李旖旎

摘? ?要：學(xué)生在高三物理一輪復(fù)習(xí)中應(yīng)達成兩大目的：知識重構(gòu)與問題解決能力的提高。思維導(dǎo)圖因具有可視性、發(fā)散性、拓展性、獨創(chuàng)性等特點，而有助于以上目的的提高。本文對此進行了論述及案例分析。

關(guān)鍵詞：思維導(dǎo)圖;高三;一輪復(fù)習(xí);物理

引言

在高三物理一輪復(fù)習(xí)中，學(xué)生需要進行知識重構(gòu)并努力提高問題解決能力。在其高密度的復(fù)習(xí)學(xué)習(xí)中，純文字的信息輸入方式不利于開發(fā)全腦功能，而可視化的思維導(dǎo)圖則為更加高效地進行復(fù)習(xí)提供了可能。

1? 思維導(dǎo)圖的概念

思維導(dǎo)圖是由英國人東尼·博贊在上世紀70年代提出的一種筆記學(xué)習(xí)輔助工具。一幅思維導(dǎo)圖一般圍繞著一個中心詞展開，運用線條、色彩、詞匯、數(shù)字和圖像等多種易被大腦接受的方式，以層級圖的形式表現(xiàn)各級主題，屬于可視化描述事物的一種邏輯關(guān)系圖。常見的思維導(dǎo)圖有組織結(jié)構(gòu)圖、樹狀圖、流程圖、氣泡圖、圓形圖、扇形放射圖等類型。

2? 思維導(dǎo)圖運用于學(xué)習(xí)過程的比較優(yōu)勢

在學(xué)習(xí)中合理運用思維導(dǎo)圖，可以直觀形象地表達知識間的結(jié)構(gòu)與邏輯關(guān)聯(lián)性，又能優(yōu)化抽象思維和記憶力，從而實現(xiàn)平衡左右腦機能、并激發(fā)使用者創(chuàng)造力。與其他學(xué)習(xí)工具相比，思維導(dǎo)圖主要具有可視性、發(fā)散性、拓展性、獨創(chuàng)性等四個方面的比較優(yōu)勢。

2.1? 可視性

人腦工作思考的過程屬于抽象化的肌體內(nèi)部思維活動。而思維導(dǎo)圖則是一種可視化的描述事物邏輯關(guān)系的表達工具。若學(xué)習(xí)者在大腦思考學(xué)習(xí)的過程中使用思維導(dǎo)圖，就可使其網(wǎng)狀邏輯結(jié)構(gòu)得到視覺展現(xiàn)，之后也可回溯當初的思維脈絡(luò)成型的過程。

2.2? 發(fā)散性

發(fā)散型思考是人腦最自然、最本能的一種思考方式。而思維導(dǎo)圖尤其是其中的樹狀圖、扇形放射圖、氣泡圖等（圖1），天然就具備一種向外發(fā)散的屬性，能很好地鼓勵使用者在繪制過程中遵從大腦天性、充分展開發(fā)散性思考。

2.3? 拓展性

概念和定理、定律等往往有著近乎唯一的最嚴謹、最標準的學(xué)術(shù)化表述，但學(xué)習(xí)者在不同的學(xué)習(xí)階段對它們的理解卻往往有所不同。隨著對某個概念認知的深入，學(xué)習(xí)者可能在內(nèi)心萌發(fā)了重新建立某些概念之間、或是概念與大概念之間、或是大概念與大概念之間聯(lián)系的需求。此時天然具有可拓展性特點的思維導(dǎo)圖就能很好地滿足學(xué)習(xí)者這一拓展知識脈絡(luò)的深度學(xué)習(xí)需要。

2.4? 獨創(chuàng)性

某個個體的思維天然具有著獨一性。因此雖然學(xué)科知識往往系統(tǒng)固化，但學(xué)習(xí)者對其中細節(jié)的理解和把握卻并不完全相同。怎樣在集體化的學(xué)習(xí)過程中，更好地保留學(xué)習(xí)者的這種個性化發(fā)展的屬性呢？讓學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)的過程中，嘗試繪制思維導(dǎo)圖是一種值得嘗試的方法。在初學(xué)、以及復(fù)習(xí)的過程中，甚至是某一天突有靈感，學(xué)習(xí)者都可以通過思維導(dǎo)圖的繪制，來形象化地展示其個人理解角度的概念之間的邏輯情形。

3? 高三學(xué)生通過物理一輪復(fù)習(xí)應(yīng)達成的學(xué)習(xí)目的

高三學(xué)生通過之前歷年的學(xué)習(xí)，已經(jīng)對物理學(xué)各部分分支領(lǐng)域有了一定了解，但由于前期學(xué)習(xí)多是分模塊進行的，因而其對物理學(xué)科知識體系的整體把握水平、以及運用物理知識解決實際問題的能力仍較為欠缺。在這種情況下，高三學(xué)生通過物理一輪復(fù)習(xí)首先應(yīng)達成的學(xué)習(xí)目的應(yīng)有兩個：重構(gòu)知識框架以及提高問題解決能力。

