思維導(dǎo)圖在培養(yǎng)中學(xué)生物理發(fā)散性思維中的應(yīng)用探索
作者:唐 敏 楊 成
摘 要：在中學(xué)物理的學(xué)習(xí)中，學(xué)生普遍存在著發(fā)散性思維欠缺的通病，文章介紹了發(fā)散性思維和思維導(dǎo)圖，論證了思維導(dǎo)圖運(yùn)用的可行性，并通過實(shí)例探討了思維導(dǎo)圖的應(yīng)用，在問卷調(diào)查的基礎(chǔ)上，評(píng)價(jià)了思維導(dǎo)圖在學(xué)生發(fā)散性思維培養(yǎng)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：思維導(dǎo)圖；中學(xué)物理教學(xué)；發(fā)散性思維
中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-8454（2009）12-0058-04
在中學(xué)物理的教學(xué)中，物理教師經(jīng)常有這樣的體會(huì)：在初二物理上半學(xué)期的教學(xué)中，學(xué)生的成績(jī)都很好，而在初二下學(xué)期時(shí)，有很多同學(xué)的物理成績(jī)?cè)谙陆?，并且很多學(xué)生在初二下學(xué)期的學(xué)習(xí)興趣也在下降，直接影響初三物理的學(xué)習(xí)。其中的原因是多方面的，但最重要的一點(diǎn)是因?yàn)槌醵锢砩舷聦W(xué)期教材內(nèi)容體現(xiàn)的思維方式不同。上學(xué)期基本是一些現(xiàn)象性的知識(shí)，很多學(xué)生采取識(shí)記的形式來學(xué)習(xí)，下學(xué)期卻跳躍到要運(yùn)用發(fā)散思維的方式學(xué)習(xí)。學(xué)生由于沒有快速地轉(zhuǎn)變思維方式而備受困擾。
一、發(fā)散思維概述
發(fā)散思維又稱“擴(kuò)散思維”、“輻射思維”、“放射思維”、“多向思維”或“求異思維”等。它是由某一中心向不同方向、不同角度、不同層次輻射，從而引起許多新的信息，探求多種答案的思維，與聚合思維相對(duì)。發(fā)散思維是大腦在思維時(shí)呈現(xiàn)的一種擴(kuò)散狀態(tài)的思維模式，它表現(xiàn)為思維視野廣闊，思維呈現(xiàn)出多維發(fā)散狀。[1]
發(fā)散思維具有流暢性、變通性、獨(dú)特性等特點(diǎn)。流暢性就是觀念的自由發(fā)揮，指在盡可能短的時(shí)間內(nèi)生成并表達(dá)出盡可能多的思維觀念以及較快地適應(yīng)、消化新的概念；流暢性反映的是發(fā)散思維的速度和數(shù)量特征。變通性就是克服人們頭腦中某種自己設(shè)置的僵化的思維框架，按照某一新的方向來思索問題的過程；變通性需要借助橫向類比、跨域轉(zhuǎn)化、觸類旁通，使發(fā)散思維沿著不同的方面和方向擴(kuò)散，表現(xiàn)出極其豐富的多樣性和多面性。獨(dú)特性所反映的是對(duì)問題新穎、獨(dú)特的見解，代表發(fā)散思維的本質(zhì)。[2]發(fā)散思維的三種特性是密切聯(lián)系的，流暢是基礎(chǔ)，變通是關(guān)鍵，獨(dú)特是目標(biāo)。發(fā)散思維通常采取的形式主要有下面幾種方式：立體思維、逆向思維、側(cè)向思維（旁通思維）、橫向思維、多路思維、組合思維。
二、思維導(dǎo)圖概述
