思維可視化是指運用一系列圖示技術把本來不可視的思維（思考方法和思考路徑）呈現出來，使其清晰可見的過程。在物理教學中，很多抽象的概念和思考讓學生覺得困難和容易混亂，此時，思維可視化的方法有很好的應用。

物理問題的解決往往可以分為以下幾個步驟：

1.審題；

2.尋找問題的解法；

3.表達解法；

4.驗算總結。

其中，最困難、最復雜的是尋找問題的解法這一環(huán)節(jié)。比如對于一道典型的力學題目，我們的大腦經常會做三大壞事：

如圖所示，一組糙斜面的傾角θ，物體與斜面間的動摩擦因數μ，一物塊在以水平力F的作用下靜止在斜面上，若g已知，最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力，問：要使物體靜止在斜面上，物塊的質量應為多大？

1.隨意判斷：摩擦力肯定是沿斜面向下的；

2.隨意邏輯: 壓力肯定是Gcos θ，所以摩擦力就是μGcos θ；

3.隨意結論: 要求的物理量是m，已知條件和質量間好像沒什么公式可套……所以我沒有辦法做出題目。

為了解決這種問題，我們可以引用可視化思維的方法，讓問題流程化（流程圖）、圖形化（思維導圖），更容易解答。

流程圖

比如，對于共點力平衡問題，對知識體系比較熟悉的老師都知道，這類問題的一般解決思路如下：

1.明確研究對象；

2.對研究對象正確地受力分析，并做出受力圖 ；

3.判定研究對象是否處于平衡狀態(tài) ；

4.運用平衡條件，選擇合適的方法列出平衡方程解題 ；

5.視問題的要求，對結果做出說明或討論。

然而，老師的思路和方法，如果僅僅是從長期的經驗中積累出來的，不能用更巧妙的方式總結和傳達給學生，那么學生就很難掌握上面的思路。這時我們可以使用流程圖來描述這個過程：

通過流程圖的形象化描述，學生就更容易理解。

這樣對分析步驟的精細加工，不僅可以應用于共點力平衡問題類的問題，也應該可以推廣到所有的力學分析當中去。

比如，在沒有采用流程圖的時候，對于一般的受力分析，我們交給學生們的解決方法模板如下：

（受力分析步驟1.0版）

1.根據題意選取研究對象；2.按照重力、彈力、摩擦力、其他力的順序分析物體的受力情況；3.畫出受力分析的示意圖；4.檢查是否有錯誤。

這是我們的1.0版本，描述得并不清晰，學生既難以理解，也難以記憶。后來，我們把它升級到2.0版本，用順口溜的方式呈現。

（受力分析步驟2.0版）

1.明確對象后；2.場力是否有；3.已知緊隨后；4.彈力看四周；5.靜摩擦力；6.必須區(qū)分清；7.分析有困難；8.忙把狀態(tài)尋；9.平衡合力零；10.加速牛二循；11.整體隔離換；12.柳暗變花明；13.只畫性質力；14.防止漏添力；15.空間轉平面；16.助你繁化簡；17.規(guī)范作力圖；18.助你速解題。

順口溜版本的好處，在于它朗朗上口方便記憶。不過上面18句話組成的順口溜，顯得太長了，方便記憶的效果并不明顯。對此，我又繼續(xù)升級，縮減為了8句話：

（受力分析步驟2.5版）

1.明確對象后；2.場力是否有；3.已知緊隨后；4.彈力看四周；5.分析有困難；6.忙把狀態(tài)尋；7.平衡合力零；8.加速牛二循。

通過這樣的精簡，方便學生記憶的效果就能夠得到充分地體現。然而，它仍然缺失了方便學生理解的功能，所以只能算是2.5版本。

為了起到讓學生方便理解的功能，后面的升級中，我就引入了流程圖的形式，將上面的順口溜中的思想要素提煉出來，繪制成一幅簡單的流程圖。

這樣改變以后，學生的理解就得到了明顯的加強。面對具體問題時，如果一時沒有靈感，那就對照著流程圖思考，一步步都嚴格走下去，結果很容易就能找到思路了——這一次的升級成功了，因此可以算作3.0版本。

（受力分析步驟3.0版）

（受力分析步驟3.5版）

這一次升級的良好效果讓我決定，在后續(xù)的升級中繼續(xù)保留流程圖的形式，而只在此形式上做具體內容的補充。比如，在上圖的基礎上，細分考慮了平衡與加速的區(qū)別、摩擦力方向的判定等步驟。最終，我們形成了受力分析步驟的3.5版本。

通過解題思路教學的一系列演化對比可以發(fā)現，流程圖比純文字信息更有利于學生的深度理解，能夠顯著地加強學生的思考能力。

思維導圖

除去受力分析流程圖以外，我在實際教學中還會經常使用思維導圖這一工具。在幫助學生掌握宏觀思考能力、理清復雜的知識系統(tǒng)方面，思維導圖能夠起到強大的作用。

思維導圖運用圖像、線條、色彩、關鍵詞等刺激大量思維和記憶的要素，把大量枯燥的文字資料或大堆紛繁復雜的思路和線索，整理成為一目了然、重點突出的放射狀導圖，讓我們的大腦能夠進行最有效的吸收和消化。

在日常的課程中，我們可以使用簡單的括號圖，迅速理清章節(jié)的知識結構和體系，如下圖：

當然，我們也可以充分使用鮮艷的色彩和精細的線條，制作出一幅非常精美的思維導圖。這種思維導圖既能夠在當時起到幫助我們迅速理解章節(jié)知識體系的作用，也可以留存起來，方便日后的復習使用。一整個章節(jié)的所有內容，往往只用一張思維導圖就能夠覆蓋了，非常方便。