3.1? 重構(gòu)知識框架

學(xué)生需要在一輪復(fù)習(xí)中對整個高中三年的學(xué)科學(xué)習(xí)進行重新梳理，其中既包括對具體的某個概念的內(nèi)涵、外延的深入理解，也包括對知識單元內(nèi)相關(guān)的幾個概念之間的關(guān)聯(lián)性的把握，還包括對整個高中階段所認識到的物理世界的總體理解，也就是物理觀念的形成。學(xué)生需要串珠成線、集線成面地全面提高對高中物理的認知，完備知識體系，完成知識拓展，提升關(guān)鍵能力。

3.2? 提高問題解決能力

學(xué)生物理情境下問題解決能力的高低是學(xué)生物理學(xué)科學(xué)業(yè)質(zhì)量水平高低的一個重要衡量參考，它標志著學(xué)生是否能夠正確地從物理學(xué)的視角認識自然、理解自然，是否能夠正確建構(gòu)關(guān)于自然界的物理圖景。

一輪復(fù)習(xí)中除了知識體系重構(gòu)，學(xué)生還經(jīng)常需要以習(xí)題為載體，檢驗自身建構(gòu)的物理框架是否全面、在習(xí)題中進一步加深對相關(guān)概念理論的理解、在錯題復(fù)習(xí)中反思自己的思維盲區(qū)。因而學(xué)生切實地提高問題解決能力，本質(zhì)上也就是一個深度進行的再學(xué)習(xí)的過程，是一輪復(fù)習(xí)中需要提高的不可或缺的一種能力。

4? 思維導(dǎo)圖在高三物理一輪復(fù)習(xí)中的應(yīng)用

得益于前述思維導(dǎo)圖的可視性、發(fā)散性、拓展性和獨創(chuàng)性等比較優(yōu)勢，在高三物理一輪復(fù)習(xí)中合理地穿插思維導(dǎo)圖的應(yīng)用可以有助于學(xué)生達成知識框架重構(gòu)與提高問題解決能力這兩大學(xué)習(xí)目的。

4.1? 將思維導(dǎo)圖應(yīng)用于知識重構(gòu)

4.1.1? 思維導(dǎo)圖應(yīng)用于知識重構(gòu)的比較優(yōu)勢

首先，思維導(dǎo)圖因其具有可視性和發(fā)散性而有利于學(xué)生的知識重構(gòu)。一方面，課堂上，比起一條條的知識點羅列，學(xué)生更需要的是在教師的引導(dǎo)下對這些概念和定理、定律進行解構(gòu)和再重構(gòu)，由小概念生成大概念，進而生成知識網(wǎng)絡(luò)和物理觀念。思維導(dǎo)圖模式下教師的板書能夠更好地強調(diào)和突出某一概念的內(nèi)涵和外延，以及體現(xiàn)概念之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，從而有利于提高學(xué)生的理解能力。另一方面，課堂外，學(xué)生在利用思維導(dǎo)圖歸納梳理概念時，頭腦中的思維天然是發(fā)散的，這與思維導(dǎo)圖的發(fā)散性的特質(zhì)相吻合;其邏輯延展的過程又可以通過思維導(dǎo)圖的可視性來實現(xiàn)回溯與追蹤，有利于學(xué)生提高其推理論證能力[ 1 ]。

其次，思維導(dǎo)圖因其具有良好的拓展性而能夠很好地契合學(xué)生在一輪復(fù)習(xí)中對知識的解構(gòu)再重構(gòu)的需求，使得學(xué)生能夠?qū)⒃芯W(wǎng)狀思維進行打破、再重新構(gòu)建聯(lián)系，從而進一步完善知識框架，完成深度學(xué)習(xí)。

此外，思維導(dǎo)圖因其具有獨創(chuàng)性而有利于學(xué)生思維的個性化發(fā)展。在一輪復(fù)習(xí)階段，不同的學(xué)生因其元認識的不同而往往對同一概念有著不同的理解、對不同的概念之間的聯(lián)系與區(qū)別也有著不同認知。在這種情況下，單純的文字表述往往是過于抽象精煉而難以體現(xiàn)出這種細微差別，但思維導(dǎo)圖正可以因其獨創(chuàng)性而使得學(xué)生能在復(fù)習(xí)中避免千篇一律，以自己擅長和獨有的認知角度去完成高中階段物理學(xué)科知識體系的再建構(gòu)，從而有利于新課程背景下促進學(xué)生個性化發(fā)展的教學(xué)目標的實現(xiàn)。

4.1.2? 例析：將思維導(dǎo)圖應(yīng)用于“萬有引力定律”一章的復(fù)習(xí)

