周盼盼
[摘 要]初中物理復(fù)習(xí)涉及的概念、規(guī)律、公式較多,利用思維導(dǎo)圖有助于將知識(shí)結(jié)構(gòu)化和思維可視化,進(jìn)而提高課堂教學(xué)效率。將思維導(dǎo)圖應(yīng)用于“從粒子到宇宙”單元復(fù)習(xí),可以“知識(shí)串”為載體,促進(jìn)單元知識(shí)的結(jié)構(gòu)化;以實(shí)驗(yàn)“情境”為載體,助力單元復(fù)習(xí)中思維的可視化;以“問(wèn)題鏈”為載體,促進(jìn)單元復(fù)習(xí)的高效化。
[關(guān)鍵詞]思維導(dǎo)圖;單元復(fù)習(xí);思維可視化
[中圖分類號(hào)]? ? G633.7? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ? A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ? 1674-6058(2022)08-0053-03
運(yùn)用文字、圖片、視頻、動(dòng)畫等方式,將物理概念、規(guī)律和公式生動(dòng)形象地展示出來(lái),并借助學(xué)生頭腦中的思維邏輯和視覺信息,幫助學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)所學(xué)知識(shí),使所學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化,可有效提高教學(xué)實(shí)效。在實(shí)際教學(xué)中,將人腦中隱性的知識(shí)通過(guò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鏈接,構(gòu)建結(jié)構(gòu)清晰的網(wǎng)狀圖式,從而使知識(shí)顯性化和可視化,是行之有效的。在初中物理復(fù)習(xí)教學(xué)中,教師應(yīng)通過(guò)繪制思維導(dǎo)圖鏈接相關(guān)的物理概念,整合知識(shí)點(diǎn),使物理復(fù)習(xí)更具邏輯性和系統(tǒng)化,從而幫助學(xué)生梳理知識(shí)脈絡(luò),形成知識(shí)體系。大量事實(shí)和研究表明,利用思維導(dǎo)圖開展教學(xué)能極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高教學(xué)實(shí)效。
一、繪制思維導(dǎo)圖,開展思維可視的初中物理教學(xué)
初中物理復(fù)習(xí)時(shí)間緊、任務(wù)重,并且物理概念、規(guī)律多,知識(shí)聯(lián)系緊密,因此需要學(xué)生有較強(qiáng)的理解、歸納、整合能力。為了減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),教師需要突出重難點(diǎn),抓住主干內(nèi)容。對(duì)概念性較強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容,單純地讓學(xué)生死記硬背是不可取的。這樣的教學(xué),學(xué)生缺少理解過(guò)程,也無(wú)法從視覺、聽覺上給學(xué)生強(qiáng)烈的沖擊感,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果往往不盡如人意。因此,教學(xué)中教師要為學(xué)生搭建思維框架,繪制思維導(dǎo)圖,有條不紊地呈現(xiàn)學(xué)生的思維過(guò)程,幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系。思維導(dǎo)圖在構(gòu)成元素上較為全面,且邏輯性和系統(tǒng)性較強(qiáng),相對(duì)其他教學(xué)形式更加直觀,對(duì)知識(shí)的表征更有層次性。思維導(dǎo)圖不僅便于對(duì)知識(shí)進(jìn)行梳理與整合,還便于對(duì)知識(shí)進(jìn)行補(bǔ)充與創(chuàng)新。
物理學(xué)科不僅概念、規(guī)律抽象豐富,更是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。在復(fù)習(xí)教學(xué)中,教師利用圖例、視頻、動(dòng)畫等可視化教學(xué)資源是非常必要的。格式塔心理學(xué)家認(rèn)為,學(xué)習(xí)就是知覺的重新組織,需要認(rèn)清知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。因此,教師在教學(xué)中要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的視覺、聽覺,讓教學(xué)可視化,幫助學(xué)生將零散碎片化的知識(shí)聯(lián)系起來(lái),將知識(shí)結(jié)構(gòu)化,讓學(xué)生更有條理地掌握知識(shí)。
二、思維導(dǎo)圖在初中物理教學(xué)中的作用
