初中科學(xué)圖象問題的教學(xué)思考

王俊飛

摘 要：在初中科學(xué)教學(xué)中，圖象相關(guān)的題目越來越多，而且越來越復(fù)雜，這就對學(xué)生的圖象解讀能力要求越來越高。為了幫助學(xué)生透徹理解圖象，提升學(xué)生的圖象解讀能力和甄選能力，廣大教師應(yīng)積極探索圖象解讀方法。本文根據(jù)初中科學(xué)教學(xué)實際，提出了初中科學(xué)圖象解讀的策略。

關(guān)鍵詞：初中科學(xué) 圖象問題 教學(xué)思考

在初中科學(xué)圖象問題中，學(xué)生解決圖象問題遇到的主要困難都起源于審圖不清，比如將橫縱坐標(biāo)弄混、對圖象意義分析不準(zhǔn)確，為了幫助學(xué)生清晰的分析圖象。本文將科學(xué)圖象的審圖分成5個步驟，分別是橫縱坐標(biāo)、起點(diǎn)、終點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、變化趨勢，下面將詳細(xì)介紹每個步驟的具體審圖細(xì)節(jié)。

一、關(guān)注圖象的橫、縱坐標(biāo)

在初中科學(xué)的圖象中，橫縱坐標(biāo)是整個圖象中最為基礎(chǔ)的內(nèi)容，也對圖象的意義有很大影響。比如橫縱坐標(biāo)在交換之后，圖象的意義就變化了，在科學(xué)考試中，橫縱坐標(biāo)也是制作錯誤答案的一種常用方法，學(xué)生在看到兩個圖象類似，僅橫縱坐標(biāo)相反的圖象時，也非常容易混淆。所以學(xué)生首先應(yīng)了解橫縱坐標(biāo)與圖象意義之間的聯(lián)系。比如在s-t圖象和t-s圖象，s表示路程，t表示時間，s-t圖象表示隨著時間變化、路程的變化，而t-s圖象表示隨著路程變化、時間的變化。如果分別在兩個圖象中加入縱切線，則與圖象的交點(diǎn)分別具有不同含義，s-t圖象含義為在t1時刻所走路程為s1，而t-s圖象表示路程達(dá)到s2時所需要的時間為t2。顯然兩個圖象含義完全相反，如圖象極為類似，就非常容易混淆。所以，在讀圖象橫縱坐標(biāo)時，應(yīng)先讀縱坐標(biāo)，再讀橫坐標(biāo)；在分析圖象含義時，以橫坐標(biāo)為自變量，縱坐標(biāo)為因變量。如此設(shè)計圖象坐標(biāo)讀取方法，學(xué)生就可以搞懂圖象坐標(biāo)含義。在清楚了解圖象坐標(biāo)含義后，學(xué)生在解題時也更加輕松，比如針對s-t圖和t-s圖，在比較兩個物體的速度時，從速度定義來解析，就是比較在單位時間的路程，s-t圖中做縱切線就可以比較，而t-s圖中則應(yīng)做橫切線進(jìn)行比較。

二、關(guān)注圖象起點(diǎn)

科學(xué)圖象問題中，圖象的起點(diǎn)非常重要。在科學(xué)考試中，某些圖象問題會改變起點(diǎn)位置，從而導(dǎo)致圖象含義改變。學(xué)生對圖象的認(rèn)知是圖象起點(diǎn)為原點(diǎn)，而且大多教學(xué)案例也是起點(diǎn)為原點(diǎn)，當(dāng)圖象起點(diǎn)改變時，很多學(xué)生沒有發(fā)現(xiàn)這一問題，導(dǎo)致錯誤解讀圖象含義。比如在選擇題中經(jīng)常出現(xiàn)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)選擇恰當(dāng)圖象的問題，出題人就會仿照正確答案來修改圖象起點(diǎn)，但圖象的橫縱坐標(biāo)和轉(zhuǎn)折點(diǎn)以及圖象趨勢都是不變的，這時就需要學(xué)生根據(jù)圖象起點(diǎn)來辨別。比如題目：向稀鹽酸和氯化銅的混合溶液中加入石灰水，哪個圖象描述了石灰水質(zhì)量與沉淀質(zhì)量的關(guān)系。此時出題者給出了正確圖象，其起點(diǎn)在（t0，0）其中t0>0，然后給出了錯誤的干擾答案1起點(diǎn)在（0，0）、錯誤干擾答案2起點(diǎn)在（0，s1）其中s1>0。之后學(xué)生就需要分析圖象來判斷哪個圖象符合題目，干擾答案1的起點(diǎn)在（0，0），說明從加入石灰水時就開始產(chǎn)生沉淀，這忽略了稀鹽酸與石灰水的反應(yīng)時間；干擾答案2的起點(diǎn)在（0，s1），含義為一開始就有沉淀，不符合反應(yīng)過程。正確答案的起點(diǎn)在（t1，0），含義為t1時才開始有沉淀，恰好符合石灰水先于稀鹽酸反應(yīng)，再與氯化銅反應(yīng)產(chǎn)生沉淀。