思維導(dǎo)圖（Mind Map）是英國(guó)著名學(xué)者東尼·博贊（Tony Buzan ）在19世紀(jì)70年代初期創(chuàng)立的一種新型筆記方法，它以放射性思考為基礎(chǔ)，是一個(gè)簡(jiǎn)單、高效、放射性、形象化的思維工具，能夠全面調(diào)動(dòng)左腦的邏輯、順序、條例、文字、數(shù)字以及右腦的圖像、想象、顏色、空間、整體思維，使大腦潛能得到最充分的開發(fā)，從而極大地激發(fā)人們的創(chuàng)造性思維能力，思維導(dǎo)圖的關(guān)鍵就是：關(guān)鍵詞、連線、圖像和色彩。思維導(dǎo)圖不僅可以用于做筆記，還在制訂計(jì)劃、內(nèi)容復(fù)習(xí)、組織討論等方面有用途。[3]
三、思維導(dǎo)圖運(yùn)用的可行性
發(fā)散性思維從一個(gè)點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行多維度的擴(kuò)散，借助于事物進(jìn)行豐富的聯(lián)想來實(shí)現(xiàn)，它借助事物之間客觀存在的聯(lián)系打開思路，通過因果聯(lián)想、相似聯(lián)想、對(duì)比聯(lián)想、自由聯(lián)想等形式進(jìn)行擴(kuò)散。從中心主題出發(fā)，通過聯(lián)想和發(fā)散，將頭腦中的豐富的素材綜合起來，并將這些想法組合起來，就構(gòu)成了一幅思維導(dǎo)圖，這種方式符合人腦的自然工作方式，體現(xiàn)了發(fā)散思維的特點(diǎn)。
1.兩者的關(guān)系性分析
思維導(dǎo)圖和發(fā)散思維具有很大的相似性，主要體現(xiàn)在這樣幾個(gè)方面（參見表1）。
2.思維導(dǎo)圖在培養(yǎng)發(fā)散思維中具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)
東尼·博贊認(rèn)為思維導(dǎo)圖有四個(gè)基本的特征：（1）注意的焦點(diǎn)清晰地集中在中央圖形上；（2）主題的主干作為分支從中央向四周放射；（3）分支由一個(gè)關(guān)鍵的圖形或者寫在產(chǎn)生聯(lián)想的線條上面的關(guān)鍵詞構(gòu)成。比較不重要的話題也以分支形式表現(xiàn)出來，附在較高層次的分支上；（4）各分支形成一個(gè)連接的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。
以上這些特點(diǎn)和發(fā)散性思維導(dǎo)圖的結(jié)構(gòu)性和功能性方面都具有很好的擬合作用，因此我們可以運(yùn)用思維導(dǎo)圖來進(jìn)行發(fā)散思維的訓(xùn)練。
四、思維導(dǎo)圖的應(yīng)用
思維導(dǎo)圖的具體運(yùn)用需要一定的條件，不同的使用者使用的目的不同，應(yīng)用的手段也不同。
1.思維導(dǎo)圖的應(yīng)用手段
?。?）紙和筆(黑板和粉筆)
思維導(dǎo)圖最初的實(shí)現(xiàn)形式是在紙上來進(jìn)行的，在繪制時(shí)要做到突出重點(diǎn)、使用聯(lián)想、清晰明白、有自己的風(fēng)格；在布局上要層次突出。因而在使用時(shí)可以應(yīng)用不同顏色的筆（也可以使用不同粗細(xì)的筆畫等）、數(shù)字或不同的圖像來表現(xiàn)思維的層次和關(guān)聯(lián)等。
在紙上一般的實(shí)現(xiàn)步驟是：先把主題用關(guān)鍵詞或圖像畫在紙的中央，然后考慮和主題相關(guān)的次主題（次主題是主題的延伸或擴(kuò)散），在次主題后羅列更為細(xì)節(jié)的要點(diǎn)，任何一個(gè)要點(diǎn)出現(xiàn)的時(shí)候，盡可能地將它用關(guān)鍵字的方式表達(dá)出來，并把它和最相關(guān)的次主題連接起來，在完成思維導(dǎo)圖后，再用阿拉伯?dāng)?shù)字把它們標(biāo)記出來。任何一個(gè)次主題都要用一種顏色來表示，如果可能的話，用圖像來表達(dá)一個(gè)關(guān)鍵字，可以大大加深記憶。