(一)可將知識(shí)結(jié)構(gòu)化
應(yīng)用思維導(dǎo)圖可幫助學(xué)生有序梳理章節(jié)知識(shí),將散亂、繁雜的知識(shí)建立聯(lián)系。通過(guò)思維導(dǎo)圖將新舊知識(shí)建立聯(lián)系,有助于學(xué)生對(duì)比與區(qū)別,便于學(xué)生運(yùn)用相關(guān)知識(shí)解決問(wèn)題。同時(shí),借助思維導(dǎo)圖拓展相關(guān)課外知識(shí)也會(huì)讓學(xué)生的思維得到進(jìn)一步發(fā)散,有效提高學(xué)生思考問(wèn)題的深度。在實(shí)際教學(xué)中,物理教師可以將學(xué)生容易混淆的概念和變式難題通過(guò)思維導(dǎo)圖進(jìn)行呈現(xiàn)并做遞進(jìn)式講解,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行橫、縱向?qū)Ρ?,從而發(fā)現(xiàn)知識(shí)間的差異性和相關(guān)性,促進(jìn)學(xué)生掌握物理知識(shí)的本質(zhì),最終將知識(shí)結(jié)構(gòu)化。
(二)可讓思維可視化
物理學(xué)科教學(xué)目標(biāo)不僅要求學(xué)生熟練掌握教材中的知識(shí)點(diǎn),更要拓寬學(xué)生的思維,提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。針對(duì)這一教學(xué)要求,在實(shí)際教學(xué)中教師在繪制思維導(dǎo)圖時(shí),可以插入圖例、動(dòng)畫、視頻或者通過(guò)文字描述來(lái)增強(qiáng)思維的可視化。視覺的沖擊往往能給學(xué)生帶來(lái)深刻的印象,大大激發(fā)學(xué)生探索和學(xué)習(xí)的欲望,其教學(xué)效果往往比單純講授知識(shí)要好。因此,教師應(yīng)以思維導(dǎo)圖為線索,借動(dòng)畫、視頻等增強(qiáng)教學(xué)的可視化,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考和拓寬思維。
(三)可提高教學(xué)實(shí)效
應(yīng)用思維導(dǎo)圖還可以對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行高度的整合,提高教學(xué)效率。通過(guò)思維導(dǎo)圖將教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)出來(lái),使得學(xué)生在學(xué)習(xí)主要知識(shí)的同時(shí),也能鏈接和回顧舊知識(shí),促進(jìn)新舊知識(shí)之間的相互滲透與整合。思維導(dǎo)圖的多元整合功能不僅能讓學(xué)生更系統(tǒng)、直觀地學(xué)習(xí)知識(shí),而且能由此及彼,鏈接相關(guān)知識(shí),幫助學(xué)生建立完整的知識(shí)體系。其中可視化教學(xué)能使物理課堂教學(xué)更加清晰,更加高效。
三、思維導(dǎo)圖在初中物理復(fù)習(xí)教學(xué)中的應(yīng)用
筆者以蘇科版“從粒子到宇宙”單元復(fù)習(xí)為例,嘗試通過(guò)設(shè)計(jì)“知識(shí)串”、精選“實(shí)驗(yàn)情境”和巧設(shè)“問(wèn)題鏈”等,促進(jìn)單元知識(shí)的結(jié)構(gòu)化,助力學(xué)生思維的可視化以及促進(jìn)單元復(fù)習(xí)的高效化。以下是筆者借助思維導(dǎo)圖進(jìn)行初中物理單元復(fù)習(xí)的教學(xué)策略。
(一)以“知識(shí)串”為載體,促進(jìn)知識(shí)結(jié)構(gòu)化
奧蘇貝爾的有意義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,教師教學(xué)的基本任務(wù)是找出學(xué)生知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn),建立某種支架,然后圍繞生長(zhǎng)點(diǎn)進(jìn)行講解,建立知識(shí)聯(lián)系,形成知識(shí)體系。實(shí)際教學(xué)中,教師應(yīng)以思維導(dǎo)圖為線索,將整章知識(shí)串聯(lián)起來(lái),幫助學(xué)生厘清知識(shí)脈絡(luò),建立完整的知識(shí)體系。圍繞“從粒子到宇宙”這一主題展開復(fù)習(xí),對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行整合和發(fā)散。首先在復(fù)習(xí)引入環(huán)節(jié),通過(guò)一段精彩視頻展示微觀粒子和宏觀宇宙的變化,吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。結(jié)合這段視頻總結(jié)本節(jié)復(fù)習(xí)課的主要內(nèi)容,即微觀粒子和宏觀宇宙,以此建構(gòu)主框架。如圖1所示,從粒子世界展開,引導(dǎo)學(xué)生回答有哪些微觀粒子,并逐個(gè)拓展延伸知識(shí)點(diǎn),包括分子動(dòng)理論、原子組成、電子發(fā)現(xiàn)以及原子核組成等。
