核心素养下的思维导图物理教学策略研究.pdfVIP

核心素养下的思维导图物理教学策略研

究

前言.

物理学核心素养中“物理思维”和“物理探究”是高中物理学习的重要手段。

“物理思维”的主要形式是逻辑思维，包括对物理学要点及其联系的推理与分析，

这正是高中物理较高层次的要求，也是学生掌握物理知识的薄弱环节。“物理探

究”则包含专指与外延两种理解，一般情况下的物理探究专指通过实验操作，获

取实验数据进而掌握物理知识的探究过程。外延理解则指对物理知识的探究性分

析，以确定知识的内涵、拓展以及相互间的逻辑关系。

思维导图作为一种图形思维工具，常用于发散性思维的描绘与表达。一般通

过文字和图形相结合的手段，采用相互隶属层级图的方法，把与核心知识相关的

知识体系之间的关系描绘出来，将图形与核心知识等建立简明高效的记忆连接。

研究发现，思维导图的制作过程正是“物理思维”和“实验探究”能力的具

体显现。利用发散性思维，在绘制思维导图的过程中促进学生的综合思维能力的

发展，模拟大脑信息加工的各个环节，在过程中深化学生知识的理解，帮助学生

探究与之关联的知识范围及其联系。

笔者以高中物理教学为例，论述思维导图的实践意义及其在教学中的应用策

略。

一、思维导图特征及其实践意义

1.思维导图的组成及其特征

思维导图作为一种简便的思维工具，常常借助于图形与线条以各种显性的表

现形式体现发散性的思维结构。其包含核心知识、分层节点知识和不同知识节点

间的联系。思维导图的制作常常从核心知识出发，根据各知识点间的逻辑关系逐

层拓展，最终形成发散性的思维导图。

思维导图的组成部分：①核心知识（中心知识）②枝干：由核心知识顺次生

发而来的逻辑关系，也称作分支连线。③节点知识：即为各个枝干间的交汇点；

④关键词：写在枝干上或末端，表示枝干含义的内容（即枝干两端点知识间的逻

辑联系）。⑤层次架构：知识的内在逻辑、层次和外在关系的表现，清晰的层级

关系是思维导图最明显的特征。

2.思维导图应用的实际意义

在现今的高中物理教学中，教师常常将知识本身作为教学的重点内容，而不

关注物理知识是如何形成的，对知识间深层次的联系也缺乏讲解。同时，无法给

学生提供直观的视听内容，无法充分刺激学生的大脑，像这样忽视学生的教学现

象普遍存在。

思维导图是一种帮助学生形成系统知识脉络的知识网络图，学生绘制思维导

图的过程中将核心知识画于中心，并将各个相关知识点相互连接，绘出由中心向

外发散的网络状知识结构，通过构图学生可以将相关知识建立联系，这样可以快

速的学习新知识、甚至于旧知识的复习与巩固；培养其系统的学习能力和多角度

思考问题的思维习惯。思维导图是建立在脑科学的基础之上，切合大脑对信息加

工的过程、符合学生认知规律。因此教师若引入这便捷有效的思维工具，在全面

培养学生的思维能力上将更加快捷高效，用较少时间获取更多的系统知识，大大

提高学生学习的效率。

3.思维导图中的核心素养体现

思维导图的制作过程中，学生对核心知识、节点知识和关联因素的思考，正

是“物理思维”的表现，学生对知识的物理定位，不同物理知识点在导图中不同

层级的确立，相关知识间的逻辑关系梳理等都不断的锻炼学的的物理思维。同时，

思维导图的基本结构确立后，学生开始进行“物理探究”。通过对知识的概念与

规律、公式与推导、所属的物理范畴等特点探究新的关联知识和新的逻辑关系，

通过探究确定各节点知识的新外延，形成发散性的思维导图，使思维导图的制作

更加丰富。可以说思维导图的制作过程，正是学生核心素养的提升过程。

二、思维导图在教学中的应用策略研究

1.“思维导图”应用于“教”的三步策略。

第一步，教学前准备好思维框架。需要教师依托思维导图的关键点（核心、

枝干和节点），分析物理课堂教学的核心知识、关联知识和逻辑关系并于各关键

点相对照形成思维导图框架。充分考虑教学重点与学生的掌握能力，构建思维导

图主题，预留好学生的拓展思维空间。

第二步，教学中丰富思维导图内容。教师在课堂教学中要引导学生理解核心

知识、节点知识及其联系，通过思维导图帮助学生加深对知识的理解，同时引导

学生拓展思维，在思维主体的基础上进一步开发，寻找更多的关联知识和逻辑联

系，形成更加丰富的发散性思维导图，充实物理课堂教学。

第三步，教学后练习使用思维导图。教师需要引导学生通过思维导图回忆课

堂教学，理解教学要点和逻辑关系。预留思维导图作业，引导学生制作和