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让思维导图在物理教学中插上翅膀

2016-12-01季云树

考试周刊 2016年90期
关键词:实际意义应用方式物理教学

季云树

摘 要: 文章介绍思维导图及其基本制作方法,阐述其在物理教学中对教师优化教学设计、学生积极组织概念,自主建构知识体系和主动探究,勇于创新等方面的实际意义,探讨其在教师教学和学生学习等方面的应用方式,促进教学创新、教学实践和学生学习能力的强化。

关键词: 思维导图 物理教学 实际意义 应用方式

物理是一门理论性、知识性极强,且较抽象的学科。物理课教学长期以来存在诸多困难:教师教学模式单一,教学方法陈旧,学生学习动机为应试、学习方法靠死记等,导致物理课课堂缺乏活力,教师缺乏激情,学生缺乏生机。近些年,在教育改革的大背景下,物理课教师在课堂教学实践中做出很多有益的探索与实践,在教学方法的改进、学习方法的指导、创新能力的培养等方面取得很大成绩。笔者现就“思维导图”在物理教学中的应用实践与心得体会做一论述。

一、思维导图及其基本制作方法

1.思维导图简介。

在课堂上,常见教师依照死板的教案一边机械地板书,一边枯燥地讲解,而学生则机械地做笔记,这种传统的教师板书与学生记录的方法并不能有效地帮助我们学习和思维。英国人托尼·巴赞创造了一种全新的笔记方法,叫做“思维导图”。它和传统的直线记录方法完全不同,它以直观形象的图示建立起各概念之间的联系,或显现人的大脑思维流程,它看上去就像一个人的神经网络图。托尼·巴赞发明的这套方法极大地提高理解能力和记忆能力,它对于逻辑思维和创造性思维都有巨大帮助。通过使用“思维导图”,学生不再被动地设法记下教师的每句话和看一串长长的句子,而是积极地对关键字进行加工、分析和整理,并和教师、学生积极地对话。思维导图已经开始被人们关注,因为它以直观形象的方式进行表达和思考,非常接近人的自然思维过程。

2.思维导图的基本制作方法。

准备:几张白纸和不同颜色笔。

步骤:(1)首先把思维主题画在纸的中央。主题可以用关键字和图像来表示。所谓关键字,是表达核心意思的字或词。关键字应该是具体的、有意义的,这样有助于我们回忆。(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罗列要点。任何一个要点出现的时候,尽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。在完成思维导图后,再用阿拉伯数字把它们标记出来。任何一个次主题都要用一种颜色表示,而且如果可能的话,要尽可能用图像表达一个关键字,这可以大大加深记忆。

二、思维导图应用于物理教学中的实际意义

由于思维导图的图示优势,关键字、图案、颜色和连接方式等多种信号作用于大脑产生的效果很明显,思维导图的多样化构成和流程更符合学生的思维方式和个性发展,因此将思维导图应用于物理教学中有重要的实际意义。现在可以利用有关软件,根据思维导图的要求,在老师的指导下由学生总结概念结构,这种方法学生十分愿意接受,首先利用计算机可以提高学生的兴趣,调动学生积极思考。其次,不同学生的作品可以很方便地进行交流,每个学生都可以从他人那里学到自己没有想到的东西。

1.使教师优化教学设计,有效进行课堂教学。

在教学常规中,教师备教案是一项重要的教学环节,教师不能进行无准备的教学活动。因为有的学校给出了统一规范的教案样式,导致很多教师中存在备课方式长期单一、教学设计死板、教学方法单调的现象就普遍。学习和应用思维导图后,教师在研读教材、课程标准、查阅有关资料的时候就可以在一张白纸上用图示的方法展现个人的灵感与创意,教学是从概念出发,还是从学生的实际出发?大脑思维后进行必要的整理,就形成一篇有学科或章节特点的教学设计。上课后用思维导图的方式进行教学反思是一件灵活轻松的活动,便于教学再设计,从而达到优化的目的。

在课堂教学中,如果教师在板演的时候灵活巧妙地使用思维导图,用突出的主题、形象的图示、恰当的粉笔颜色和连接线条调动和引导学生的积极思维,必然会使枯燥的理论讲解变得有声有色。图1就是一例用思维导图进行板演、启发讲解“从粒子到宇宙”这一概念的思维流程图。当教师引出“从粒子到宇宙”这一教学主题时,可以设置“粒子”、“宇宙”、“静电现象”等层次,引导和组织学生自主学习、积极思维。教师在问题的指向处画出空白图示,从而调动学生探求结果、填充答案的积极性,这比教师单方面给出所谓的答案要好得多。

