運用可視化教學強化高中物理課堂實踐活動的研究

王勇

摘要：高中物理知識相對于初中來說要抽象得多、深奧得多，因此很多學生對物理的學習都產生了厭學甚至是恐懼的心理。要怎么樣讓學生對高中物理的學習產生興趣和學習熱情呢？可視化教學就是高中物理教學的重要的模式之一，它可以將抽象的概念轉化為形象的圖片，讓學生在學習中對知識產生興趣，打消消極的思想，從而提升學生的學習效果。本文就可視化教學對高中物理課堂教學的影響進行分析，提出幾種可視化的工具。舉出加速度以及加速度與力的關系等例子，以概念圖和思維導圖為可視化的工具來進行闡釋，以期促進教學效果的提升。

關鍵詞：高中物理；可視化；課堂實踐

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-1578（2018）03-0193-01

引言：高中物理教學中可視化的概念圖的運用是十分常見的教學方式，為學生的學習起到導入作用。此外，思維導圖也是教學中比較常用的方法，對學生的發散思維進行有效的引導。而流程圖和示意圖則對學生的思維過程和思維方式進行引導。本文就著重從這四個方面來對可視化教學進行探究。

1.概念圖促進學生的探究意識的覺醒

例在進行加速度的教學中，要讓學生領悟加速度的含義：速度變化的快慢的描述。它是由速度變化的量和這個變化所需要的時間所決定的，也就是前者與后者的比值。我們用a來表示。a=（v2-v1）/（t2-t1），從這個式子我們可以看成它的單位是in/s'。加速度也是矢量，而且與物體的所受的合力以及速度變化的方向一致，加速度的值就是對物體速度變化的快慢進行描述。

在牛頓的第二定律a=F/m，中，F就是物體所受的外力的合力。物體質量則用m來表示。在結合這些知識的基礎上，教師就可以運用加速度的定義的概念圖來進行可視化的教學。如圖。

2.思維導圖促進學生的發散思維的養成

思維導圖的另外一個名稱就是心智圖。它對學生的發散思維的養成具有促進作用。這樣的思維導圖就是將學生的思維用具體的圖片展示出來，這樣的圖文并茂的方式對學生的高中物理學習具有重要的作用。它是運用形象的圖和關鍵詞將各個知識的層此關系和相關聯的各個主題的關系現象進行表現。它對學生的思維的規律和記憶都大有裨益，對學生右腦的開發起到積極作用。

在高中物理教學課程中加速度的學習十分重要，它不僅與運動學有關聯，還與力學有關系，是二者之間的樞紐。因此，學生對加速度的概念進行很好的把握對以后的學習會產生積極作用。

因此，教師在繪制思維導圖的過程中，就可以按照加速度的概念來繪制。不僅為學生建立起加速度的知識框架，還引導學生對概念之間的關系進行有效的把握。在知識點的整體學習中，學生通過思維導圖對概念進行了更加深刻的記憶、理解、掌握。

教師在教學中可以從三個方面來提升思維導圖的可視化效果。首先，精心制作課件，讓學生對加速度的概念進行更加直觀的了解。可以通過視頻、圖片、數據的學習來領會這個內容。其次，在加速度大小的模擬視頻中，讓學生對加速度的計算式加深印象。再次，展示加速度的方向。最后，通過練習來鞏固學生對加速度概念的理解，強調對這個知識的實際應用，教師通過多媒體課件來展示思維導圖，顯得形象而具體。

3.利用流程圖促進學生的學習方法的提升

學生在學習過程中都應該具備清晰的思路，這樣才能達到快速、準確解題的效果。因此，流程圖的設置就顯得十分重要。流程圖就是包含了一些符號、文本框，它是按照操作順序來對操作內容進行表示。

比如：一個質量為2kg的物體，它處于地面上，被加以豎直向上的25N的力，在5秒后，這個物體向上運動了5秒，速度為10m/s。現在假定空氣阻力是恒定的，問物體在這5秒內受到了多少的空氣阻力？

在這個題的解題過程中，教師要引導學生對加速度的知識進行回憶。教師將剛才的思維導圖拿出來，學生在此過程中多加速度的重要作用進行加深和鞏固：它是運動學和力學的樞紐。但是在我們的實際教學中，學生對加速度的重要作用不能很好地把握。因此，在這樣的情況下，教師就要讓學生先做一個圖，就是對題目推到的流程圖。學生從已知條件出發，用符號和文本順序表達這樣的思路，從已知可以得出什么？在已知條件的梳理過程中，根據流程關系找到求解和已知的關系。而且學生還可以用加速度來對受力和運動進行合理的連接。

因此，這是培養學生如何進行科學的思維、如何進行科學的解題，在以后的學習中，學生就可以按照這樣的方式去解題。在一個具有樞紐作用的概念的引導下去理解另外兩個概念，并進行題目的解答。學生在高中物理的學習過程中形成這樣的科學的物理思維，對學生物理核心素養的養成具有積極促進作用。

4.利用示意圖對學生的學習效率產生積極作用

在高中物理的教學中，示意圖的作用也不可忽視。示意圖不僅簡單地描述對象的形狀、大小以及各種對象之間的關系，而且還可以對一個機械設備的結構進行描述，而且一般結構的工作原理也可以從中進行描述。一些復雜的理論，教師要用重點突出的示意圖進行重點知識的強調，化繁為簡，提升學生的理解和掌握的程度。如圖：

由上述的示意圖，經過教師的引導，學生可以得到以下式子：物體所受的外力F=F1-F2-G=ma，然后學生再進行推導得出：F2=F1-F-G=28-ma-mg=25-2×2-2×9.8=1.4N，因此得出物體所受的阻力。

在高中物理教學中使用流程圖、示意圖的可視化教學，讓學生在綜合性題目的解答中能夠一目了然，讓學生在學習中對可視化的物理學習方法產生濃厚興趣，提升學生的學習效率。

5.結語

高中物理教學的任務繁重，學生的學習往往會陷入被動學習的情況，甚至是對學習產生恐懼?？梢暬慕虒W方式就有利于學生對知識的學習由抽象的、深奧的概念，轉變為形象的、易于接受的圖表。它對學生的學習效果具有重要的提升作用。教師在教學中要不斷提升自身的可視化教學的水平，為學生的學習提供更加輕松、寬廣的學習資源，引導他們以正確的思維對問題進行解答，提升學生的物理學習水平。

參考文獻：

[1]馮永清，王林.Citespace知識可視化在高中物理教學中的應用研究[J].中國現代教育裝備，2017，（16）.

[2]張敏銳，李凌云.可視化軟件在物理教學中的應用[J].軟件導刊，2008，（12）.