思维能够清楚的将此公式中的等级顺序中各种相关的物理量表达意义进行阐述, 不但为解题者提供了物理解题过程中需要用到的支持性的知识, 还让解题者更好的理解到万有引力公式中所包含的M和ρ之间的关系, 也就是M = ρV = ρ·4 /3πr3.
摘 要:思维导图作为一种新的教学工具,受到广大教育者的重视。笔者结合高中物理学科的特点,通过介绍“思维导图”教学模式、教学实例,展示思维导图教学模式在高中物理教学中的应用探索和实践成果,给广大高中物理教师提供一种新的教学思路。
关键词:思维导图;物理课堂;教学模式
思维导图(Mind Mapping)又名心智图、心灵图、脑图,是英国著名心理学家、教育家托尼·巴赞在19世纪60年代后期发明的“一种非常有用的图形技术”。它是在层级和分类的信息组织基础上,从中心主题通过特定的关键词或图形标识关联展开分支,并充分利用色彩和字体的变化将放射状思维过程和结果可视化的工具。思维导图不仅作为辅助思考的工具,贯穿大脑信息加工的各个阶段,同时作为处理知识及学习知识的有效的新方法,直接应用到知识学习过程的整理、记忆、复习、交流、写作等过程中。结合高中物理和思维导图的特点,可将思维导图用于高中物理教学中。
一、高中物理课堂“思维导图”教学模式操作程序
各个步骤分述如下:
第一,创设情境,明确问题。在进行新课导入时,教师以合适的形式创设一个既符合学生实际又能引发思考的问题情境。
第二,展示旧图,发散联想。教学活动必须要考虑学生先前的知识和经验水平,教师一方面利用思维导图帮助学生从记忆中提取已学的与新课内容有关的信息,另一方面要帮助学生梳理分析问题的方向,找到解决问题可能的方法,在学生初步思考时启发他们的思路。
第三,收集资料,自主构图。如果是比较简单的学习内容,可以发挥学生学习的自主性和主动性,在收集学习资料的基础上让他们自主构建思维导图。
第四,交流讨论,协作构图。如果是比较复杂的学习内容,可以组织学生进行合作学习,在学习小组成员交流合作的基础上进行协作,构建思维导图。
第五,教师点评,完善构图。这个环节是教师在点评学生绘制的思维导图并引导他们进行完善,这个过程旨在帮学生理清思维过程、解决思维障碍。
第六,总结巩固,拓展延伸。本阶段教师要对教学内容进行一个全面的总结,巩固学生对知识的理解。
二、高中物理课堂“思维导图”教学模式应用实例
下面以教科版高中物理选修3-1第一章第5节“示波管原理(带电粒子在电场中的运动)”一课为例,说明如何在物理课堂中应用思维导图教学模式。
1.教学准备
课前准备分为教师备课和学生预习,教师备课则包括课程目标的制订、教材分析、学情分析、教学设计。
2.教学活动
环节一:创设情境,明确问题。
师:在现代科学实验和技术设备中,常常利用电场来改变或控制带电粒子的运动。如电子直线加速器、示波管(利用多媒体投影仪展示相关图片),那么我们今天也来探究一下带电粒子在电场中的运动情况。
环节二:展示旧图,发散联想。
师:大家回想一下我们之前是怎样通过力与速度来研究物体运动情况的?
生:看合力以及合力与速度的夹角关系。
师:是的,现在我们一起通过思维导图来回顾一下。(展示物体运动情况的思维导图)
师:需要注意的是,要看物体的运动情况需要看的是合力与速度的夹角关系,那么在电场中带电粒子可能受到哪些力?
生:重力、电场力。
师:我们看第一种情况,当合力为零时,带电粒子在电场中静止或匀速直线运动,这时重力与电场力平衡。当合力不为零时,为了研究简便,我们能不能不计重力?
