高中物理教學中物理圖像的有效性探討

摘 要：本文對高中物理教學中物理圖像的有效性進行了探討，文章從闡述高中物理教學中物理圖像相關概念入手，進一步分析了其在教學中的重要作用，介紹了其在教學中的功能，最后提出了高中物理教學中圖像法的應用對策。

關鍵詞：高中物理教學；物理圖像；相關概念；重要作用；教學功能；應用對策

一、 高中物理教學中物理圖像概述

1. 物理圖像的概念

物理圖像的起源得力于數學圖像的思路啟發，其核心要點在于數形的結合。在數學領域的早期階段，往往是單純憑借數字和文字這兩個工具來做具體的表達，在笛卡爾引入了直角坐標系這個數學理念后，并且由此拓展到了幾何這個更為寬泛的知識領域。在數學的幾何表達中，大家往往會采取圖像形式對數學的抽象方程式加以表達，這樣的圖像形式就被稱為數學圖像。數學是物理的運算手法，數學圖像誕生后，借助數學的理念對物理加以運算，就誕生了物理圖像的形式。

2. 物理圖像在物理概念表述方面的優勢

物理概念運用數學公式來進行表述是一種比較抽象的手法，但同時也表現出了一定的繁瑣度，大部分時候，只用一個數學公式來表達一個物理概念是不夠完整的，往往需要借助多個數學公式的組合。所以我們總是會在一本高中物理課本中見到一列數學公式來表達一個物理概念的情況，不得不說，這對同學們充分理解概念造成阻礙。而利用物理圖像闡述物理概念，往往可以更加直觀具體地將物理概念展示出來，使同學們更快地理解和記憶，同學們可以快速整合其知識體系，自行搭建一個完善的知識系統。物理圖像的結構形成有足夠的根據，可以把物理概念用圖像形式進行藝術化的再現，提升同學們對物理的興趣。物理圖像可以說是一個系統化的圖像組合，在直觀而精確地展示抽象物體的同時，讓同學們清晰認識其現象，使得物理知識的表達更淺顯而有力。

二、 對高中物理實施圖像法的重要作用

物理圖像在整個高中教學領域中，發揮著提升學生學習物理的興趣和效率的重要作用，因此對于改善物理課堂上的學習效率和質量意義重大。相關機構在編制高中物理課本時，也會考慮到這一點，物理圖像是一個值得考慮的重要因素，為物理知識和材料的呈現做出了重要的貢獻。物理圖像的存在，可以促進抽象知識轉向具體化，把零碎的知識進行系統性整合，最終提升了高中物理老師的教學效率。

1. 提升學生對知識的理解以及接受能力

學生在接受物理專業知識的過程中，往往會出現一系列的問題，這不僅是因為學科特征的障礙，更是因為物理老師的教學方式難以得到同學們的接受和認同。在高中物理的教學過程中，采取圖像法將是極其高效的一種方法，它能夠幫助同學們更快地理解物理概念，并且增強同學們學習和接受物理的能力。

比如在講解“I=UR”的過程中，會涉及電流、電壓、電阻幾個因素，學生如果無法完全理解并且熟知其彼此之間的聯系，往往會造成學習上的障礙。因此可以加強對圖像法的利用，比如把電阻當作橫坐標，把電流當作縱坐標，或者把電阻當作橫坐標，把電壓當作縱坐標來準確還原三者之間的彼此聯系，使學生更清晰到把握這些不同數據間的聯系，從而加強同學們對知識的理解能力。

2. 更加有效地進行高中物理教育

老師在借助傳統的教學方式授課時，因為學生的接受速度比較慢，理解度比較低，因此授課的效果總是不太理想，所以老師的教學質量也無法有質的突破。但是圖像法的采用則能夠讓同學們產生對知識的合理接受度，使用圖像更直觀地學習授課知識點，學生的理解難度得以降低，可以更充分地接受知識，進行記憶和消化。

老師在講授“光的折射”的知識時，若只簡單地傳輸知識，同學們往往難以對光路的角度和方向做充分地理解，這就對教學的效率和質量，而在采取圖像法的情況下，就能夠更直觀地將不同現象的光路圖展現在同學們眼前，使同學們更快速地把握授課知識，加強教學質量。

3. 激發學生的學習興趣

學生在接觸高中物理教學內容時，往往會對許多枯燥的知識點做出厭煩的反應，如果只是對死板的知識做死記硬背的學習，無疑會使得學習效果事倍功半，與此相反，將一些復雜的內容用直觀的視覺形象進行展現，可以吸引同學們觀察與探索的興趣。采取圖像教學法這種形式，就可以將復雜而枯燥的物理知識做更生動與直觀地展現，所以降低了學生對學習知識的抵觸情緒，這對于同學們主動學習與鉆研課程發揮了重要作用。比如在講解物理“自由落體”的習題內容時，若單純地重復知識點或者是盲目地分析步驟，只能讓學生感到十足的枯燥感，加重厭學的心理，而采取圖像法的思路，將“H=12gt2”利用圖像來進行展示，將t2當作橫坐標，H為縱坐標，可以起到極大的激發興趣作用。

