淺談物理圖象在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用

盧景

摘 要：看似抽象的物理知識，幾乎都是在日常生活當(dāng)中積累、總結(jié)出來的。在物理教學(xué)中，教師應(yīng)該把難以理解的物理難題還原成與生活息息相關(guān)的知識，這樣才能夠更好地幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理。而物理圖象就能夠很好地起到化繁為簡、回歸生活的作用。恰當(dāng)?shù)剡\用物理圖象進(jìn)行教學(xué)，可以更好地提高教學(xué)效率。結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)歷，簡要分析物理圖象在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：物理圖象；高中物理；應(yīng)用

圖象教學(xué)法能夠?qū)⒊橄罂斩吹墓交蚴嵌ɡ磙D(zhuǎn)化為生動具體且直觀的曲線、圖象，進(jìn)而教師可以引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識來解決物理問題，實現(xiàn)學(xué)科知識的融合與開發(fā)。因此在高中物理課程教學(xué)過程中運用圖象教學(xué)方法是當(dāng)下較為有效的課堂教學(xué)方式之一，有助于課堂教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)，值得大力推廣。

總的來說，圖象教學(xué)法是非常適合物理課程教學(xué)的一種教學(xué)方法，一方面操作簡單，無需耗費過多的教學(xué)工具與人員，在課堂中人人都能夠完成；另一方面更為直觀形象，圖表教學(xué)更為通俗易懂，適合絕大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)與掌握，有助于物理課堂教學(xué)效率的顯著提升。具體來說，圖象教學(xué)法主要有如下四大教學(xué)功

能，即：

一、圖象教學(xué)法的推理演示功能

高中物理推理圖象教學(xué)方法就是運用已知的物理定律配合相應(yīng)環(huán)境變量的差異推導(dǎo)出新的物理定律，所推理的規(guī)律包含了定量與定性的分析。教師運用圖象教學(xué)法演繹出物理定律，然后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，直觀理解物理定律的內(nèi)涵與變化。

如，在講解牛頓第二定律的時候，教師可以先對定律進(jìn)行推導(dǎo)，并繪制出相應(yīng)的線性關(guān)系圖表，然后引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出物體加速度同所受外力合力F之間的正比關(guān)系，同物體本身質(zhì)量反比關(guān)系的定律。課程中，學(xué)生可以進(jìn)行自主論證，形象直觀的推理有助于大部分學(xué)生快速掌握定律，并取得良好的課堂教學(xué)效果。

又如，在講授力學(xué)知識的時候，可在正方形木塊的下面系條細(xì)線，另一端固定在一容器之上，且容器高度要比線和木塊高度之和大，然后向容器中注水，用f表示細(xì)線的拉力，H表示容器內(nèi)水的高度，若想要得知f與H之間的關(guān)系就可以借助圖象法繪制坐標(biāo)圖，得出正比關(guān)系，可以看出該教學(xué)法通俗易懂更直觀高效。

二、圖象教學(xué)法的精確規(guī)律檢驗功能

當(dāng)前物理課堂教學(xué)過程中都是運用圖象方式表示出相應(yīng)的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，目的在于精準(zhǔn)把握定律中的變量關(guān)系，學(xué)生也更能夠容易理解與記憶。借助圖象來直觀形象表示出物理定律，實現(xiàn)物理學(xué)科同數(shù)學(xué)學(xué)科之間的融合教學(xué)。如，在講解電場知識的時候，盡管教師做了相關(guān)實驗，但是依舊有部分學(xué)生認(rèn)為電荷之間存在著力的相互作用。由于電場是看不見摸不到的，這個時候教師可以在電場上加上電場線，將電場線上的力來表達(dá)出來，從而將無形無狀的電場生動形象展示在課堂中，從而加深學(xué)生對電場知識的認(rèn)知與理解。

三、圖象教學(xué)法的直觀解題功能

就高中生而言，一般都能夠做到上課認(rèn)真聽講，仔細(xì)記筆記，但是一到了需要自己解決問題的時候，便出現(xiàn)了這樣那樣的困難，不能夠很好地應(yīng)對問題。該現(xiàn)象能夠表明高中學(xué)科知識性強且富于邏輯性，并且部分物理規(guī)律必須依靠實驗研究方能真正理解，在這種情況下運用圖象教學(xué)法就顯得尤為必要，從而易于學(xué)生的強化理解與掌握，教學(xué)效率大大提升。

如，一只蚯蚓沿著直線爬行，爬行速度v同出發(fā)點A之間存在著反比關(guān)系，若蚯蚓爬行至距離A1m的位置B點的時候，其速度v=4cm/s，如果從B走到距離A4m的C處時要用多長時間？針對該問題，學(xué)生可以運用所學(xué)知識將舉例進(jìn)行無限分割，從而使蚯蚓爬行為一種勻速直線的運動然后求出總和。如果運用圖象法，就更為簡潔明了。學(xué)生可以借助反比關(guān)系繪制物理圖象，然后設(shè)置相應(yīng)的縱橫坐標(biāo)軸與物理量，通過換算圖象面積關(guān)系來獲得爬行的耗時，更高效。

四、有效地避免實驗誤差影響的功能

書上介紹的實驗通常是在排除誤差存在的條件下進(jìn)行的，然而在實際操作中不可避免會出現(xiàn)實驗誤差從而對數(shù)值結(jié)果產(chǎn)生直接的影響，例如，在運用伏安法測量電阻實驗過程中，為保證誤差最低可以采用兩種方式進(jìn)行實驗測量：第一種為電流表內(nèi)接方法，第二種為電流表外接法，為確保圖象教學(xué)法數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，在改變滑動變阻器的時候應(yīng)當(dāng)測出伏特表、安培表的電壓與電流數(shù)值并繪出與之相對應(yīng)的圖象，然后借助歐姆定理得出一條直線，即電流同電壓之間的關(guān)系，從而最大化避免了誤差數(shù)值的干擾。

部分學(xué)生在學(xué)習(xí)高中物理時會感覺到符號、數(shù)字、公式等枯燥乏味，對物理學(xué)習(xí)提不起興趣。巧妙地在教學(xué)中運用物理圖象能夠很好地解決這一問題，幫助學(xué)生加深對物理知識的記憶，培養(yǎng)學(xué)生的讀圖、畫圖能力，進(jìn)而學(xué)會獨立解決問題。在高中物理教學(xué)中運用圖象法是現(xiàn)代化教學(xué)的集中體現(xiàn)，將抽象的物理知識轉(zhuǎn)化為具象的圖象，學(xué)生能夠通過看圖清晰直觀地觀察物理變化的過程，這一方法在教學(xué)中的實踐應(yīng)用，能夠為高考奠定基礎(chǔ)，為分析題干、理解題目找到突破口，應(yīng)該在高中物理教學(xué)中推而廣之。

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