《思維導圖在高中物理模型構建中的應用》
第一階段實驗報告
范洪娟農墾建三江管理局第一中學
2023年8月-----2023年12月
《思維導圖在高中物理模型構建中的應用》
第一階段實驗報告
一、課題提出的背景
1、理論依據
高中生在物理學習中普遍存在這種現象：一聽就懂，一看就會，一做就錯。經常有學生反映做題時想不到用某某定理或定律，考試前腦子一片空白等。
這種現象反映了以下幾個問題：一是學生學到的物理知識比較零散，知識間邏輯關係不清晰，沒有良好的認知結構；二是學生在做物理習題時往往思路不夠清晰，而且容易犯數學化的毛病。三是思維能力較差，不能靈活地運用所學知識與技能將複雜的物理過程、物理現象中最本質具有共性的東西抽象出來構建其模型。
針對這種情況，我要求學生在解題時，畫出其思維導圖，理清自己的思路，清晰解題過程，構建出物理模型，從而教師可以有針對性地幫助學生克服物理學習的種種困難。
國外，思維導圖己經在許多國家廣泛應用。在我國近期也有一些專家和一些有識之士將它運用於教學。思維導圖作為一種有效的思維工具，表現上**並重，內容上開啟大腦潛能，其特有的效應就更加得到了體現，我國的一些教育工作者已經將它用到了物理、英語、地理等學科的教學上，在生物學科上的就用還不多見。
而事實上，由於生物學科的圖形多，概念多，概念之間聯絡密切等特點，決定了生物學科的教學更加需要「思維導圖」這樣的科學方法和工具軟體。但是這些研究與具體學科結合不夠緊密，對教師如何教學生繪製思維導圖、怎樣根據學科特點指導學生製作適合本學科的思維導圖、不同學習階段如何指導學生運用思維導圖提高學習效果等方面的研究尚待加強。
2、實踐依據
本學期我主要從事高三的物理教學。對於高三這一年來說，時間會過得很快，在這種情況下，怎樣保證學生學習的針對性和高效性就顯得非常重要。高三物理複習，要求全面系統地掌握物理概念及相互關係，熟練掌握物理規律、公式及其應用，總結解題方法與解題技巧，提高分析問題和解決問題的能力。
高三總複習都都需要做很多題，以往授課都是題海戰術，就題論題，沒有形成一套整體規律。用 「 思維導圖 」 為工具講解物理模型，能將講解的重點題型的核心內容之間的聯絡用線條連線起來，使思維重點、思維過程以及不同思路之間的不同題之間聯絡清晰地呈現在圖中。這樣不僅能夠迅速幫住學生進行歸納總結，而且整堂課的授課過程也被形象地記錄在圖中，以便於課後複習，這樣大大提高了學習效率。
如果讓學習者的主要精力集中在關鍵的知識點關鍵的題型上，會節省寶貴的學習時間，也會引導學生進行積極主動思考，發展創造性思維和創新能力。
二、課題的界定
1、思維導圖：這是英國著名學者東尼·博贊在19世紀70年代初期創立的一種新型筆記方法，它以放射性思考為基礎，是乙個簡單、高效、放射性、形象化的思維工具，能夠全面調動左腦的邏輯、順序、條例、文字、數字以及右腦的影象、想象、顏色、空間、整體思維，使大腦潛能得到最充分的開發，從而極大地激發人們的創造性思維能力。
2、思維導圖在物理模型構建中的應用：物理教學中知識結構、思路技巧的點撥固然重要，但學生如何快速建立知識結構，快速建立模型，快速解決問題，這一系列的問題是物理課教學中應該不斷思索的問題。但教學實踐告訴我這些問題利用思維導圖可以得到很好的解決。
三、研究的內容
1、通過問卷調查了解學生在課堂上的效率高不高及對思維導圖的認知情況，設計實驗方案。
2、組織實驗班學生學習思維導圖的核心原理，指導學生製作思維導圖。
3、鼓勵學生在物理模型中使用思維導圖進行複習，使大多數學生掌握思維導圖的畫法及應用。
四、理論假設
如果實施「思維導圖在高中物理模型構建中的應用」的實驗研究，就能有效地培養學生的科學的思維方式和創新能力，大大提高實驗班的教學質量，實施課題帶動戰略，以點帶面，整體推進。
五、研究原則
1、自變數：使學生熟練地掌握「思維導圖」的系統方法和科學的思維方式。
2、因變數：通過對思維導圖的了解和應用，有效地培養學生的聯想、系統、發散的思維習慣，對所學知識進行重新建構，形成自己獨特的思維導向，更好地幫助學生巨集觀掌握知識。
3、無關變數：在不增加課時量、作業量、輔導量等前提下，與對比班進行對比。
六、研究方法
1、文獻研究法：
2、調查研究法
3、實踐研究法
4、經驗總結法
七、研究過程
1、利用集中學習和自由學習的時間，組織學生學習《思維導圖：放射性思維》、《思維導圖大腦使用說明書》等書籍，以提高理論知識水平。
2、在課題研究過程中，我們問卷對相關研究領域進行調查，摸清現實狀況，確定研究手段和目標，為課題深入的探索提供基礎材料。
3、對實驗班和對照班實施不同的教學模式進行教學，向學生介紹思維導圖的相關理念，並指導學生開始製作思維導圖。
4、引導學生在學習過程中使用思維導圖歸納物理重點模型框架。
八、分析
學期結束時，我們對思維導圖的實施情況進行了問卷調查。共發放問卷52份，收回有效問卷52份。
同時，我以所教的高三（9）、（10）班的2011下半學期期中、期末考試成績進行對照，如下表。
綜合以上資料分析可見，實驗前後，實驗班和對照班的學科成績有較為明顯的改變，實驗班學生的學科成績進步明顯，說明在教學中應用思維導圖達到了優化科學學習的目的。
（二）定性分析
在為期六個多月的教學實踐中，師生以物理題型為思維導圖的中心主題，逐步將分散的習題歸類的組織起來，最終彙總為以物理模型為知識體系的思維導圖。學生在依據個人的理解與題型間的相互聯絡繪製不同思維導圖的過程中，整理物理題型的各個板塊，既完成了縱向的知識學習，又達成了習題間的橫向聯絡，再利用思維導圖的學習過程中，學生的發散思維及對知識的整合能力多有所提高！
九、存在問題和打算
1、個別學生對於這種授課方式還有一些不適應。
2、因為剛接觸我在思維導圖的使用上還不夠靈活。
3、學生對思維導圖如何作圖還存在很多問題。
4、下一步備課對於怎樣畫圖準備的更充分一些。
5、對與物理模型的內深外延研究的更細緻一些，更廣闊一些。
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