陳金明
初中物理教學中的圖片資源一種是教材插圖,這是初中物理教材的編者在編寫過程中精心挑選和設計的圖片資源,具有很強的代表性,缺點是更新速度較慢、圖片資源相對單一;另一種是教材之外的圖片資源,來源比較廣泛,可以由教師自己設計和畫出來,也可以來自互聯(lián)網(wǎng),還可以從其余的途徑獲得。這種圖片資源數(shù)量大、種類豐富,但是需要耗費較大的時間和精力才能從中挑選出比較適合教學需要的圖片資源。這些教材內(nèi)外的圖片資源都對初中物理教學起到了重要的作用,下面,我將從三個方面進行探討。
一、圖片資源是初中生從具體形象思維向抽象邏輯思維轉(zhuǎn)化的橋梁
在初中物理學習的問題上,我國曾陷入一個認知誤區(qū):物理需要抽象思維。在傳統(tǒng)初中物理教學中,曾認為大力提升初中生物理思維能力和水平是學習初中物理的有效方式之一。其實,現(xiàn)代心理學研究結(jié)果表明:根據(jù)初中生的心理特征和思維水平來看,他們已經(jīng)具備了一定的抽象思維能力,但是他們這種抽象思維能力建立在具體形象的認知基礎上,也就是說,大部分初中生本身并不具備較強的、純粹的抽象思維能力。
基于以上認知的轉(zhuǎn)變,目前,在初中物理教學中,越來越注重通過形象具體的方式引導初中生逐步向抽象邏輯思維轉(zhuǎn)變,而不是試圖一蹴而就地發(fā)展初中生的物理抽象思維能力,這點從我國初中物理教材的變化中也可以看出來。新中國成立以后,初中物理教材中的插圖越來越豐富,物理教學內(nèi)容也越來越貼近社會生活。實際上,這種圖片資源的增多就是為了幫助初中生更好地從具體形象思維向抽象邏輯思維轉(zhuǎn)化。
在初中物理的“重力”學習中,從在自然界中自然形成的“水流瀑布”圖片(圖1)到應用重力的“彈簧測力計”(圖2),再到飛出地球的人造空間站“天宮一號”(圖3),都在引導著初中生一步步思考重力的存在: “水往低處流”就是自然界存在重力的典型表現(xiàn)形式;有了物理現(xiàn)象,就能使重力走向應用,如彈簧測力計;最后,通過了解擺脫重力的科技發(fā)展(如各種人造衛(wèi)星和飛行器等),對重力的認識進行再次升華。
通過圖片資源一步步引導學生認識重力,比直接給初中生講述肉眼看不見、摸不著的重力概念的教學效果要好得多。看圖片是為了建立直觀印象,然后教師可通過圖片引導學生探索思考圖片背后的物理規(guī)律,抽象思維就能被逐步培養(yǎng)出來。
二、圖片資源可以讓初中生的分析和解題思路更加清晰
在初中物理力學中,分析物體的受力情況是解答很多初中物理力學題目的關(guān)鍵。初中生無法憑借本身思維能力分析一個物體的受力情況,但如果通過做圖分析一個物體的受力情況,就會變得簡潔、清晰。我認為,圖片資源可以讓復雜的物理問題變得清晰,通過展示圖片,可以將整個解題思路清楚地展示出來,出錯的概率就會降低。
比如,在非光滑的斜坡上分析物體運動的受力時,若不采用做圖的方式,初中生很難理解。如果采用做圖的方式,學生看上去就會覺得一目了然(圖4)。從圖中可以很清楚地看出物體受力有垂直于坡面且向上的支撐力、垂直于水平面且向下的重力以及跟運動方向相反的摩擦力,還可以看出重力的分解情況。借助受力分析示意圖,學生就能很容易分析清楚受力情況,有利于解答物理問題。
在教學實踐中,我整理編輯了初中力學的經(jīng)典受力分析圖片資源,制作成一張張卡片紙,配以文字說明和分析,編訂成冊,既可以一張張拆開看,又可以整冊翻看。我將這個力學圖片資源冊用于課堂教學,在平時也將其借閱給一些有需要的學生,通過這種形式,相當一部分學生在分析受力情況和做圖方面有了明顯的進步,力學測試成績明顯提高,對物理學習更有信心和把握。
三、圖片資源可以讓初中生更好地理解物理定律和概念
初中物理知識雖然大部分來自社會生活和自然界物理現(xiàn)象,但是很多初中生還是難以理解其中的物理原理。以常見的浮沉問題為例,在大部分初中生的印象中,只有感覺很輕的東西才能夠輕易漂浮在水面上,比如泡沫、木頭,即使體積很大也能夠漂浮在水上;大部分日常感覺很重的東西,比如石頭、鐵塊,哪怕只是一根鐵針,都會很快沉入水底。然而,重達萬噸的鋼鐵輪船卻能夠在水面上航行而不會下沉,這是為什么呢?
我們可以采用受力分析圖解釋,引導學生思考:對漂浮在水面的物體進行受力分析并做圖,可以分析出物體同時受到重力和水的浮力的作用。如果浮力大于重力,就會漂浮在水面上;如果浮力小于重力,就會沉入水下。在此基礎上,學生很直觀地看出,在重力不變的情況下,只有增大浮力才能讓物體浮起來,進而將問題轉(zhuǎn)向影響浮力大小的因素,然后學生結(jié)合教材實驗圖片分析可知,影響浮力大小的因素與排開液體的體積和液體的密度有關(guān)(如圖5)。
還有的教材中展示了一張人漂浮在死海上的圖片(圖片6),這顛覆了初中生的認知。人在水面上通常會迅速沉沒淹死,但人為什么可以輕松地躺在死海海面上,不會沉沒呢?這種圖片帶來的震撼會讓初中生產(chǎn)生強烈的探索欲,促使他們急于知道答案。教師只要稍微進行引導,學生就能將現(xiàn)象和已學知識聯(lián)系起來,發(fā)現(xiàn)是因為死海的礦物質(zhì)含量大、海水密度高,從而使得死海的浮力要遠遠高于普通的海水,因此人可以輕松漂浮在死海海面上。
通過受力分析圖、實驗效果展示圖、現(xiàn)實圖片等各種圖片的綜合展示和運用,能引導初中生一步步了解物理概念和定律,要比直接讓學生記憶或背誦物理定律和概念的效果好得多。
四、結(jié)語
圖片資源的整理和運用能夠極大助力物理教學工作的開展,根據(jù)教學實踐經(jīng)驗,我認為,利用圖片資源引導初中生學習物理知識,學生更容易產(chǎn)生學習興趣,也更容易理解物理概念和定律,并且解題思路也會變得特別清晰。
(責任編輯 林 娟)