崔北元 孫梅芳

(1. 安徽省蚌埠市第三中學(xué),安徽 蚌埠 233010；2. 安徽省蚌埠市田家炳中學(xué),安徽 蚌埠 233010)

1 引言

隨著信息技術(shù)的發(fā)展,微課逐漸受到廣大師生的推崇。微課和傳統(tǒng)教學(xué)方式相比,學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間比較靈活,使學(xué)生的物理學(xué)習(xí)變得生動(dòng)有趣。微課多是針對(duì)某個(gè)知識(shí)模塊進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的,相當(dāng)于原本邏輯性強(qiáng)的物理知識(shí)體系中的一小部分,但從知識(shí)的系統(tǒng)性和連貫性看,微課顯然將知識(shí)碎片化了,往往不利于學(xué)生系統(tǒng)掌握知識(shí)體系。思維導(dǎo)圖是以核心概念為中心，進(jìn)行層層分解,采用圖文并茂的形式，把各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的層級(jí)邏輯關(guān)系明確地表現(xiàn)出來(lái),可彌補(bǔ)微課的知識(shí)比較零散的不足。將思維導(dǎo)圖融合在微課教學(xué)中,既能發(fā)揮微課的靈活的優(yōu)勢(shì),又能借助思維導(dǎo)圖在各知識(shí)點(diǎn)之間建立聯(lián)系，幫助學(xué)生建構(gòu)良好的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

思維導(dǎo)圖融于微課的教學(xué)模式在大學(xué)英語(yǔ)、資源環(huán)境實(shí)驗(yàn)課程中應(yīng)用已有先例,取得了較好的教學(xué)效果與反饋。本文探討高中物理教學(xué)中思維導(dǎo)圖與微課融合的教學(xué)模式,旨在進(jìn)一步提高物理教學(xué)效率,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力和創(chuàng)新能力。

2 思維導(dǎo)圖在高中物理微課中的應(yīng)用探索及案例分析

高中物理教學(xué)環(huán)節(jié)通常分為四個(gè)環(huán)節(jié)：課前預(yù)習(xí)、課堂教學(xué)、課后復(fù)習(xí)、習(xí)題教學(xué),筆者針對(duì)以上四個(gè)環(huán)節(jié)逐一探討思維導(dǎo)圖與微課相融合的教學(xué)模式及其應(yīng)用。

2.1 思維導(dǎo)圖在課前預(yù)習(xí)微課中的應(yīng)用及案例

從教師的角度來(lái)看,課前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)包括分析學(xué)情、設(shè)計(jì)教學(xué)和制作微課等，首先,教師需要對(duì)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行了解、分析,再結(jié)合教學(xué)目標(biāo)確定教學(xué)內(nèi)容、選擇教學(xué)方式,制作包括微視頻、文本、音頻等在內(nèi)的教學(xué)材料；其次,在制作微課時(shí)要考慮物理學(xué)系統(tǒng)性、邏輯性強(qiáng)的特點(diǎn),比如在學(xué)習(xí)“交變電流”一章之前,可以給出本章預(yù)習(xí)的思維導(dǎo)圖(圖1)，幫助學(xué)生提前了解本章要探究的問(wèn)題，針對(duì)問(wèn)題查找資料、收集素材、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，從而為課堂探究做好準(zhǔn)備。最后,探究實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)還可以再次采用思維導(dǎo)圖，呈現(xiàn)本章的具體內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖,做好相關(guān)探究過(guò)程的記錄,幫助學(xué)生理解各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系。

圖1

從學(xué)生的角度來(lái)看,課前準(zhǔn)備包括預(yù)習(xí)微課,明確學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)。對(duì)于自己預(yù)習(xí)過(guò)程中的疑問(wèn)和理解不清的知識(shí),可以在課前想好要提出的問(wèn)題,并在思維導(dǎo)圖上標(biāo)注提問(wèn)要點(diǎn),還可以在上課前先進(jìn)行小組討論,集思廣益。

2.2 思維導(dǎo)圖在概念教學(xué)微課中的應(yīng)用及案例

高中物理涉及很多概念,這些概念既有區(qū)別又有聯(lián)系,如果應(yīng)用思維導(dǎo)圖進(jìn)行概念教學(xué)就能清晰呈現(xiàn)眾多概念之間的關(guān)系。比如運(yùn)動(dòng)學(xué)是高中物理課程的重要組成部分,厘清運(yùn)動(dòng)學(xué)的概念及其內(nèi)涵,掌握運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)本質(zhì),對(duì)于提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維有著重要作用。在運(yùn)動(dòng)學(xué)的教學(xué)中，把思維導(dǎo)圖應(yīng)用到微課中,可以發(fā)散學(xué)生的思維,讓學(xué)生更易于理解相關(guān)概念和概念之間的關(guān)系。如在“時(shí)間 位移”一節(jié)的教學(xué)中,教師可以先引導(dǎo)學(xué)生分別針對(duì)“時(shí)刻和時(shí)間間隔”“路程和位移”“直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位置和位移”“矢量和標(biāo)量”等概念繪制思維導(dǎo)圖(圖2),要求學(xué)生說(shuō)明幾組概念之間的相關(guān)性和區(qū)別,然后圍繞思維導(dǎo)圖開(kāi)展各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng),這有利于學(xué)生清晰地掌握“時(shí)間和位移”這節(jié)課所涉及的幾組概念之間的聯(lián)系。此后在復(fù)習(xí)的時(shí)候，讓學(xué)生將這幾組概念和動(dòng)力學(xué)其它概念放到一起,制作完整的力學(xué)思維導(dǎo)圖,這樣更易于學(xué)生全面掌握知識(shí)。

