摘 要:圖像法在高中物理的問題解決中發揮著重要的作用,其能夠有效地提高高中物理的教學質量。簡要分析了高中物理解題中圖像法的應用的理論基礎及主要特點,并論述了高中物理解題中圖像法的應用路徑。通過分析及研究,旨在深入了解如何將圖像法準確地應用于高中物理解題活動。
關鍵詞:高中物理;解題圖像法;應用研究
一、高中物理解題中圖像法的應用理論基礎
1.心理學基礎
高中物理教學活動中,圖像法與其他學科內容研究方式存在差異性,圖像法主要借助較為直觀且形象的視覺圖像表達問題,并借助圖像的形式引導學生對問題進行思考,學生通過視覺思維方式解決物理問題。基于心理學角度分析,高中物理解題中圖像法的應用能夠提高物理教學的有效性。思維是人類意識活動的產物,視覺思維模式能夠提高學生的思維能力。
2.問題解決論
教學活動的主要任務及目的為培養學生解決問題的能力及自主分析的能力。圖像法能讓學生更加生動直觀地對問題的實質進行分析。圖像問題解決方式能夠更加清晰地呈現出物理的規律及原則,培養學生解決問題的能力,便于學生定性推理,可為文字表現與數學形式進行有效連接。
二、高中物理解題中圖像法的應用特點
1.構建圖像
高中物理中圖像法的應用本質為將兩個物理量中的相互關系、周期性變化模式、極值情況等借助直觀的圖像清晰地呈現出來。物理學之中常用的函數圖象包含正比例函數、一次函數、二次函數圖象等。在物理中每個圖象與函數之間能夠相對應。高中物理解題中圖像法的應用最為主要的特點,是物理量的函數關系轉換為圖象的過程中,需要確定圖象坐標軸中的變量數據。
2.結合圖像
高中物理教學中主要以現實生活中的客觀事物及運用過程為主要背景,并借助文字或是符號信息進行表示。在物理知識學習過程中,學生的思考及分析需要通過閱讀文字及符號信息,并通過抽象的邏輯思維能力進行判斷及理解,在頭腦之中形成物理問題的表象。高中物理解題中圖像法的應用能夠幫助學生準確地掌握物理研究對象,繼而構建出合理的物理模型,并在想象中構建出圖形。
3.數形結合
高中物理解題中圖像法的應用,學生能夠借助圖像對問題進行思考,更加深入地理解物理的概念及定理知識。物理知識學習中物理概念及物理規律是重點內容,理解及掌握物理概念是學好物理知識的關鍵內容。物理概念具有抽象性,其中通常分為力、質點、原子等文字語言表述類,以及動量P=mv類的數學語言表達形式。借助圖形能夠幫助學生更好地思考、理解物理概念。
三、高中物理解題中圖像法的應用路徑
1.結合圖像分析原理
高中物理解題中結合圖像法能夠幫助學生更好地理解物理實驗的原理。高中生理解物理實驗的原理是實驗設計的基礎,學生只有掌握并理解實驗的原理,才能更好地解決物理學習中存在的問題,才能選擇合適的實驗裝置、實驗器材及實驗條件開展實驗活動。高中學生采用圖像分析方式了解物理實驗的原理是通過將復雜瑣碎的物理知識以集合圖形的形式直觀形象地表現出來,或是學生借助圖像分析得到隱含的實驗原理,凸顯出物理的本質。
2.利用圖像處理數據
高中學生在物理知識學習中借助圖像法能夠簡化物理學習中的數據處理方式,更加直觀地了解到物理問題的顯性特征,將次要的、未知的及復雜的干擾因素進行排除。例如,在進行物理實驗的過程中學生借助物理實驗活動能夠準確地了解問題的關鍵因素,準確地開展物理實踐的設計及改進活動。借助圖像法在物理數據處理的過程中學生不會因為繁雜的物理數據及數學運算降低學習興趣,而會通過圖像更加鮮明、直觀地了解物理量之間的關系。
3.借助圖像總結規律
高中物理知識問題解決中,借助圖像分析方式能夠更好地了解及探究物理規律,這也是物理問題解決中常用的方式。高中物理解題中圖像法的應用主要包含兩個方面,一種形式為根據實驗獲得物理運動的主要軌跡、直觀圖形及數據信息,并借助數學的計算方式建立起坐標系,將這些數據信息反映在坐標系之中;另一種形式為借助圖像法,通過抽象的處理方式轉換為示意圖,進一步深入了解物理現象的本質關系。
4.通過圖像培養思維
高中物理解題中圖像法的應用,能夠完成物理教學的主要目標,即培養學生的科學素質及科學思維,提高學生的物理研究能力及創造性思維能力。高中物理問題解決中圖像法為基本的研究方式。準確地使用圖像法能夠鍛煉學生針對問題進行分析研究的思路,是一種抽象思維、象性思維、直覺思維的綜合形式。圖象的構成中能夠將物理問題中零散的特征進行準確表達,學生借助圖像能夠有效地分析其中的整體特征,更加綜合地分析物理問題,教師在教學活動中應借助圖像法培養學生的創造性思維能力。
現階段的高中物理教學教材之中,圖形、圖表、圖片等教學素材較為豐富,使得高中物理教材的內容更具生動性及形象性。新媒體時代背景下人類社會進入嶄新的圖像時代,學生在成長及學習過程中能夠接觸到更多的視覺資源,因此其對于客觀世界的認知更傾向于直觀性及形象性,視覺圖像成為學生獲得信息的主要方式及手段。
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作者簡介:胡敬春,男,漢族,山東省臨沂市人,聊城師范學院(現聊城大學)本科,就職于臨沂四中,高中物理教師,職稱:中級。