运用思维导图打开情境化试题的突破口

    周淑颖

    

    

    摘? ?要：高考命题愈加重视情境化试题的设计，而学生由于不能有效提取信息，将情境化试题准确地转化为非情境化试题，而陷入困难。教师在日常的解题分析中若不能将解题思维有效地展示给学生，学生无法体会思维过程就会导致很难提高解题能力。运用思维导图可以将思维显性化，便于师生交流和学生自我反思，有助于打开情境化试题的突破口。

    关键词：情境化试题;思维导图;解题

    中图分类号：G633.7 文献标识码：A ? ? 文章编号：1003-6148（2020）9-0070-2

    1? ? 引? 言

    《普通高中物理课程标准（2017年版）》中明确指出：“评价学生的物理学科核心素养，应尽量创设类型多样的、具有一定复杂程度的、开放性的真实情境作为试题的任务情境”，并在科学思维的水平要求中明确指出：要“能将较复杂的实际问题中的对象和过程转换为物理模型;能在新的情境中对综合性物理问题进行分析和推理，获得正确结论并作出解释”[1]。

    情境化试题为高考命题的趋势，能更全面地考查学生的核心素养。而大部分学生遇到情境化试题无从下手，究其原因是平时做题倾向于套用公式，缺乏自我思维，不知如何将情境化试题转化为非情境化试题。而教师在讲题时有的直接从如何解题开始讲解，缺乏提取信息的过程;有的只是简单口述解题思维，很多学生无法快速理解并掌握分析的过程。故而学生仍旧停留在题海战术，只会做经典陈题，遇到新情境仍旧无法找到切入点。

    如何提高情境化试题的解题能力？笔者认为，突破的重点在于将思维显性化。将学生的思维显性化，教师明确学生的困惑之处或者思维断点才能做到对症下药;将教师的思维显性化，学生明确分析过程才能在原有思维上继续延伸。

    而思维导图就是将思维显性化的方式。

    2? ? 思维导图的概念

    思维导图是由“世界大脑先生”东尼·博赞于20世纪70年代发明的。人类大脑具有发散性思维特征，而思维导图是用图表再现了脑中的发散性思维。通过捕捉和表达发散性思维，思维导图将大脑内部的过程进行了外部呈现。这符合大脑的思维特性，反过来又放大了大脑的本能，提升了思维能力[2]。它可以将事物之间的联系更明确、更直观地显示出来，既有助于我们梳理思维的过程，又有助于我们讨论交流，并直观地改进原有思维。

    3? ? 运用思维导图的必要性

    情境化试题与经验类试题、方法类试题有明确的区别。经验类试题往往通过题海战术训练可形成一定的解题模板，无法构成解题障碍。而方法类试题则往往在解题的中后端即方法选择时构成解题障碍[3]。情境化试题往往在解题的起始端就构成障碍点，解题的重点在于从新情境中提取有效信息。而在平时的教学中，教师并没有将情境化试题的分析与经验类试题、方法类试题的分析明确地区别开来，依旧把重点放在解题中后端的方法选择上，忽视通过分析、判断、简化、抽象将试题转化为非情境化试题的过程。这导致的结果是学生遇一题会一题，一遇到新情境又无从下手。学生无法提高的关键就在于不清楚教师是如何从题目中提取信息通过分析进行模型建构的。而通过思维导图把情境化试题转化为非情境化试题的思维过程显性化，就可以有效地突破情境化试题的难点。

    4? ? 如何运用思维导图解题

    运用思维导图分析情境化试题可按“审题—获取信息—分析—模型建构—求解”的步骤展开。特别要突出获取信息中的关键信息及其思维分析。

    例 小明在观察如图1所示的沙子堆积时，发现沙子会自然堆积成圆锥体，且在不断堆积过程中，材料相同的沙子自然堆积成的圆锥体的最大底角都是相同的。小明测出这堆沙子的底部周长为31.4 m。利用物理知识测得沙子之间的动摩擦因数为 0.5， 估算出这堆沙的体积最接近（? ?）

    A. 60 m3? ? B. 200 m3

    C. 250 m3? D. 500 m3

    说明：本题是2018年11月浙江省普通高校招生选考科目考试物理试题的第11题。如思维导图（图2）展示的解题思路，解题关键在于最大底角的分析，从最大底角作为突破点进行模型建构。将沙子形成的圆锥体从顶点竖直切开分成相等的两半，观察该切面并联想熟悉的物理模型，可以认为该切面由两个完全相同的斜面组成。而处于最大底角时沙子恰好不滑下，则转化为物体在斜面上恰好平衡的经典问题。通过模型建构，将情境化试题转化为非情境化试题，本题可解得答案为A选项。

    要使思维导图成为有效的突破手段，必须引导学生积极思考。若只是教师展示思维过程，学生的思维依旧无法得到提高。建议在课前就安排学生尝试制作解题的思维导图，这样学生可以有足够的时间去思考，避免因课堂上思考时间不足而直接获得思路的情况。对于较难的情境化题目，学生可能只能分析出明显的条件而不能抓住关键信息，作出的思维导图可能是不完整的，但这个过程是不可省略的。根据学生思维导图的绘制情况，教师可以明确学生的思维断点，有针对性地在课堂上引导学生一起分析，将思维导图补充完整。比如，例题中如何求最大底角的問题，可能有学生未抓到这个关键点。教师可首先引导学生重读题目，分析已知条件，判断出遗漏的关键信息——“最大底角”。再通过设问的方式引导学生思考最大底角有何意义，如何求解，得到“处于最大底角沙子恰好不下滑”后，再引导学生一起分析圆锥体模型，抓住研究对象（沙子）简化模型（物体在斜面上恰好不下滑），将情境化试题转化为非情境化试题，本题得以解决。通过“学生尝试—教师引导—学生突破”的过程，师生一起得到完整的思维导图。在课后学生可以对比课前的思维导图和课堂上补充完整的思维导图进一步感受思维的发展，可以很大程度上避免学生因对解题分析的印象模糊而无法高效掌握的情况。

    总之，运用思维导图这一将思维显性化的工具，不仅有助于学生分析巩固，也有助于师生共同探讨。它可以将情境化试题的解题思维直观地展现出来，突出解题关键点，可以更高效地打开情境化试题的突破口。

    参考文献：

    [1]廖伯琴.普通高中物理课程标准（2017年版）解读[M].北京：人民教育出版社，2018：63-79.

    [2]东尼·博赞，巴利·博赞.思维导图[M].北京：化学工业出版社，2016：28-33.

    [3]陆永华，潘华君.浅论物理情境化命题[J].物理教学，2015，37（11）：57.

    （栏目编辑? ? 张正严）