淺談物理圖像在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用

謝園園

摘 要：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(shí)，這樣才能更好地幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理。而物理圖像就能很好地起到化繁為簡、回歸生活的作用，恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用物理圖像進(jìn)行教學(xué)可以更好地提高教學(xué)效率。文章作者結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)歷，簡要分析了物理圖像在高中物理教學(xué)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：物理圖像；高中物理；推理演示

一、圖像教學(xué)法的推理演示功能

高中物理推理圖像教學(xué)方法就是運(yùn)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(yùn)用圖像教學(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。

例如，在講解牛頓第二定律時(shí)，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(shí)時(shí)，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要大，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，若要得知f與H之間的關(guān)系就要借助圖像法繪制坐標(biāo)圖，得出正比關(guān)系，這樣更通俗易懂、更直觀高效。

二、圖像教學(xué)法的精確規(guī)律檢驗(yàn)功能

當(dāng)前物理課堂教學(xué)都是運(yùn)用圖像方式表示出相應(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)生也更容易理解。例如，在講解電場知識(shí)時(shí)，盡管教師做了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，但依舊有部分學(xué)生認(rèn)為電荷之間存在力的相互作用。由于電場是看不見摸不到的，這時(shí)教師可以在電場上加上電場線，將電場線之上的力表達(dá)出來，從而將無形無狀的電場生動(dòng)形象地展示在課堂中，加深學(xué)生對電場知識(shí)的認(rèn)知與理解。

三、圖像教學(xué)法的直觀解題功能

高中生一般都能做到上課認(rèn)真聽講，仔細(xì)記筆記，但是一到了需要自己解決問題時(shí)，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)象表明高中學(xué)科知識(shí)性強(qiáng)且富有邏輯性，且部分物理規(guī)律必須依靠實(shí)驗(yàn)研究方能真正理解，在這種情況下運(yùn)用圖像教學(xué)法就顯得尤為必要，該教學(xué)法易于學(xué)生理解與掌握，教學(xué)效率大大提升。

例如，一條蚯蚓沿著直線爬行，爬行速度v同出發(fā)點(diǎn)A之間存在著反比關(guān)系，若蚯蚓爬行至距離A點(diǎn)1m的位置B點(diǎn)時(shí)，其速度v=4cm/s，如果從B走到距離A點(diǎn)4m的C點(diǎn)時(shí)要用多長時(shí)間？針對該問題，學(xué)生可以運(yùn)用所學(xué)知識(shí)將例子進(jìn)行無限分割，從而將蚯蚓爬行作為一種勻速直線運(yùn)動(dòng)然后求出總和。如果運(yùn)用圖像法，學(xué)生可以借助反比關(guān)系繪制物理圖像，然后設(shè)置相應(yīng)的縱橫坐標(biāo)軸與物理量，通過換算圖像面積關(guān)系來獲得爬行的耗時(shí)，更高效。

四、有效地避免實(shí)驗(yàn)誤差影響的功能

書上介紹的實(shí)驗(yàn)通常是在排除誤差的條件下進(jìn)行的，但在實(shí)際操作中不可避免會(huì)出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)誤差，從而對數(shù)值結(jié)果產(chǎn)生直接影響，如在運(yùn)用伏安法測量電阻實(shí)驗(yàn)過程中，為保證誤差最低可以采用兩種方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量：第一種為電流表內(nèi)接方法，第二種為電流表外接法，為確保圖像教學(xué)法數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，在改變滑動(dòng)變阻器時(shí)應(yīng)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)的圖像，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(shí)會(huì)感覺到符號(hào)、數(shù)字、公式等枯燥乏味，對物理學(xué)習(xí)提不起興趣。在教學(xué)中巧妙地運(yùn)用物理圖像能夠很好地解決這一問題。幫助學(xué)生加深對物理知識(shí)的記憶，培養(yǎng)學(xué)生的讀、畫圖能力，進(jìn)而學(xué)會(huì)獨(dú)立解決問題。在高中物理教學(xué)中運(yùn)用圖像法是現(xiàn)代化教學(xué)的集中體現(xiàn)，將抽象的物理知識(shí)轉(zhuǎn)化為具象的圖像，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(shí)踐應(yīng)用，能夠?yàn)楦呖嫉於ɑA(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。

參考文獻(xiàn)：

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