例如“萬有引力定律”這一章的復(fù)習(xí)。本章涵蓋了很多內(nèi)容，物理量多，公式也多，同時各部分之間互有交叉關(guān)聯(lián)，如果學(xué)生復(fù)習(xí)時只依賴于大腦的抽象理解，那就很可能遇到學(xué)習(xí)困擾。

原本學(xué)生腦中知識元素是孤立存在的，但在畫思維導(dǎo)圖的時候，學(xué)生將對某一個知識元素要放在哪里、筆要下在哪里進行思考，從而在不知不覺中完成對腦中大量知識點的歸納分類（如圖2）。

從圖中我們可以強烈地感受到這名學(xué)生的發(fā)散性思維，他以“萬有引力定律”為中心詞，將自己聯(lián)想到的所有問題都圍繞在中心詞的周圍。其中，他在梳理“衛(wèi)星變軌問題”這一塊時，采用了圖片來輔助進行過程分析。另外可以驚喜地發(fā)現(xiàn)，在圖片下方他寫了一行字“盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型”。這說明這名學(xué)生已經(jīng)成功地在思維導(dǎo)圖的繪制過程中，經(jīng)由自己的發(fā)散性思維，實現(xiàn)了物理思維方法里面的類比法思維。

另外，在思維導(dǎo)圖初步成型后，學(xué)生可以進行再回顧，看看各個元素之間除了并列層級的關(guān)系以外，是否還存在著同層級、不同分支之間的聯(lián)系，或者若干元素之間的潛在聯(lián)系。

4.2? 將思維導(dǎo)圖應(yīng)用于問題解決[ 2 ]

4.2.1? 思維導(dǎo)圖應(yīng)用于問題解決的比較優(yōu)勢

首先，思維導(dǎo)圖因其具有可視性而便于在復(fù)雜情境下的問題解決中提取已知信息。幾年來高考題中的閱讀量有增加的趨勢，其旨在考察學(xué)生的閱讀能力與分析、處理信息的能力。我們發(fā)現(xiàn)題目所描述的物理情境有日益復(fù)雜的趨勢，所涉研究對象的個數(shù)也往往不止一個。在所給的已知條件愈加紛繁復(fù)雜的情況下，在審題環(huán)節(jié)運用思維導(dǎo)圖可以有效地幫助學(xué)生對所給信息進行分類歸納，有利于提高學(xué)生的分析處理信息的能力。

其次，思維導(dǎo)圖因其具有拓展性和獨有的網(wǎng)狀思維結(jié)構(gòu)而利于復(fù)雜情境下的物理模型的構(gòu)建和物理過程的分析。學(xué)生在面對物理問題時能否建構(gòu)合適的物理模型是其最終能否合理地解決物理問題的關(guān)鍵，而題中所涉可研究對象的增多、對象運動過程數(shù)的增多都無疑增大了學(xué)生分析、解決問題的難度。學(xué)生在分析研究的同時利用思維導(dǎo)圖，可以依照對象的不同、或是按照時間維度等來對可研究對象的各個運動過程進行重新梳理，從而明晰事物發(fā)展的線索，有利于最終問題的解決。

再次，思維導(dǎo)圖因其發(fā)散性而使問題的解決具有了更加多元化的可能。思維導(dǎo)圖天然的發(fā)散性特質(zhì)使學(xué)生在分析解決問題時更容易拓展思路，更容易發(fā)現(xiàn)研究對象間的潛在聯(lián)系或是同一對象多個過程間的關(guān)聯(lián)性。

4.2.2? 例析利用思維導(dǎo)圖進行復(fù)雜情境下的問題解決

下面利用2021年高考全國1卷第25題進行問題解決中應(yīng)用思維導(dǎo)圖的嘗試。

利用思維導(dǎo)圖的可視性，便于對已知條件進行分類梳理，適合于多研究對象問題。如圖3所示，可以按照研究對象的不同繪制已知條件的思維導(dǎo)圖（圖3左），也可以連帶著將未知量也一并分析、添加進來（圖3右）。

利用思維導(dǎo)圖的拓展性便于直觀分析研究對象的運動過程，適合于分析多過程問題。如圖4中央虛框部分所示，可按照研究對象的不同，以共同的時間軸作為主線索，對不同對象各階段的運動類型進行定性分析梳理。之后再對各階段進行動力學(xué)、運動學(xué)等維度的定量分析，拓展該思維導(dǎo)圖（如圖4完整部分所示）。

此外，由于思維導(dǎo)圖的獨創(chuàng)性特征，不同的學(xué)生可能站在自己的理解角度創(chuàng)造出不同的思維導(dǎo)圖，從而使問題的解決具有了多種可能。

參考文獻：

[1] 程力，李勇. 基于高考評價體系的物理科考試內(nèi)容改革實施路徑[J]. 中國考試， 2019， 332（12）： 38-44.

[2] 葛為民. 思維導(dǎo)圖在高中物理習(xí)題教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 物理之友， 2019， 35（11）： 21-27.