淺談初中物理教學中物理圖景的運用

初中物理課程是初中學生第一次系統地從課本上學習物理知識，初中生對各種奇妙的物理現象充滿了好奇的，對物理知識有著強烈的探索欲望，但同時也存在一些畏懼心理。如何讓學生享受到學習物理的樂趣? 如何在物理學習中培養學生的科學思維能力與學習能力? 是物理教師必須思考的問題。在教學實踐中，探索適合學生的教學方式和方法。不少物理知識是抽象的，嚴密的，這就要求教師的教學方式要靈動些，有趣些，形象些，直觀些，比如把更多的圖片、圖表、示意圖、實物、模型等引入物理課堂教學，本人對初中物理課如何運用物理圖景提高教學質量做了一些探索。

一、構建物理圖景的意義

建構主義學習理論認為，學生是知識學習的主動建構者，外界的信息只有經過學生的主動建構，才能轉變成學生自己的知識。這就強調以學生為中心，以構建的方式，讓學生在頭腦中形成相應的物理圖景。物理圖景有以下兩方面的意義。

1．物理圖景的建構有助于認清知識的來龍去脈

認知心理學家皮亞杰認為，學習過程實際上是學生原有知識結構與認知結構兩者同化或順應的過程。從皮亞杰的認知理論來看，學生頭腦中的圖景在學習中總在不斷地發展、構建，所以為了有新的物理圖景的建構，如果已有的物理圖景不能解釋新的問題，必定要對已有的物理圖景加以修改或重建，以形成新的物理圖景。在這種不斷交替的過程中，認知就得到不斷的完善。

2．物理圖景的建構有助于形象、直觀地理解知識

物理圖景如同一幅畫，具有形象、直觀的特點，構建物理圖景就是為了讓學生形象、直觀地理解物理知識。物理理論知識往往是抽象的，學習起來總會遇到很多的困難，因此為了讓學生能更好地理解問題，常常把問題形象、直觀化。而物理圖景可運用物理語言描述、解釋物理問題，便于學生理解掌握。

二、物理圖景的構建

我們知道，物理圖景是以“圖景”為依托，以物理概念和規律為依據，與物理過程相關聯的、清晰正確的動態情景。 通過物理圖景，可以使物理過程變得更為形象和清晰，能有效啟發學生思維，幫助學生正確理解物理概念、 分析物理問題。那么，在初中物理教學中，如何讓學生正確構建物理圖景呢？本文將結合教學實踐，從以下案例中談談如何構建物理圖景。

案例一：在物理實驗中構建物理圖景

物理學是一門以實驗為基礎的學科，中學物理實驗是中學物理教學的重要組成部分，它不僅能驗證物理規律、物理概念、物理過程。同時，也具有直觀性、真實性、趣味性，易激發學生學習物理的興趣。對學生來說，物理實驗最直接的效果就是可以讓學生直觀、形象地認識物理問題。

例如，在《牛頓第一定律》教學中，學生總是認為物體的運動需要力來維持。演示實驗中，學生的觀察結果是小車從斜面上運動下來，移動一段距離后停止。如果就此結束觀察，學生的頭腦中便是一種模糊的圖景，對此現象只能作出錯誤的解釋。但避開或跳過這一現象又不可能，因為這會成為深入觀察的障礙。因此，課堂教學中，教師必須先由學生進行第一次觀察，然后提醒學生仔細觀察小車的運動情況，分步構建清晰的物理圖景，如圖1所示。

反復演示，引導學生分析小車受力情況和小車的運動距離，假設木板再光滑些，即小車受到的阻力再小些，那么小車運動距離會再遠些，進而引導學生得到這樣一個認識：“阻力越小，運動距離越遠”。然后進一步得出結論：“如果不受力，小車將永遠運動下去，即物體的運動不需要力來維持”。因此可以通過物理實驗幫助學生構建生動具體的物理圖景，加深學生對所學知識的理解。

案例二：在生活中構建物理圖景

在進行物理學習之前，學生頭腦中已具備了一定的前認知，這些前認知將是新認知的基礎，比如學生頭腦中存在的生活情境。所以，這些生活情境是學生學習物理知識的基礎。例如，學生最先接觸的物理理論知識就是關于聲音的產生問題，那么學生在學習聲音的產生前，學生對聲音是很熟悉的，但聲音是怎樣產生的就不一定知道了，因此可以結合現實生活中的實例，如把蟋蟀的翅膀剪掉，蟋蟀就不會叫了；用手按住鼓面，鼓聲就停止了；人講話時，將手放在喉部會感覺到振動等，這些直觀的物理圖景，讓學生感知，從而幫助學生理解“聲音是由物體的振動產生的”。

例如，壓強對于一個初中學生來說，是抽象難以理解的，如果利用構建物理圖景的方法，學生就比較容易理解了。在教學過程中可以這樣做的。

首先引導學生觀察圖2，下雨后路面潮濕泥濘，走在泥路上腳常會陷進去。但是，如果在泥路上面鋪上了一塊面積很大的薄木板，走在上面就不會陷進去。這是為什么呢？通過這樣的思考，讓學生看到，在相同的壓力作用下，泥濘路面受力面積越大，其下陷程度越小。

教師還可以在課堂上再做一個演示實驗（如圖3所示），在講臺桌上放置一塊泡沫軟塑料。把一個很重的砝碼放上去，塑料下陷；在塑料塊上鋪上一塊薄木片，再放上同樣的砝碼，塑料下陷很小，若在木板上增加砝碼，則塑料下陷增大。

其次，在前面形象插圖的研究探索中，學生可得到這樣的結論：在壓力相同的情況下，受力面積越小，壓力作用效果越大；在受力面積相同情況下，壓力越大，作用效果越大。教師可以在這個結論的基礎上，進一步畫出物理圖景，讓學生進一步研究，如圖4所示。

這時教師可以給出圖4的各種數值，即：F1=6N，S1=1.5m2 ，F2=10N ，S2=2m2。再讓學生思考，怎樣才能比較出壓力作用效果的大小。這樣就能使學生通過計算得到結論，使學生對壓強的概念的理解比較深刻。

總之，在初中物理教學中，教師應循序漸進地啟發、引導學生，合理構建物理圖景，處理復雜的物理問題，熟悉并掌握這種思維方法，養成良好的思維習慣。這樣但有助于學生理解物理概念、規律，而且有助于開發學生的智力。

(責任編輯 易志毅）