2.使学生积极组织概念,自主建构知识体系图。

物理是一个理论性、知识性极强的学科,其中概念很多,有些教师往往对此缺乏应有的教学方法,导致学生只懂得死记硬背,不能全面理解概念的基本内容,不能形成概念网络,更不能够比较深刻地了解概念间的联系。在一般的教学过程中,教师要求学生总结概念结构,完成一定章节的知识体系,而由于教师自己不能坚持创作,不重视将其内化成学生的一种素养和能力,又不及时检查和进行评价等原因,不能在教学过程中得到落实。但如果根据思维导图的要求进行积极的指导和创作,学生的兴趣和积极性就能得到极大地调动,这是由于思维导图的图示优势,关键字、图案、颜色和连接方式等多种信号作用于大脑产生的效果明显胜于传统的知识结构图。

思维导图的应用必然可以提高学生的学习兴趣,调动学生积极组织概念,自主建构知识体系图。

图2中的知识体系图科学严谨,层次清晰明了,但长期的单一的结构组织方式使学生缺乏积极性和主动性,不能体现学生思维的差异,不能调动学生主动组织概念、自主建构知识体系的创造力。而用导图方式创作的知识体系图初看起来不如传统方式简单明了,但是实践表明用思维导图思想创作作品的方式可以促使学生积极动手制作、动脑思考和个性发展,激发学生的学习兴趣,加深对知识的理解。思维导图的个性化创作,增强学生的成就感,促进学生学习能力的提高。另外,使他们在制作思维导图的过程中体会、观察知识间的关系,甚至发现自己从来没有注意和意识到的各个知识间的关系,从而产生一些具有创新性的理解,达到创新性学习的目的。学生思想认识有水平,归纳总结能力强,个性张扬突出,这恰好是教师开展思维导图应用的最好保障。

3.使学生敢于探究问题,勇于创新思维。

思维导图不仅可以用于教学设计板演、归纳做笔记,还在制订计划、组织讨论等方面有实际意义。在探究式教学活动中,学生以小组为单位进行讨论是非常普遍的一种学习方式,在讨论中活动效率不高的现象是普遍存在的,学生主题分散不能集中、无序思维得不到组织等。利用思维导图方式组织讨论有助于解决问题。在教学中教师首先要筛选有讨论价值的问题,使学生的注意力全部集中到讨论的中心话题上,然后推举一名学生作为小组的书记员,及时记录大家的讨论结果,同时可以简明扼要地进行构思(每个学生可以有一个自己的符号框图或颜色),把整个讨论用思维导图的形式画出来。

利用这种方法,可以鼓励每个学生大胆陈述观点,每个观点都可以在图上一一展示,从而激励学生积极探究,创新思维。其次,大家可以明显地看出讨论正在向哪个方向发展,使参与讨论的学生把注意力集中在主题上面避免跑题。再次,通过每个人使用不同的符号框图(或颜色)可以显示出是否有一两个人正在控制整个讨论过程,而刺激其他人员多发言,促使学生个性化发展。当小组的讨论完成之后,交流各个小组的讨论结果,由记录者整理发言。在这个过程中教师可以将自己的总结公布,这样相互补充,可以取得较好的教学效果。

三、思维导图在物理教学中的应用方式

思维导图和传统笔记方法相比有较大的优势。物理教学中的应用实践,表明它有较好的前景,符合物理学科的特点和学生心智及情感特点。思维导图能够极大地提高学生的理解能力和记忆能力,它对于逻辑思维和创造性思维都有较大帮助。前面所述的思维导图应用于物理教学中的实际意义应该促使我们积极实践、努力创新,在教法设计、学法指导上有所突破。

1.应用于教师教学设计。

利用思维导图的思想和方法,教师在研读教材、课程标准、备写教案的过程中就可以用一张大白纸进行图示创意:以“课题”为思维导图的主题,以“课程标准”、“教法设计”、“学法指导”、“情景创设”、“保障条件”等关键词入手进行教学初步设计,然后从概念出发,或从学生的实际出发进行必要的整理,最后形成一篇有学科或章节特点的教学设计。上完课后再用思维导图的方式进行教学反思,总结经验,为以后教学再设计积累心得。

上述过程可能是一种无序化的过程,但它能较好地体现教师的思维流程和个性化的设计理念,而不是在传统教学设计的固定模式中牵强附会。

教师在集体备课中可以充分使用思维导图进行共同讨论,完成教学设计。教师之间的讨论是增强备课效果的重要方式之一,这样做可以做到集思广益。一人记录,大家参与,然后及时整理,形成一份好的设计效果图,每个教师在使用时还可以根据学生实际和教学实际进行加工处理,改进完善。