生:重力与电场力相比非常小的时候,可以不计重力。
师:非常好,实际上我们一般把粒子分成两类,一类如电子、质子、离子、粒子等微观粒子,对这类粒子在没有明确说明的时候一般不考虑重力。还有一类如带电液滴、带电小球的实物粒子,在没有明确说明时一般需考虑重力。为了方便起见,下面我们研究时均不考虑带电粒子的重力。
环节三:收集资料,自主构图。
师:根据物体运动情况的思维导图,先请同学们思考带电粒子初速度方向与电场方向平行这种最简单的情形,自己独立画出示意图,并完成思维导图。(巡视学生的完成情况,适时加以指点)
师:(展示部分学生的成果并加以点评),这个环节大多数同学完成得都比较好。
环节四:交流讨论,协作构图。
师:下面我们考虑比较复杂一点的情况,即当带电粒子初速度方向与电场力方向垂直时,这种情况与平抛运动十分类似,因此我们称之为类平抛运动。请同学们以学习小组为单位,将带电粒子初速度方向与电场力方向垂直的运动与平抛运动进行类比,并在交流讨论的基础上作出相应的思维导图。(巡视学生的完成情况,适时加以指点)
环节五:教师点评,完善构图。
师:(展示部分学生的成果并加以点评,指出学生的优缺点),各个小组都完成得比较好,接下来老师就把大家的智慧都整合一下,我们一起把这个思维导图进行完善。(思维导图:带电粒子在电场中偏转)
环节六:总结巩固,拓展延伸。
师:根据今天学习的内容,我们可以总结出研究带电粒子在电场中运动的两种途径:(1)力和运动的关系——牛顿第二定律。根据带电粒子受到的电场力及初速度情况,运用牛顿第二定律得出加速度,结合运动学公式确定带电粒子的速度、位移等。这条途径通常适用于匀强电场中粒子做匀变速运动的情况。(2)功和能的关系——动能定理。电场力对带电粒子做功,引起带电粒子的能量发生变化。利用功能关系研究带电粒子的速度变化、通过的位移、能量的变化等。这条途径也适用于非匀强电场。
3.课后总结反思
针对学生的作业情况和自制的思维导图,结合教学目标,总结和反思这节课的教学效果及存在的不足,并在以后的教学中进行改进。
三、结语
思维导图是当今世界范围内应用最广泛的教与学的工具之一。通过对当今教学现状的反思,如何提高学生的创新思维,注重启发学生,跳出传统单一教学模式的束缚成了教学关键。结合高中物理和思维导图的特点构建的“思维导图”教学模式,强调学生的自主学习、合作学习和教师的主导作用,能给物理课堂注入新的活力,为广大高中物理教师提供了一种新的教学思路。
参考文献:
[1](英)托尼·博赞.思维导图[M].李斯,译.北京:作家出版社,1999:56.
[2](英)托尼·博赞.思维导图——大脑使用说明书[M].北京:外语教学与研究出版社,2005.
一、思维导图的由来。
思维导图最初是20世纪60年代英国人东尼·博赞(Tony Buzan)创造的一种笔记方法。
思维导图被誉为21世纪全球革命性的思维工具,是一种由主题到支干的发散性、逻辑性思维方式,已被广泛运用于生活、学习、工作等领域。
那么,它到底是什么呢?简单来说,这是一种新颖的教学方式,它将枯燥单调的文字信息以多彩的颜色、图形、代码、符号等多种元素形象化表征出来,以强烈的视觉冲击力不断刺激着我们的大脑,激发我们的联想,扩展我们想像的空间。
二、我们为什么要使用思维导图? 1.传统线性笔记问题。①埋没关键词 ②不易记忆 ③浪费时间
④不能有效刺激大脑 2.思维导图的优势。①焦点集中 ②主干发散
③层次分明(重要话题靠近中心,不重要话题靠近边缘)④图形、颜色、代码(便于联想记忆,增加创作性)
利用思维导图记录的语言文字相对比较少,能吸引学生专注于阅读思考,调动学生根据自己的兴趣、关注焦点和已有的读写经验、知识水平、理解能力、文学修养等,生发出不同层次的阅读理解和感悟,对所阅读内容进行尽量深入的学习,而且总能保持高涨的学习热情。(人脑对图像的加工记忆能力大约是文字的1000倍。)
三、思维导图的形式。
具体说来,思维导图由八大思维导图构成,每个导图代表了一种思维方式。这八种思维导图分别是:圆圈图、气泡图、双气泡图、树形图、括号图、桥型图、复流程图和流程图。八种不同的思维导图也有不同的用处:
圆圈图让我们对事物进行有效的联想;(常用于作文)单泡图教我们去形容、描述一个事物; 双气泡图负责对比相同点和不同点; 树形图帮我们进行事物的分类; 括号图会分解一个复杂的东西; 桥型图教我们理清事物与事物的关系; 复流程图帮助我们了解原因导致的结果; 流程图则帮我们整理事物的发展过程。
四、思维导图在教学中的应用。1.思维导图在概念知识教学中的应用.教师可以运用思维导图对数学教学内容进行归纳和整理,突出教学重点、难点,将数学的主要概念和原理以一种可视化的方式展现出来,简明扼要地表达概念的逻辑关系,呈现概念的地位以及相关性,以便学生发现概念间的区别与联系,从而提高课堂效率。
2.思维导图在解决问题教学中的应用.运用思维导图,可以有效加工材料信息,深化知识理解,把握信息之间的联系,帮助学生对材料进行深层加工,形成一定的思路,提高学生解决问题的能力。
3.思维导图在预习中的应用.课前预习是数学学习的重要环节,对多数学生而言,所谓数学预习,就是浏览教材内容,对教材有初步印象,这样的预习显然没有真正发挥作用。指导学生
运用思维导图进行预习,可以取得较好的效果。
首先让学生在白纸的中央画一个椭圆,用一两个词写上本节内容的主要知识点,作为中央主题,然后从中央主题出发向外画分支(分支多少视内容而定),将每一小节的关键词填到主分支线上,当主分支线上还有更细小的分支时,则重复上述操作。在绘制草稿图形时,学生的大脑处于快速思考的状态,能在较短的时间里完成阅读。完成所有关键词填写后,接着在思维导图上做好相关的标记。例如,在各分支上用彩色笔标注上“已明白”、“有疑惑”、“完全不明白”等,也可以使用“√”、“×”、“?”等符号来标记。如图1所示即为学生预习分数时的一幅思维导图。
用思维导图来进行预习的主要作用,是帮助学生明确目标,在阅读时能够集中精神,在短时间内把握住阅读内容的要点,理顺自己的思路。同时,标记的使用能让学生在听课时有的放矢,提高听课效果。另外,通过检查学生的思维导图,教师能够迅速找到学生对该内容的思维障碍点,确定重点与难点,使讲课更加有针对性和实效性,真正做到因材施教。
4.思维导图在复习中的应用
课后复习是巩固知识、提高运用知识解决问题的能力的重要环节。学生对运用思维导图这种方式进行复习总结都表现出一定的兴趣。
在复习中,首先,学生独立对整章知识进行总结,根据自己的理解,理清数学概念、规律及其区别、联系,区分重点难点,画出思维导图。
其次,教师批阅学生交上来的作品,把握学生对整个章节知识的掌握情况,同时对其在思维导图中体现的思维错误进行一定程度的修改。
第三,在复习课堂上抽取部分典型的作品,先由大家讨论该思维导图的优劣,进行补充与深化,最后教师进行总结与提升,由于初中生的思维水平有限,教师的提高主要是将本章知识与已有知识进行联系,将新知识融入已有的知识体系中,形成知识网络,便于提取。各章、各单元间不是孤立的,而是互相联系的,让学生自己找出联系,把所有的思维导图编织成自己的知识网,整个过程也是其乐无穷的。
五、相关问题。
当然,万事万物都有它的两面性,思维导图作为一个新生事物,难免会出现一些问题。在今后的应用中难免会出现一些问题,大家再一起研究解决。
2017.3.20 教导处
制作思维导图的过程其实就是学生进行创造的过程,学生拥有较为广阔的想象空间,可以根据自己的爱好设计思维导图。在它的制作过程中,学生要进行大量的思考,会在头脑中随时迸发出新想法,这有利于培养学生的创新精神和实践能力。
技法
1.突出重点
一定要用中央图像
整个思维导图中都要用图形
中央图像上要用三种或者更多的颜色
图形要有层次感
要用通感(多种生理感觉共生)
字体、线条和 图像的大小尽量多一些变化
间隔要有序
间隔要合理
2.发挥联想
要在分支模式的内外作连接时,可使用箭头
使用各种色彩
使用代码
3.清晰明白
每条线上只写一个关键词
所有的字都用印刷体写
关键词都要写在线条上
线条的长度与词本身的长度尽量一样
线条与线条之间要连上
中央的线条要粗些
边界要能“拥抱”分支轮廓
图形画得尽量清楚些
让纸横向放在你面前
词语尽量横着写
4.形成个人风格
布局
1.突出层次
2.使用数字顺序
建议
打破思维障碍
增加空白线条
提问题
增加图像
保持无限联想的能力意识
强化
复习思维导图
快速检查思维导图
准备 1.做好精神准备
培养积极的精神状态