圖2

2.3 思維導(dǎo)圖在單元復(fù)習(xí)微課中的應(yīng)用及案例

復(fù)習(xí)與反思是學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)，高中物理各模塊教材的內(nèi)容比較多,這就需要教師認(rèn)真加以總結(jié)、提煉,可以將知識(shí)體系精煉成幾張思維導(dǎo)圖,使其重點(diǎn)內(nèi)容可以較為直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生,學(xué)生利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行復(fù)習(xí),可以加深知識(shí)的記憶和理解,達(dá)到良好的復(fù)習(xí)效果。

在物理教學(xué)中,很多學(xué)生常常出現(xiàn)在課上能聽(tīng)懂,課后遇到問(wèn)題不會(huì)解決的情況，導(dǎo)致這種現(xiàn)象的主要原因是學(xué)生在課后沒(méi)有及時(shí)總結(jié)、反思,沒(méi)有在腦海中構(gòu)建完整的知識(shí)框架,要想達(dá)到更好的復(fù)習(xí)效果,學(xué)生可以在課后嘗試通過(guò)繪制思維導(dǎo)圖，檢測(cè)自己對(duì)知識(shí)的掌握情況。如圖3所示,在“相互作用——力”的學(xué)習(xí)中,不僅所涉及的概念較多,而且物理公式也較多。學(xué)生可以自行嘗試把重力、彈力、摩擦力、一對(duì)平衡力與一對(duì)相互作用力的區(qū)別、力的合成與分解法則等，利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行總結(jié)。事實(shí)上在這個(gè)過(guò)程中也培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維和創(chuàng)新能力,通過(guò)梳理知識(shí)體系，厘清知識(shí)脈絡(luò)，加深對(duì)知識(shí)的理解，并維持長(zhǎng)期記憶。

圖3

2.4 思維導(dǎo)圖在習(xí)題教學(xué)微課中的應(yīng)用及案例

習(xí)題教學(xué)是高中物理教學(xué)的必要組成部分，習(xí)題教學(xué)不能采用“題?！睉?zhàn)術(shù),關(guān)鍵是要培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力。許多學(xué)生都有這樣的困惑:“為什么老師講的一聽(tīng)就懂,考試時(shí)卻一做就錯(cuò)呢?”其根本原因在于學(xué)生只記住了物理公式,對(duì)老師的分析過(guò)程、分析方法并沒(méi)有掌握,所以自己去分析問(wèn)題時(shí)會(huì)感到茫然無(wú)措。運(yùn)用思維導(dǎo)圖進(jìn)行習(xí)題教學(xué)是訓(xùn)練學(xué)生分析、解決問(wèn)題的有效途徑，在解題之前，學(xué)生先要弄清其中的物理狀態(tài)、過(guò)程和情境,找出起重要作用的因素及相關(guān)條件,再應(yīng)用思維導(dǎo)圖把一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題分解為若干較簡(jiǎn)單的問(wèn)題,找出它們之間的聯(lián)系,最后運(yùn)用物理知識(shí)綜合解決問(wèn)題。

例：如圖4所示,傾角θ=45°的粗糙平直導(dǎo)軌AB與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道在B處相切,整個(gè)軌道處在豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m的小滑塊(可以看作質(zhì)點(diǎn))從導(dǎo)軌上離地面高為h=3R的D處無(wú)初速度下滑進(jìn)入圓環(huán)軌道。接著小滑塊從圓環(huán)最高點(diǎn)C水平飛出,恰好擊中導(dǎo)軌上與圓心O等高的P點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,求:

圖4

(1) 滑塊運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最高點(diǎn)C時(shí)的速度大小。

(2) 滑塊運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)軌道壓力的大小。

(3) 滑塊在斜面軌道BD間運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中克服摩擦力做的功。

在該題的教學(xué)中可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程逐步進(jìn)行分析,繪制運(yùn)動(dòng)過(guò)程和受力分析的思維導(dǎo)圖(圖5),再據(jù)此選擇適當(dāng)?shù)奈锢砟Ｐ?這樣將復(fù)雜的問(wèn)題利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行簡(jiǎn)化，使得問(wèn)題迎刃而解。

圖5

將思維導(dǎo)圖融于微課中的教學(xué)模式可以幫助學(xué)生更好地鞏固基礎(chǔ)知識(shí),加深對(duì)物理概念之間關(guān)系的理解,提高復(fù)習(xí)的質(zhì)量和效率,提升學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。