基于核心素養下培養物理識圖能力的教學策略

張丙全

摘要 在高中物理教學中，核心素養包括物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態度與責任。其中，科學思維要求學生應用科學嚴謹的函數思維對物理規律進行驗證、分析和驗證，進而應用函數和圖像表征物理規律。但是，目前學生對于數據、函數規律和函數圖像的表征應用和分析能力還有欠缺和不足。對此，本文就以核心素養為指導，總結了幾點在物理教學中培養學生識圖能力的有效措施，為優化高中物理教學提供了幾點有效可行的教學建議。

關鍵詞：高中物理;核心素養;識圖能力

分類號：G633.7

1.明確讀圖步驟，增強圖像識別能力

在物理圖像的識別過程中，學生時常會出現的錯誤之一，是由于學生對圖像中的橫縱軸和橫縱坐標無法進行有效的辨別造成的，這也是學生最容易出現馬虎大意的原因之一。以速度和位移這一部分內容的教學為例，求解速度、位移和位移之間的關系需要學生應用一次函數、二次函數進行求解，部分學生便在該部分內容的學習中出現混淆和思路不清的現狀。對此，教師首先引領學生開展對思路的辨析，從圖像的識別和解讀的步驟出發分析圖像。首先，教師引導學生率先分析橫縱軸坐標，識別圖像率先呈現的是哪些量之間的關系。其次，以觀察函數圖像的形狀，結合物理學科教學中提供的函數關系進行比對，進而對其進行識別和區分。最后，觀察函數圖像的起點和走向，對比問題情境并分析其是否符合，進而進行驗證、比對和識別，從而促使學生對函數圖像識別能力的提升。

以如下例題為例，教師對此類問題的分析和辨別時，教師按照如上步驟便可以準確識別圖像并輔助學生解讀：

例：下列圖像中能表示勻變速直線運動的是（）

在圖像識別時，首先識別橫縱軸的量時將會發現，共計A/D兩個選項為v-t圖像。按照所學知識中v-t的函數關系，v=v0+at，則可知速度和時間呈一次函數的關系，則可知D項不符合題意。而A項中，按照題目中的第三步驟可知，圖像表示勻變速直線運動，最開始和最終的運動方向相反。圖像B觀察橫縱軸量時，其呈現的是位移和時間的關系。按照x=v0t+1/2at?，則可知x-t圖像為二次函數關系，而B項遠不符合題意。C項中橫縱軸為a-t圖像且a不隨時間的變化而變化，因此該圖像也就符合勻變速直線運動這一問題情景的要求。

通過如上方式，按照橫縱軸分析—已學物理規律中的函數關系—函數圖線中的圖線走向這一順序對圖像進行識別和分析，學生的物理圖像識別能力和對物理函數的分析能力也相應獲得有效提升。

2.引導學生說題，求解函數情境問題

目前，部分較為復雜的問題情景需要學生應用函數關系和函數圖像解決。此時，教師便要求學生從問題情景、函數圖像和自己在已學的知識中尋求問題的突破口，輔助學生應用已學知識，挖掘出圖像中的有效信息，有效增強問題解決的成效。對此，整合物理知識并要求學生進行說題，能有效輔助學生獲得對物理知識的深度理解、對物理問題的有效分析，讓學生學會應用函數圖像之間呈現的關系有效解決物理難問題，求解函數問題中的求干凈問題。在引領學生說題的過程中，輔助學生有效挖掘出圖像中的有效信息，引領學生解答出物理問題中考察的知識要點，能讓學生更有重點、有方向性地高效求解問題的答案。例如，在如下問題中，教師便需要引領學生從問題情境中分析考察的知識要點和圖像中輔助學生求解問題的關鍵量。

例：如圖為一輕質彈簧的長度和彈力大小的關系，試由圖線確定：

（1 ）彈簧的原長;

（2）彈簧的勁度系數;

（ 3 ）彈簧伸長了15cm時彈力的大小.

此題呈現之后，教師引導學生從問題情境中分析 ：從這一問題中的函數圖像中，你能分析得出哪些有用的數據？本題目中考察了怎樣的知識點？涉及到哪些物理知識？在問題的引導之下，在學生說題的過程中將考察要點整理出來，借助圖像中兩個重要的點、借助胡克定律，輔助學生求解函數情景中的物理問題，進而釋放學生對物理函數圖像的分析能力。

總結

物理教學中，函數圖像是直觀反映物理規律、考察學生對物理問題解題能力的重要媒介和載體，同時也是物理教學中的重點和難點。對此，教師在實踐教學中可以引領學生認識物理圖像的認識和識別步驟，引導學生說題，從而輔助學生只管有效地求解函數情境中的問題，實現更加優質的物理教學成效。

參考文獻

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