复制周围的图像
专注于自己的思维导图
让自己做个荒诞的人
尽量让思维导图漂亮些
2.准备好材料
3.准备好工作空间或者工作环境
确保房间温度适宜
尽可能使用自然光
确保足够的新鲜空气
房间摆设要合适
制造良好的周边环境
【关键词】思维导图 高中物理 综合复习 导图
【中图分类号】G633.7【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)08-0174-02
随着思维可视化原理在教育界的广泛使用,该原理被广大一线教师所重视。该理论中的思维导图有效运用了各种图形将理论知识进行建构,加深了学生对知识的理解和掌握。本文将该此应用于高中物理综合复习之中进行论述和探讨。
一、思维导图的概念与用途
(一)思维导图的概念
思维导图最早由国外著名的教育家东尼·博赞提出,东尼·博赞将其建立在多门学科的基础上,通过进行大量的实验,最终形成具体化概念。思维导图巧妙地将图与知识点结合,搭建出知识点之间的内在的逻辑关系,便于学者思考和记忆。
(二)思维导图的作用
思维导图的作用包括有:其一,便于学生学习和记忆知识。由于教材将知识进行了人为地分割,所以学生学习的知识较为零散,不利于记忆。通过思维导图,学生通过归纳和总结知识,挖掘出知识之间的内在联系性,在掌握知识的同时加深了记忆。其二,提高学生的归纳和总结能力。教师鼓励学生自己编写思维导图,学生需将所学知识进行归纳,利用知识之间的联系将其加以总结,学生在编写的过程中归纳和总结能力逐渐提高;其三,深化学生对知识的理解和认识。编制思维导图的过程相当于再次学习知识的过程,通过知识点的归纳和总结,为学生提供了深入思考和探究的机会,对知识有更为深入的理解和认识。
二、思维导图与高中物理综合复习的整合实例
高中物理课程是高中阶段重要的学科之一,综合复习是教学工作中的重要环节。通过复习便于学生将物理知识进行归类和总结,同时有利于学生回顾已学习的物理知识,并深化认识。高中物理综合复习的方法有很多种,如专题复习法,即将所学知识按照不同专题进行总结,分门别类进行知识复习;专题练习法,即按照不同专题选择一定的练习题,学生通过练习题的练习在检验知识掌握情况的过程中回顾和复习知识。本文将思维导图引入复习过程中,为学生提供物理复习的另一种形式。
利用图将力与物体平衡的知识点加以联系,形成了全新的知识体系。由于平衡在物理中多个内容中都有体现,同时该部分也是学习其他知识点的基础。因此,将两者通过图的形式联系在一起。
三、利用思维导图进行综合复习的策略
(一)物理基础知识的复习
教材是学生学习物理知识的载体之一。虽然教材中人为地将知识加以分割,但高中物理知识内部存在密切联系。物理基础知识是学习其他物理知识的关键,也是理解其他物理知识的基础。物理基础知识复习需利用知识的联系进行系统化复习,因此,可以使用思维导图的方法。
(二)典型练习题的复习
练习题是学生掌握知识的检验工具,也是学生复习知识常用的工具。在高中物理综合复习阶段,盲目地进行题海战术是不科学的。为了提高复习效率,教师应引导学生适时对所做练习题进行总结和归纳,通过引入思维导图帮助学生对典型练习题进行汇总。可以按照练习题类型进行汇总,也可以按照知识点类型进加以总结。编制思维导图便于学生发现知识点掌握不足之处和现在存在的疑难点、易错点,揭示出不同类型练习题的答题技巧和方法。由此以来即进行了科学的复习,提高了复习效果,也节省了大量的做题时间。
(三)同类型解题方法的复习
高中物理的解题方法具备多样性特点,但同样的解题方法可以运用到不同类型题目的解答中。如“隔离法”在物理解题中的应用,将研究对象从解题思路中“分离“,然后对问题进行探究。该方法可以运用到平衡知识点的解题中,也可以运用到力学问题解题中。由此可见,同类型解题方法的归纳具有一定的重要性。为了有效进行总结,将思维导图引入其中,对同类型解题方法进行梳理,使得物理解题思路更为清晰,进而提高复习效果。
总之,在综合复习过程中,物理教师可以引导学生自己编制思维导图。学生在此过程中内化所学物理知识,形成全新的认知结构,进而构建出科学的物理知识体系,最终达到了综合复习的目的。
参考文献:
[1]扬昆.思维导图在不同课型中的应用[J].中小学管理,2015(5):23—25.