三、關(guān)注圖象轉(zhuǎn)折點(diǎn)

科學(xué)圖象的轉(zhuǎn)折點(diǎn)也具有很重要的地位，轉(zhuǎn)折點(diǎn)的數(shù)量、位置對圖象意義有很大影響，在分析轉(zhuǎn)折點(diǎn)時也應(yīng)從這兩方面進(jìn)行。比如化學(xué)反應(yīng)的圖象中，轉(zhuǎn)折點(diǎn)數(shù)量代表著化學(xué)反應(yīng)的階段，比如三個轉(zhuǎn)折點(diǎn)就意味著可能存在4個階段。學(xué)生可以根據(jù)化學(xué)反應(yīng)過程和圖象轉(zhuǎn)折點(diǎn)數(shù)量來排除錯誤選項。如向Ba（OH）2中加入稀硫酸至過量時，選出水的質(zhì)量與稀硫酸質(zhì)量的關(guān)系圖象。某選項的圖象有兩個轉(zhuǎn)折點(diǎn)，這就不符合兩個階段的實際。另外，學(xué)生也應(yīng)認(rèn)真觀察轉(zhuǎn)折點(diǎn)位置，比如在描述上述反應(yīng)的溶質(zhì)質(zhì)量與稀硫酸質(zhì)量關(guān)系圖時，出現(xiàn)了兩個圖象，圖象趨勢相同，轉(zhuǎn)折點(diǎn)不同。正確圖象的轉(zhuǎn)折點(diǎn)在x軸上，而干擾圖象的轉(zhuǎn)折點(diǎn)在x軸之上。從化學(xué)反應(yīng)分析，當(dāng)加入適量稀硫酸時，僅有沉淀和水，即沒有溶質(zhì)，所以圖象轉(zhuǎn)折點(diǎn)應(yīng)在x軸上。

四、關(guān)注圖象終點(diǎn)

科學(xué)圖象的終點(diǎn)與圖象的起點(diǎn)類似，也具有重要含義。在分析圖象重點(diǎn)時，一般考慮圖象重點(diǎn)是否與x軸相交，并不考慮重點(diǎn)的橫坐標(biāo)。比如在加熱碳酸氫鈉的實驗中，描述固體質(zhì)量與時間的圖象時，出題者給出了錯誤干擾圖象，圖象終點(diǎn)在x軸上，意味著反應(yīng)最終沒有固體，而真實的化學(xué)反應(yīng)過程時碳酸氫鈉加熱后分解成碳酸銨、水、二氧化碳，其中碳酸鈉以固體形式存在，也就是最終殘存一定質(zhì)量的固體，所以正確的圖象應(yīng)是終點(diǎn)不與x軸相交。

五、關(guān)注圖象變化趨勢

在科學(xué)圖象分析中，圖象的變化趨勢非常重要，也容易區(qū)分。通?？茖W(xué)圖象的變化趨勢由變化方向和變化速度來衡量。比如向一個半圓球容器勻速注水時，水面高度與時間的關(guān)系圖象，其變化方向就是向上的，變化速度時先快后滿，而且是變化速度越來越小，圖象呈現(xiàn)為一個凹函數(shù)圖象。如果改變?yōu)橄蛞粋€圓球容器注水，則圖象就會變成兩段，在半圓球圖象基礎(chǔ)上，加上一段方向向上，變化速度先慢后快的圖象。圖象趨勢的辨別相對簡單，在選擇題中，大多數(shù)干擾選項的圖象趨勢與正確答案的圖象趨勢都有明顯區(qū)別，學(xué)生在辨別前，應(yīng)先分析題目中給出的科學(xué)過程，嘗試自己描述變化趨勢，再排除矛盾選項，從而甄選出最合適的圖象。

結(jié) 語

針對初中科學(xué)中的圖象問題，教師應(yīng)注重科學(xué)設(shè)計圖象學(xué)習(xí)策略。廣大教師可以參考本文提出的讀圖策略，抓住5個圖象的基本要素，逐一分析這些基本要素，使用對比方法來甄選出正確圖象。同時，教師也應(yīng)適當(dāng)?shù)拈_展圖象繪制練習(xí)，讓學(xué)生掌握綜合圖象能力。

參考文獻(xiàn)：

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