高中物理習題解決的圖式教學研究

吳志謀

摘要：通過對學生認知能力的提升，認知結構的重構，能夠加深學生對物理知識的印象，提升學生的學習水平，這也使得在高中物理習題解決中的教學方法顯得尤為重要。本文主要對高中物理習題解決中的圖示教學方法進行具體的分析。

關鍵詞：高中物理；習題解決；圖式教學

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：B 文章編號：1672-1578（2017）04-0194-02

在物理習題的解決中，很多的學者都提出了圖示概念，通過圖式的應用，能夠使學生對習題的脈絡更加清晰，提升學生的分析能力和理解能力，有利于學生對習題的解決。

1.圖式教學的種類分析

1.1 流程圖教學。流程圖是指通過圖式的演示能夠對問題的某一個階段或者某一個程序的步驟進行概括和劃分，從而幫助學生理解事件的組成順序，從而使得學生能夠對事件的具體操作步驟以及順序具有深刻的印象，有利于學生思維的規范。

1.2 概念圖教學。概念圖主要是將與某一個主體有關的概念進行集合，置于一個方框或者圓圈內，然后將相關的概念和命題進行連線，并標明連線的意義。這樣能夠將一些含有較多概念的主題過程展示出來，使學生能夠明確概念間的關系以及網絡構成。概念圖在物理知識解決中具有非常重要的意義，能夠幫助學生理解知識的整體結構、構建的過程，并將新舊知識進行結合，使學生在消化新知識的過程中也能夠對老知識進行復習。

2.高中物理習題解決圖式應用案例

2.1 流程圖的應用。在高中物理課程中，規律是將各個概念進行有效連接的紐帶，在應用規律的過程中，能夠使學生對解題的步驟更清晰，使學生的思考的思路更加明確[2]。

案例一：在學習牛頓運動定律的過程中，就可以通過流程圖來為學生們展示加速度、力以及運動間的規律，使學生們明白在解題的過程中，關鍵問題是要求出加速度。

除了規律的認識外，流程圖在物體運動解題的過程中也是比較常用的圖式方式，能夠對物體的運動過程進行詳細的分析。

案例二：在光滑的水平面上，有一個物體A，質量為m1，以速度v1向物體B運動，物體B的質量為m2，同時物體B的另一端連接一個輕彈簧，當物體A與彈簧發生碰撞后，與彈簧連接在一起，請分析出物體A當與彈簧碰撞后，與B的具體運動情況。

首先，我們需要先畫出物體A的運動情況以及與物體B和輕彈簧的接觸情況圖式，如下圖所示：

然后對彈簧壓縮過程的受力情況進行分析，如下圖所示：

要求學生分析出物體A所做的運動情況，物體B所做的運動情況，在哪個階段，彈簧被壓縮到最短。然后要求學生根據動量守恒定律列出物體A、B的運動方程式。當B的速度大于A的速度時，彈簧壓縮的情況，在這個過程中，物體A逐漸由減速的過程變成加速的過程，如果此時設物體A、B的速度為v3、v4，根據動量守恒定律以及機械能的守恒定律列出相應的方程式。

最后對彈簧拉伸過程中受力情況進行分析，如下圖所示：

要求學生分析出物體A所做的運動以及物體B所做的運動，彈簧拉伸最長時物體A與物體B的運動情況，然后根據動量守恒定律列出相應的關系式。在這個過程中物體A的速度大于物體B的速度，彈簧的拉伸量將如何變化，指導彈簧達到最大拉伸時，物體B逐漸由右加速變為左減速，根據動量守恒定律以及機械能守恒定律可知，這個階段物體A以及B的速度恢復到初始狀態。

通過這樣的方式，能夠使學生更準確的了解物體的運動情況以及受力情況，從而使學生更快的找出物體的運動規律，了解物體的運動過程，縮短解題的時間，提升解答問題的技巧。

2.2 概念圖的應用。高中物理教學中涉及到很多的概念，這些概念都是物理學科的基礎和關鍵，對概念的掌握直接影響學生對物理內涵的理解，有利于學生對物理知識的延伸，因此如果在物理概念的學習中應用概念圖，更有利于學生對概念的掌握。

案例三：以電場強度的概念為例，分析出其概念的組成元素以及各元素間的關系。

通過圖式的分析，我們可以將電場強度的各個因素進行明確的表示出來，使學生對電場強度一目了然，同時還能夠對不同組成元素間的關系進行準確的分析和標注，有利于學生對概念的理解。

2.3 圖示應用需要注意的問題。在解題的過程中需要選擇合適的圖形組織工具，物理習題解答中應用的圖示有很多種，而且不同圖式的側重點也存在差異，所以針對不同的內容，教師需要引導學生選擇不同的圖示進行解答，而且一些習題中可以用多種圖式方式進行解答，所以學生在應用的過程中必須要注重其條理化、直觀化、結構化。

結語：高中物理習題解答是高中物理教學中的重要組成部分，由于高中物理知識具有很強的抽象性，所以學生在解答的過程中極容易遇到瓶頸，而無法解答出問題，因此教師需要引導學生利用圖式的方式來解答問題，并根據不同的內容采取不同的圖式方式，提升解題的效率，幫助學生理清解題的思路，使學生更好的理解相應的物理規律，繼而更好的解決物理問題。

參考文獻：

[1] 曹燕.高中物理開放性習題的設計與命制策略初探[J].中學物理（高中版），2016，34（4）：33-34.

[2] 錢小敏.激活高中物理習題教學課堂的策略[J].物理教學探討，2013，31（1）：21-23.