[2]景海霞.思维导图方法在高中物理教学中的应用[J].新西部,2015(6):11—13.
一、关于思维导图的阐述
一般情况下左右脑是不能同时思考的, 为了证明左右脑能够进行应用, 英国著名学者托尼·巴赞研究出了思维导图,何为思维导图? 思维导图泛指一种记录平时笔记的方法,主要是用文字通过人们的想法形象地“画出来”,这些图形能直观地显示出各个知识概念的联系, 便于人们用图像和想象力进行思考。
思维导图作为图形工具,是一种非常好的学习手段,吸收了信息技术、教育学、脑科学等领域的新成果,具有组织结构、生成组块、思维引导、利于记忆等优势,给我们提供有效的思维图形工具,使用正确而快速的学习方法,充分开发学生的潜能。
二、思维导图的绘制过程
思维导图的主题词通常被放置在绘图过程的中心点,根据中心部位的差异凸显,以及中心主题词汇联想的概念、图形结合不同色彩进行曲线绘制。以知识概念其分支为主,围绕不停重复工作。最终能得到的就是一种类树状构造的思维导图。能够将本身较为枯燥乏味的概念变成具有冲击力的彩色图形,具有组织性,还方便记忆。这样的优势是思维导图的特点,与大脑处理方式比较较为吻合。
三、思维导图在高中物理教学中的应用
初中物理课程讲的是现象,高中物理课程讲的是理论。这就是二者之间的区别所在,反差较大。学习高中物理课程相对来说比较复杂,而且学生学起来相对比较枯燥,给教学增加一定的难度, 因为教师要激发学生学习兴趣就需要对教学方式进行创新,激发学生兴趣,培养学生能力。
(一)要求学生活用“思维导图”
虽然要求学生将思维导图活学活用, 并在课堂上利用思维导图做好笔记,对教师提出一定的要求,要求教师课后对其进行检查。教学中导图需要用到弯曲不同的曲线、较短的字词等,这些要素都是符合高中生特点的,并且很大程度上能激发学生学习和参与兴趣。
高中生可在运用思维导图做课堂笔记的同时, 把教师在课堂上所讲的重点用简单的语句或者重点词语进行记录,之后可用大脑思维对图形符号进行连接, 这样学生就在记录知识点的同时自然而然地加深知识印象。高中生在课堂上跟上教师的讲课节奏,还有时间对知识进行充分理解,在大脑中进行相关联想,不仅对知识进行一定的拓展,还加深对知识的记忆。教师在讲课结束前,应该腾出一部分时间,让学生根据自己的颜色爱好进行涂鸦,这样能对思维导图进行完善,达到及时复习的效果,在一定程度上加深对知识的记忆。教师可在下一节课开始之前,把思维导图发放给学生,并且对部分典型思维导图进行点评,这样能起到学习新知识之前的复习作用。高中生通过对思维导图的应用, 能避免像从前一样需要记一些不容易记忆的长句子,现在对知识点进行加工,通过提炼关键词进行思维整理,最终变成自己的知识。
(二)要求学生在“思维导图”创作中进行小组合作学习
随着新课改理念的推出,对教师和教育部门提出了更高的要求,要求教师必须针对学生现状进行备课及教学。如新课程下提倡的合作学习,个体与个体之间的合同,小组与小组之间的合作,教师要充分掌握课堂节奏,千万不能失控,否则进行小组合作就毫无意义。教师可以把学生分为5~6人一小组,然后以绘制思维导图为任务, 每个小组选定一个人负责记录,将组内每个成员的讨论意见和教师给的建议记录下来,之后描绘出思维导图并不断完善, 最终定型的小组思维导图就成形了。可将每个小组的思维导图交给教师,可选定一个学生对思维导图的绘制过程进行演说,其他小组成员进行点评,之后在教师的建议点评下形成合格的思维导图。思维导图绘制过程中,教师要不停完善,不仅可以帮助学生更好地学习课本知识,还能在一定程度上扩散学生思维,对每一科学习都有所帮助。
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