高中物理运用思维地图培养高中生核心素养的策略

《普通高中物理课程教学标准（2017 年版 2020 年修订）》中明确指出，高中物理的课堂教学过程，需注重物理内容本质的呈现，即将物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任等各个方面的培养作为前提，充分体现出学科育人的价值。因此，高中物理的课堂教学当中，教师需注重思维地图的合理运用，以相应的连接线与节点，展示出物理知识的关键点及其关联性，从而使学生清晰、明确的理解与掌握物理学科的复杂结构，并促进其物理学科核心素养的发展。

一、巧借类比法，培养物理观念

类比法作为高中物理课堂教学过程常见的方法，其主要指学生在具体学习时，通过自己已掌握的内容与其即将要学习的内容实施比较，并通过逻辑推理，从相似之处作为入手，获得新学习内容的相关特性，以有效降低学生对于新知识学习的难度。对于高中物理来说，其内容不仅复杂，而且内容与内容之间还存有很多相似之处，这就导致学生在实际学习时，很容易弄混。而类比法的运用，经过引导学生对相似知识点与内容实施类比，可有效防止学生出错，并深化其对学习内容的理解，促进其物理观念发展。

以“加速度”的相关内容讲解为例，在具体教学时，教师可指导学生通过类比法学习，即在对两个物体的位置快慢变化进行比较时，可以让学生基于两方面实施对比：同个时间，类比位移；相同位移，类比时间。因此，在对加速度概念进行讲解时，也可基于这两方面，指导学生猜测，首先，让学生猜测速度的快慢变化要怎样比较，学生在学习过速度后，就能通过速度变化、时间两个方面进行类比；其次，教师可深入引导，让学生依据速度的定义，对速度变化量除以时间实施类比，以深化学生对于加速度的理解。由此可知，通过类比法，不仅能帮助学生很好的理解新学习的物理观念，而且还能通过思维地图进行展示，如图，以促进其物理观念发展。

二、加强知识迁移，培养科学思维

高中阶段的物理知识有着更加紧密的联系与严谨的结构，各个章节的内容也都是互通的，只有充分理解各章节内容存在的联系，才能呈现出系统的知识框架，确保学生的思维科学性。因此，学生在课堂教学时，需加强知识迁移，将教学内容与先前学习的内容联系起来，以构成完善的知识体系，这不仅有助于学生高效掌握课堂学习的内容，而且还能促进学生的思维发散，积极思考，以构建起知识点之间的关联[1]。而思维地图的合理运用，则能将不同的知识点及其关联清晰呈现在纸上，把学生头脑里的思维都系统展现出来，以便于更好的修改与完善其学习，从而使学生形成相应的科学思维。

以“运动和力的关系”相关内容讲解为例，在具体教学时，教师可引导学生运用思维地图进行学习与总结（如图 2），其主题词为运动和力的关系，且运动和力是经过牛顿第二定律加以联系的，在此基础上，可构建出思维地图分支，即牛顿第一定律、运动定律、探究实验等。同时，教师可将先前学习的内容，与运动和力结合，帮助学生在头脑当中形成更完善、系统的运动和力的关系的完整知识框架，从而使学生形成科学思维的同时，促进其思维发散，并为学生的后期高效学习奠定扎实的基础。

三、亲历知识形成，培养科学探究力

高中阶段的物理知识相对抽象，在具体教学时，若教师仅是单纯的理论讲解，就会导致大部分学生都无法理解。而在课堂教学过程，如果可以让学生亲身经历物理知识的整个构建过程，一边学习感受，一边探究，则能深化学生对知识的理解，增强其学习与探究物理知识的兴趣，从而促进学生的科学探究力培养与发展。因此，在课堂教学中，物理教师可通过思维地图，采取模拟概念的方式，呈现相应的情境，然后提出问题，让学生依据问题做出相应的猜想和假设，亲身经历知识的探究与验证，对物理概念与知识生成的有关条件进行记录，并获得相应的数据，从而使学生在该过程，形成科学探究力[2]。

以“超重和失重”的相关内容讲解为例，由于地球引力造成的影响，学生仅依赖教师的理论讲述，是无法理解与掌握超重和失重的相关概念的，此时，教师可提前准备电子秤，让学生站到电子秤称重，记录称出的数据，然后在电子秤上蹲下，对电子秤上的数字变化进行观察，并加以记录，且标注好是下蹲的数据。接着，通过思维地图，将学生起身时，电子秤数据的变化进行记录，以此让学生切身体会到超重与失重过程重力的变化，深入探究出超重与失重形成的所需的条件（如图 3），从而使学生深度理解超重与失重的相关内容，并形成相应的科学探究力。

四、明确实验规范，培养科学态度与责任

科学态度与责任作为高中物理教学过程学生自身情感态度及其价值观的进一步升华，因此，在物理实验的具体教学过程，教师需关注学生们的学习态度，明确科学、技术、环境存在的关联。就物理实验来说，其有着严谨的要求，对实验的各个步骤都具有明确、细致的操作规范。虽然部分实验的操作过程十分简单，但得到的结果却不是很好，有些学生甚至为了保证实验结论，随意更改实验数据，这不仅会影响到学生的学习与探究物理知识的积极性，而且还会导致其失去责任心。鉴于此，物理教师需给予学生正确的价值引导，在实验过程，要尊重实验的数据，据实填写，仔细分析结论错误的原因，努力避免实验误差，以促使学生形成科学态度与责任。因此，教师在演示物理实验的时候，可严格依据实验的程序与要求操作，仔细讲解实验的各个环节及其注意事项，如实验仪器的使用与保护、安全意识等，并通过思维地图，将实验操作过程的注意事项都列举出来，以促使学生更精准的掌握实验细节，这不仅能确保实验效果，而且还能使学生认识到操作实验的精准性与严谨性，从而使学生逐渐形成科学态度与责任。

结束语

综上所述，高中物理运用思维地图培养高中生核心素养，能有效提高学生的学习参与度、优化其对物理知识的记忆。因此，物理教师在具体教学时，可通过巧借类比法、加强知识迁移、亲历知识形成、明确实验规范等策略，优化教学过程，提升学习效果，最终促进学生的物理学科素养提升。

参考文献：

[1]闫晶晶.核心素养背景下思维导图在高中物理教学设计中的应用[J].广西教育，2022，（32）：54-57.

[2]程安军.基于思维导图的高中物理核心素养培养途径[J].求学，2021，（23）：5-6.