2.应用于教师课堂板书和投影演示。

板书设计是课堂教学的一个重要内容,也是一个教师教学基本功的展示。但大多教师是在课后的知识小结中进行体现的,此时的学生已筋疲力尽,也只是被动地进行记录,教师板书的知识脉络与结构图的优美却没能给学生深刻的影响和思维的启迪,因此教师应在教学过程中利用思维导图进行板演。它能顺应大脑的自然思维模式,教师要通过使用关键字刺激学生在做笔记的时候就思考句子的要点到底是什么,这可以使学生积极地倾听讲课。教师在板演时要恰当使用彩色粉笔或其他颜色笔,这样做可以激发学生开动大脑,使用图像、颜色刺激视觉感官,加深记忆,获得一个大课题的全景图,最主要的是思维的流程过程对培养和提高学生的抽象思维能力有很大的帮助。

由于多媒体技术在教学过程中应用日渐增强,教师使用演示文稿(PPT文件)越来越多。使用程序制作思维导图辅助教学变得越来越简单,操作快捷、图像形式多样和容量大的特点显示比“纸+笔”工具的优势,这是物理课堂教学的一个趋势。目前网络上流行的两款制作思维导图的专业小程序Inspiration和Mind Manager,比Power Point更好操作,很方便教师演示讲解。用Inspiration制作的思维导图,其中的次概念和文本注释在开始讲解可以隐藏,讲解时可以逐层展开,便于教师引导和启发,充分调动学生的思维。

3.应用于学生复习总结。

在传统教学中,教师组织学生进行复习,教师归纳总结多,学生自主整理少;学生被动接受,教师强行灌输。学生失去兴趣是必然的。教师应积极倡导学生使用思维导图主动组织概念,自主建构知识体系图。实践表明,学生根据自己的理解制作思维导图作品,激发他们的学习兴趣,促使学生积极思考,加深对知识的理解。个性化作品的完成能增强学生的成就感,促进学生学习能力提高。

学生制作思维导图的方式最多是彩笔+白纸方式。这种方法简单实用,教师要鼓励学生积极使用,不能用统一的模式限制学生,让学生张扬个性。在鼓励学生建构知识体系时,教师要指导学生注重学科知识的科学性、逻辑性,不能肤浅地追求图示的好看、新颖而犯知识性错误。作为交流作业,可以让学生用Inspiration和Mind Manager制作。教师可以直接利用学生创作的作品进行演示讲解,从而充分调动学生主动归纳知识、建构章节或单元知识体系的积极性。

4.应用于学生探究性学习。

思维导图可以帮助学生整理知识概念,加工信息,更重要的是帮助学生进行知识探究,主题讨论和进行反思。学生可以根据自己的学习情况独立确定一个小的探究性问题,或与同学合作围绕某一主题进行讨论研究。思维导图不仅应用于教学与学习有关的活动中,也能应用于做工作计划、工艺设计、活动策划等研究领域。

学生可以独立创作思维导图作品,可以与同学协作完成。教师可以引导学生使用计算机多媒体技术,学生的信息技术水平可能超出教师的能力,他们的信息素养、动手操作的能力已具备在网络环境下的学习。因此,教师引导学生从因特网上进行大量信息的搜索下载,加工整理很有现实意义,而使用思维导图进行网络环境下的探究性学习,既方便又快捷。在学校信息技术条件好的情况下,教师应学习并引导学生使用制作思维导图的软件,如Inspiration和Mind Manager,这些软件都非常容易掌握,它们为学生学习提供新的工具。

通过思维导图能够极大地提高理解能力和记忆能力,它对于逻辑思维和创造性思维都有巨大帮助。通过使用“思维导图”,学生不再被动地设法记下教师的每句话和阅读一串串长长的句子,而是积极地对关键字进行加工、分析和整理,并和教师积极地对话。另外,它非常有利于开发学生的空间智能。所以我们认为将思维导图引入教学,是为教学改革注入新的活力。

参考文献:

[1]东尼·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.

[2]齐伟.系列1:概念图/思维导图导论.教育技术导刊,2005.5.

[3]小五.“思维导图”:学习要革命思维也要革命[N].中国教育报,2005.4.21(8).

[4]张豪锋,王娟,王龙.运用思维导图提高学习绩效.中小学信息技术教育,2005.12.

[5]杨凌.概念图、思维导图的结合对教与学的辅助性研究[J].电化教育研究,2006(6).

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