?。?）計(jì)算機(jī)
現(xiàn)在網(wǎng)上有很多思維導(dǎo)圖軟件如：MindManager、 MindMapper、 MindMan Personal、 Freemind、Inspiration、Visual Mind 等，通過計(jì)算機(jī)的鼠標(biāo)或鍵盤的操作可以快速地實(shí)現(xiàn)思維導(dǎo)圖的制作，計(jì)算機(jī)上制作的思維導(dǎo)圖具有快捷、便利、利于修改、效率高等優(yōu)點(diǎn)。
2.思維導(dǎo)圖在中學(xué)物理教與學(xué)中的應(yīng)用領(lǐng)域
對(duì)教師而言，可以將思維導(dǎo)圖運(yùn)用在教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、教學(xué)方式的設(shè)計(jì)、計(jì)劃的制訂、題目的解答、經(jīng)典物理實(shí)驗(yàn)方法的呈現(xiàn)、物理學(xué)家探究物理規(guī)律的過程、章節(jié)的復(fù)習(xí)、問題的討論、知識(shí)的總結(jié)等，教師在使用時(shí)要充分發(fā)揮其主導(dǎo)作用，進(jìn)行積極的引導(dǎo)，重點(diǎn)講述知識(shí)間的聯(lián)系并進(jìn)行必要的發(fā)散，由于物理知識(shí)在學(xué)習(xí)的過程中都是分章節(jié)進(jìn)行的，而在學(xué)習(xí)的過程中，知識(shí)是分散的，怎樣將知識(shí)間的關(guān)聯(lián)性闡述清楚，使得學(xué)生在總體結(jié)構(gòu)上把握住知識(shí)的框架和重難點(diǎn)，形成發(fā)散性的思維，是學(xué)生學(xué)好物理分章節(jié)的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。
對(duì)學(xué)生而言，首先可以通過思維導(dǎo)圖制訂個(gè)人的學(xué)習(xí)計(jì)劃，并在計(jì)劃上標(biāo)明順序，將自己的目標(biāo)作為出發(fā)點(diǎn)，然后分別列出為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)而應(yīng)該具備的條件，即分目標(biāo)的制訂，然后再根據(jù)為了達(dá)到分目標(biāo)而應(yīng)該采取的具體措施，進(jìn)行層層分解，最后制訂的計(jì)劃思路非常清晰，任務(wù)非常明確；其次，可以通過思維導(dǎo)圖總結(jié)章節(jié)內(nèi)容，根據(jù)自己的思路整理出適合自己的思維導(dǎo)圖；最后，還可以通過思維導(dǎo)圖來進(jìn)行問題的分析，如在具體解答一道物理問題時(shí)，從解答的問題出發(fā)，為了解決這個(gè)問題需要知道什么條件，題目中給出了什么條件，怎樣把其它條件求出來，是否有其它更好的方法等。實(shí)質(zhì)上，在做思維導(dǎo)圖的過程中就是對(duì)發(fā)散性思維的一種訓(xùn)練和培養(yǎng)。
3.思維導(dǎo)圖的應(yīng)用實(shí)例
思維導(dǎo)圖在應(yīng)用的過程中，會(huì)顯示出擴(kuò)散的結(jié)構(gòu)，下面以實(shí)例演示思維導(dǎo)圖的結(jié)構(gòu)和分析圖，以初中浮力的求解公式為例，分別列出傳統(tǒng)的板書和思維導(dǎo)圖的板書，如圖1所示。
