淺談物理圖像在高中物理教學中的應用

劉輝

【摘 要】看似抽象的物理知識，幾乎都是在日常生活當中積累、總結出來的。在物理教學中，教師應該把難以理解的物理難題還原成與生活息息相關的知識，這樣才能夠更好地幫助學生學習物理。而物理圖像就能夠很好的起到化繁為簡，回歸生活的作用。恰當地運用物理圖像進行教學，可以更好地提高教學效率。本文就結合自身教學經歷，簡要分析物理圖像在高中物理教學的應用。

【關鍵詞】物理圖像；高中物理；應用

作為一門基礎自然學科，物理學主要研究的為物質方面的基本結構以及相互作用，還有運動規律的思維方式與實驗方法等，因此可以說物理問題相對于文科課程在理解方面存在著一定的難度，這也導致在物理教學過程中存在著一定的難度與挑戰。在物理問題教學中需要學生具備較強的空間想象力以及邏輯思維力，而借助圖像教學法則能夠很好實現該需求，有助于變抽象為具體、更為直觀清晰，易于教師的教學與學生的理解，同時還能夠進一步提升課堂教學氛圍，進而提高課堂教學效率。圖像教學法能夠將抽象空洞的公式或是定理轉化為生動具體且直觀的曲線、圖像，進而教師可以引導學生運用所學的數學知識來解決物理問題，實現學科知識的融合與開發。因此在高中物理課程教學過程中運用圖像教學方法是當下較為有效的課堂教學方式之一，有助于課堂教學目標的實現，值得大力推廣。

總的來說，圖像教學法是非常適合物理課程教學的一種教學方法，一方面操作簡單，無需耗費過多的教學工具與人員，在課堂中人人都能夠完成；另一方面更為直觀形象，圖表教學更為通俗易懂，適合絕大大多數學生的學習與掌握，有助于物理課堂教學效率的顯著提升。具體來說，圖像教學法主要有如下四大教學功能，即：

一、圖像教學法的推理演示功能

高中物理推理圖像教學方法就是運用已知的物理定律配合相應環境變量的差異推導出新的物理定律，所推理的規律包含了定量與定性的分析。教師運用圖像教學法演繹出物理定律，然后引導學生進行數據分析，直觀理解物理定律的內涵與變化。

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

又如在講授力學知識的時候，可在正方形木塊的下面系條細線，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表示細線的拉力，H表示容器內誰的高度，若想要得知f與H之間的關系就可以借助圖像法繪制坐標圖，得出正比關系，可以看出該教學法通俗易懂更直觀高效。

二、圖像教學法的精確規律檢驗功能

當前物理課堂教學過程中都是運用圖像方式表示出相應的數據關聯，目的在于精準把握定律中的變量關系，學生也更能夠容易理解與記憶。借助圖像來直觀形象表示出物理定律，實現物理學科同數學學科之間的融合教學。如在講解電場知識的時候，盡管教師做了相關實驗，但是依舊有部分學生認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，將電場線之上的力來表達出來，從而將無形無狀的電場生動形象展示在課堂中，從而加深學生對于電場知識的認知與理解。

三、圖像教學法的直觀解題功能

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

如一只蚯蚓沿著直線爬行，爬行速度v同出發點A之間存在著反比關系，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？針對于該問題，學生可以運用所學知識將舉例進行無限分割，從而使得蚯蚓爬行為一種勻速直線的運動然后求出總和。如果運用圖像法，就更為簡潔明了。學生可以借助反比關系繪制物理圖像，然后設置相應的縱橫坐標軸與物理量，通過換算圖像面積關系來獲得爬行的耗時，更高效。

四、有效的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行的，然而在實際操作中不可避免會出現實驗誤差，從而對數值結果產生直接的影響，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行實驗測量：第一種為電流表內接方法，第二種為電流表外接法，為確保圖像教學法數據的精準性，在改變滑動變阻器的時候應當測出伏特表、安培表的電壓與電流數值并繪出與之相對應的圖像，然后借助歐姆定理得出一條直線，即電流同電壓之間的關系，從而最大化避免了誤差數值的干擾。

在高中物理教學中運用圖像法是現代化教學的集中體現，將抽象的物理知識轉化為具象的圖像，學生們能夠通過看圖清晰直觀的觀察物理變化的過程，這一方法在教學中的實踐應用，能夠為高考奠定基礎，為分析題干、理解題目找到突破口，應該在高中物理教學中推而廣之。