4. 可以讓物理的授課內容變得簡單

就高中加強物理授課內容的要求來看，物理作為難度較高的一個學科類型，對于同學們接受知識會造成一定的障礙。而如果采取圖像法，就能夠把部分復雜的知識利用圖像的方式做簡單的展示，供同學們認識與理解，在研究的過程中，同學們可以更快速地對授課知識做全面的掌握，因此從某個方面說，圖像方式對物理知識起到簡化的作用。因此，高中物理教學領域中，圖像法的利用對簡化授課知識是十分關鍵的一點，因此也有著難以被取代的地位。

比如，在教授力學的相關課程時，老師往往需要對受力分析做部署，此時采取圖像法針對物體做受力分析，就可以更直接簡練地將分析對象呈現給同學們，以此增強同學們對知識的理解程度，使得授課的內容也更為簡易便于理解。總而言之，在整個高中物理教學領域中，采取圖像法的形式，是一種非常有效的教學手段。

三、 物理圖像在高中物理教學中的功能

物理本身作為科學類的科目，其教學方式和其他科目所用的有所差異，在高中物理教學領域中，最為常見的方式就是歸納和演繹。歸納的方式是指老師經過引領同學們對部分物理知識和物理規則的認識來推論出普遍性的物理規則。而演繹這種方式則是指老師帶領同學們進行普遍性物理規則的學習，以此推論出知識點間共有的物理規則。

1. 歸納推理

在開展高中物理教學工作的過程中，往往涵蓋了幾個方面，比如物理知識的學習、現象的全面觀察和具體的實驗操作，通過觀察實踐總結出一般性的物理規律，物理圖像與物理歸納的高度融合，可以使得同學們在學習過程中由老師指引著，共同在數據中篩選出最為關鍵的資料或包含物理規律的若干物理數據信息，將相關信息進行羅列，使用坐標系制作出曲線圖形，然后對曲線展開模擬操作，尋找出與曲線相對應的數學模型，從數學模型入手，從物理學習的需求中發現物理結論。

2. 演繹推理

演繹推理的教學方法，要求同學們首先熟練掌握在推理過程中可能會涉及的物理結論和規則。物理教學階段的演繹推理可以細分為幾種類型，包括定性、定量的演繹推理等等。將物理圖像引入演繹推理的教學形式流程中，能夠對早已熟知的知識結論用物理圖像進行表述，將結論中包含物理規律的部分進行更全面的展現。除此之外，老師可以將演繹推論出的結果利用物理圖像做更完整地再現。利用推理，讓那些一眼看來并不明顯的物理量得到清晰的陳述，并且在彼此間搭建更清晰的關系結構，探尋不同物質各自的特征，深入把握物質的屬性，通過辨識其差異所在，來進行區分與記憶，完成對各種物理現象的準確把握。

四、 高中物理教學中圖像法的應用對策

1. 通過運用多媒體進行教學來進行對圖像法的運用

多媒體教學作為國內眾多高中所推崇的一種常見的教學方法，利用先進的多媒體技術，能夠在大屏幕上直接反映出圖形的內容，這對于圖像教學法是最合適的媒介類型，因此更高效地深化圖像法的實際運用。比如，在講授電路圖的相關知識時，可優先采取多媒體工具進行圖像法的實踐。利用多媒體展示實物的電路圖信息，讓同學們輪流觀察，總結電路圖特征。在這種形式的學習中，可以體現圖像法學習在高中物理教學中的獨特優勢。

2. 通過開放式課堂的實施來進行對圖像法的運用

物理圖像是將物理知識根據內部的聯系和外部的特征按照一定方法排列，把物理知識構建成一種可視性的圖像，做到把抽象的物理知識具體化，把零碎的物理知識整合系統化，把復雜的物理問題簡單明了化。圖像法本身可以借助開放式的課堂做載體進行利用，這種開放的課堂模式，能夠使師生更緊密的合作起來，對授課知識點進行更深度地解析，所以在采取圖像法教學的過程中，發揮出開放式課堂的獨特作用，讓師生都在課堂上有所參與、合作，共同歸納探索授課的重點所在，尋找出最佳的圖像制作模式，從而改善圖像法教學的效率和質量。

五、 結語

綜上所述，加強對高中物理教學中物理圖像的有效性探討，對于提升高中物理教學的質量有重要作用。相關工作人員需要明確高中物理教學中物理圖像相關概念和物理圖像在物理概念表述方面的優勢；同時把握對高中物理實施圖像法的重要作用和物理圖像在高中物理教學中的功能——歸納推理、演繹推理；在此基礎上，探討出科學的高中物理教學中圖像法的應用對策，通過運用多媒體進行教學來進行對圖像法的運用，通過開放式課堂的實施來進行對圖像法的運用。

參考文獻：

[1]琚鑫，岳凌月，王邦平.物理圖像在高中物理教學中的功能[J].物理教師，2011，（2）.

[2]張青霞.利用原始物理問題培養學生構建物理模型能力的教學實踐研究[D].福建師范大學，2014.

作者簡介：

崔北元，安徽省蚌埠市，安徽省蚌埠第三中學。