梳理好粒子世界的知識(shí)關(guān)系后,緊接著由微觀世界轉(zhuǎn)移到宏觀宇宙,整理出對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),即宇宙的起源及宇宙的兩個(gè)學(xué)說(shuō)——中心說(shuō)和結(jié)構(gòu)說(shuō)。在知識(shí)串的鏈接過(guò)程中,教師可以通過(guò)小故事將知識(shí)點(diǎn)串起來(lái),在講故事、趣事中講解物理知識(shí),這樣不僅能吸引學(xué)生的注意力,還能豐富物理知識(shí),讓物理教學(xué)更加生動(dòng)有趣。寓教于樂,讓學(xué)生快樂學(xué)習(xí)一直是教育教學(xué)的根本。在這樣的復(fù)習(xí)教學(xué)中,不知不覺就為學(xué)生建構(gòu)了知識(shí)框架,學(xué)生理解和記憶知識(shí)點(diǎn)更加順暢、高效。宏觀宇宙部分的知識(shí)框架如圖2所示。
設(shè)計(jì)以“知識(shí)串”為載體,緊密聯(lián)系本單元的主要知識(shí)點(diǎn),將零散碎片化的知識(shí)通過(guò)思維導(dǎo)圖串在一起。這樣,學(xué)生在對(duì)該資源信息加工的過(guò)程中,才能對(duì)復(fù)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行梳理整合,在頭腦中形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖,便于理解記憶。同時(shí)經(jīng)過(guò)知識(shí)串的梳理,學(xué)生對(duì)本單元的知識(shí)體系有了基本的掌握,這樣方便學(xué)生從整體上把握單元教學(xué)的重難點(diǎn)。
(二)以實(shí)驗(yàn)“情境”為載體,助力單元復(fù)習(xí)的可視化
皮亞杰認(rèn)為,學(xué)習(xí)者的知識(shí)是在一定的情境下,借助他人的幫助,如人與人之間的協(xié)作、交流,利用必要的信息技術(shù)等,通過(guò)意義的建構(gòu)而獲得的。物理單元復(fù)習(xí),因?yàn)閺?fù)習(xí)的內(nèi)容學(xué)生在新課中都已經(jīng)學(xué)過(guò),所以學(xué)生在復(fù)習(xí)時(shí)會(huì)掉以輕心,認(rèn)為內(nèi)容都已經(jīng)掌握,不必再重復(fù)學(xué)習(xí),從而出現(xiàn)課堂氣氛沉悶、學(xué)習(xí)積極性不高的現(xiàn)象?;诖耍處煈?yīng)適當(dāng)精選圖片、動(dòng)畫、視頻、實(shí)驗(yàn)等為學(xué)生的學(xué)習(xí)注入活力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)助力單元復(fù)習(xí)的可視化,提高課堂教學(xué)效率。在復(fù)習(xí)微觀粒子中的分子動(dòng)理論時(shí),通過(guò)播放二氧化氮的擴(kuò)散現(xiàn)象(如圖3)、水和酒精混合實(shí)驗(yàn)(如圖4)以及能吊起重物的鉛柱視頻(如圖5),充分吸引學(xué)生的注意力,讓學(xué)生積極主動(dòng)地參與到課堂中,并賦予學(xué)生“小老師”角色,讓學(xué)生成為課堂小主人,由學(xué)生上臺(tái)總結(jié)分子動(dòng)理論的內(nèi)容。
通過(guò)展示微觀粒子的數(shù)量級(jí)(如圖6),讓學(xué)生比較分子、原子、原子核、電子、質(zhì)子和夸克之間的大小關(guān)系以及一般分子數(shù)量級(jí),并回憶電子的發(fā)現(xiàn)者、原子核式結(jié)構(gòu)模型的提出者等。通過(guò)播放絲綢摩擦過(guò)的有機(jī)玻璃棒靠近毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒的視頻(如圖7),讓學(xué)生總結(jié)正負(fù)電荷的定義,以及電荷之間相互作用的原理。
以實(shí)驗(yàn)“情境”為載體,創(chuàng)設(shè)鮮活的教學(xué)情境,形象直觀地展示教學(xué)內(nèi)容,可助力單元復(fù)習(xí)的可視化,將復(fù)雜抽象的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為易于理解的內(nèi)容,增強(qiáng)課堂教學(xué)的趣味性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
(三)以“問(wèn)題鏈”為載體,提高復(fù)習(xí)教學(xué)效率