根據(jù)圖1我們可以看到，兩者的呈現(xiàn)方式是有差別的：首先在結(jié)構(gòu)上，傳統(tǒng)的呈現(xiàn)方式的結(jié)構(gòu)層次是垂直的、扁平的、直線的；思維導(dǎo)圖的結(jié)構(gòu)層次是發(fā)散的、立體的、開放的；其次在功能上，傳統(tǒng)的呈現(xiàn)方式順序強(qiáng)，能體現(xiàn)知識(shí)的縱向聯(lián)系；而思維導(dǎo)圖的發(fā)散性強(qiáng)，既能體現(xiàn)知識(shí)的縱向聯(lián)系，也能體現(xiàn)知識(shí)的橫向聯(lián)系，其結(jié)構(gòu)明了，符合人腦思維習(xí)慣，易于理解，便于記憶。
五、思維導(dǎo)圖應(yīng)用的評(píng)價(jià)
為了研究思維導(dǎo)圖是否對(duì)發(fā)散思維具有作用，筆者選取了安徽省淮北市的一所中學(xué)進(jìn)行半個(gè)學(xué)期的跟蹤研究，試驗(yàn)的主要步驟是：介紹思維導(dǎo)圖的原理及使用方法（前期）→運(yùn)用思維導(dǎo)圖教與學(xué)（中期）→后期調(diào)查評(píng)價(jià)，本次實(shí)驗(yàn)通過發(fā)放問卷進(jìn)行調(diào)查研究，共發(fā)放問卷120份，回收112份，有效問卷105份，回收率93.33%，有效率87.5%，調(diào)查的結(jié)果如表2所示。
本次調(diào)查主要是從兩個(gè)方面進(jìn)行的調(diào)查，一是關(guān)于態(tài)度方面，另一個(gè)是從應(yīng)用方面。
1.態(tài)度方面
根據(jù)表2可以看出，思維導(dǎo)圖在教學(xué)中的應(yīng)用是能夠被89%的學(xué)生所接受的，而且有84%的學(xué)生認(rèn)為思維導(dǎo)圖可以給學(xué)習(xí)帶來幫助，并且有88%的學(xué)生認(rèn)為可以培養(yǎng)自己的的發(fā)散思維。這些數(shù)據(jù)表明學(xué)生是愿意使用思維導(dǎo)圖的。
2.應(yīng)用方面
在應(yīng)用方面，學(xué)生主要是用紙和筆的形式（76%），這是因?yàn)樵谖锢硎谡n的過程中，主要是在傳統(tǒng)的教室上課；學(xué)生運(yùn)用思維導(dǎo)圖主要是在知識(shí)的復(fù)習(xí)和筆記的記錄；學(xué)生對(duì)思維導(dǎo)圖的體會(huì)是思維導(dǎo)圖能夠很好地進(jìn)行知識(shí)的建構(gòu)、思維的培養(yǎng)以及便于知識(shí)的記憶；通過思維導(dǎo)圖的運(yùn)用，學(xué)生認(rèn)為思維導(dǎo)圖能很好地培養(yǎng)自己的分析綜合能力和想象能力；但是在思維導(dǎo)圖運(yùn)用中也存在著一些問題，如關(guān)鍵詞的提取、擴(kuò)散的深度、內(nèi)涵的體現(xiàn)等，這是因?yàn)樗季S導(dǎo)圖只是一個(gè)運(yùn)用的工具，是知識(shí)呈現(xiàn)的思維架構(gòu)，使用者的認(rèn)知基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)決定著思維導(dǎo)圖的深度和廣度。學(xué)生之間個(gè)體的差異，繪制出的思維導(dǎo)圖也會(huì)有差異，可以通過小組討論等方式來進(jìn)行修正。
六、結(jié)論
思維導(dǎo)圖既是一個(gè)學(xué)習(xí)和思考的工具，也是一種思維方式，一種放射狀、開放式的發(fā)散思維方式。學(xué)習(xí)者可以通過運(yùn)用思維導(dǎo)圖突破習(xí)慣性的橫向、縱向思考模式，培養(yǎng)發(fā)散性思維，通過上述的問卷調(diào)查可以看出，完全可以把思維導(dǎo)圖運(yùn)用到物理教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維，通過不斷的訓(xùn)練，進(jìn)行優(yōu)化教與學(xué)。