奧蘇貝爾提出,有意義的學(xué)習(xí)過(guò)程的實(shí)質(zhì),就是符號(hào)代表的新知識(shí)與學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的適當(dāng)觀念建立非任意的和實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系。單元復(fù)習(xí)的目標(biāo)是促進(jìn)學(xué)生運(yùn)用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)理解新知識(shí),提高學(xué)生的遷移應(yīng)用能力。在新舊知識(shí)銜接過(guò)程中,需要教師設(shè)計(jì)有效問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生回答。教師需要對(duì)學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備有最基本的了解,設(shè)計(jì)符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的有梯度的“問(wèn)題鏈”,并以此為載體,幫助學(xué)生將新舊知識(shí)聯(lián)系起來(lái),使學(xué)生的思維更加具有連貫性和邏輯性,讓學(xué)生能將現(xiàn)有知識(shí)用于解決新問(wèn)題。
在復(fù)習(xí)分子動(dòng)理論中的“分子間有間隙”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師首先播放水和酒精混合實(shí)驗(yàn)的視頻,然后引導(dǎo)學(xué)生回答下列幾個(gè)問(wèn)題。
師:水和酒精混合后液面明顯下降,說(shuō)明什么問(wèn)題?
生:說(shuō)明分子間有間隙。
師(追問(wèn)):水和酒精混合實(shí)驗(yàn),是先倒入水,還是先倒入酒精?還是不管先倒什么都對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響?
生:應(yīng)該先倒入水,再倒入酒精。
師(繼續(xù)追問(wèn)):為什么呢?請(qǐng)一位同學(xué)解釋原因。
生:因?yàn)榫凭拿芏缺人?,先倒入水,再倒入酒精,?shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯;如果順序反了,酒精在下面,水在上面,而水的密度大,就會(huì)向下滲透,液體混合后,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就不明顯了。
師:分子動(dòng)理論除了分子間存在間隙,還有哪些內(nèi)容?
生:還有分子做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)和分子間存在引力和斥力,如圖9所示。
教師以“問(wèn)題鏈”為思維載體,將問(wèn)題設(shè)計(jì)成由淺入深、具有邏輯順序的形式,不斷啟發(fā)學(xué)生深度思考,挖掘內(nèi)在取系,揭示知識(shí)本質(zhì)。應(yīng)用思維導(dǎo)圖整合和歸納學(xué)生的思考所得,使學(xué)生在主動(dòng)求知中鞏固知識(shí),提升解決問(wèn)題的能力,建構(gòu)良好的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。學(xué)生在遷移應(yīng)用中,有效提升了認(rèn)知能力和解決問(wèn)題的能力。
復(fù)習(xí)教學(xué)想要精彩且有效是非常困難的。復(fù)習(xí)教學(xué)不僅要拓寬學(xué)生的知識(shí)域,讓學(xué)生在復(fù)習(xí)課中有醍醐灌頂?shù)母杏X,更要突破教師自身的教學(xué)慣性和風(fēng)格,使復(fù)習(xí)課也能生機(jī)勃勃、獨(dú)樹一幟。
本節(jié)課以蘇科版物理教材“從粒子到宇宙”的單元復(fù)習(xí)為例,應(yīng)用思維導(dǎo)圖,開展可視化的初中物理復(fù)習(xí)教學(xué),有效突破了傳統(tǒng)的復(fù)習(xí)教學(xué)方式,大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
[? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?]
[1]? 許輝勇.圖式在初中物理單元復(fù)習(xí)中的應(yīng)用:以粵滬版《從粒子到宇宙》為例[J].湖南中學(xué)物理,2020(11):82-84,40.
[2]? 單柳旭.繪制思維導(dǎo)圖,建構(gòu)思維可視化課堂[J].中學(xué)生物教學(xué),2020(24):22-23.
[3]? 陳琦,劉儒德.當(dāng)代教育心理學(xué)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2017:157,165.
(責(zé)任編輯 易志毅)