高中物理圖像應用教學探究

劉玉君

摘 要：文字、公式和圖像構成了高中物理語言，三者結合把物理現象以及物理知識靈活的展示給學生.在高中物理教材中我們可以看到許多與教材內容相關的圖像，以及描述物理過程的曲線圖，這也充分說明了圖像對于物理學習的重要意義.然而在實際物理學習中，大部分學生在解決實際物理問題的過程中，更多依靠物理公式，而對物理圖像的應用較為生疏，本文將結合物理圖像的特點以及物理圖像在高中物理教學中所發揮的作用著手，以此來探究高中物理教學中應用物理圖像教學的重要性.

關鍵詞：物理圖像;高中教學;教學探究

隨著新技術的不斷發展，在我們生活中出現了越來越多的視覺素材，這也使得學生能夠直觀形象的借助這些圖像分析得出一些科學合理的結果.圖像處理技術的發展是當前時代發展的一個重要環節，大部分科學實驗都會借助精確的設備進行實驗，并且通過一些特定的軟件將這些數據以圖表的形式表達出來，從而幫助研究者能夠更輕松快捷的從中獲取科學的物理信息，因此物理圖像的應用在物理教學中越來越重要.

一、物理圖像的特點

1.直觀形象

物理圖像最直接的一個特點就是直觀形象，例如某些物理過程，學生借助實驗圖像能夠更好的定性分析，同時還可以借助精確的實驗數據定量分析物理實驗過程，能夠更好的幫助學生發現物理規律.例如圖1展示的V-t圖像、圖2展示的牛頓第二定律實驗探究的a-F圖像等.

2.幾何特點鮮明

物理圖像主要是通過數形結合來進行物理問題分析，物理圖像不僅能夠反映出圖中物理量之間的關系，而且學生也可以借助圖像中的幾何關系輕松的求解物理問題或者對物理問題進行深入探討.例如V-t圖像的斜率、截距、交點以及與橫軸圍成的面積所對應的物理意義.

二、物理圖像應用對高中物理教學的意義

1.提高物理知識理解能力

高中物理是一門比較抽象的學科，知識點較難不易理解，使得學生對物理知識的理解不夠透徹.如果在物理教學中適當采用物理圖像的教學方法，能夠很輕松的讓學生理解各物理量之間的關系.例如在講解部分電路歐姆定律時，電阻的伏安特性曲線可以直觀地反映電流隨電壓的變化規律，是描述電學元件性能的重要工具，這種方法對線性元件和非線性元件都是適用的.在教學中運用該圖像分析討論某些物理問題，可以幫助學生深刻理解物理概念和圖3規律，效果很好.再例如電路問題中利用U-I圖像（如圖3所示）能很好的幫助學生理解部分電路歐姆定律和閉合電路歐姆定律的區別和聯系.

2.有助于提高課堂效率

高中物理課堂效率低下是學生對物理知識的理解不透徹所導致的.再加上有些物理知識，僅僅靠教師口頭上理論講解，學生很難理解，本來淺顯易懂的知識也變得十分困難.例如在光的反射與折射這一課時，倘若教師按圖4照教材課本理論講解，大部分學生搞不清楚反射角是哪個，折射角是哪個.如果教師能通過演示實驗，然后把實驗圖像直接呈現給學生.如圖4所示.

引用這個物理圖像，學生很直觀的知道哪個角是入射角、反射角和折射角.教師借助這個形象的物理圖像很輕松的就把光的反射和折射規律解釋清楚;這類圖像不僅節約了課堂教學時間，還提高了物理課堂的教學效率.

3.引起學生興趣

通過直觀的物理圖像把物理課程中一些復雜的理論知識變為形象的圖像來表達，這樣也能夠很好地引起學生對物理學習的興趣.學生本來就更喜歡一些圖像影像等直觀的表達形式，對于文字或者公式這種枯燥乏味的表現形式會逐漸讓學生感受到學習疲倦，因此學生的學習興趣也直接影響著學生成績的提高.

三、高中物理圖像的教學應用

1.開放式課堂中圖像應用

當前教育越來越重視學生在課堂中的參與程度，因此教師要多建設開放性課堂，讓學生在課堂上敢于發言敢于探索，在開放式課堂中運用物理圖像法進行教學，引導學生自己構建物理圖像，并且從物理圖像中分析所要研究的問題，這種開放式教學法不僅尊重學生的個性，而且也幫助學生逐漸形成正確的物理思維.

2.引入多媒體進行物理圖像教學

隨著信息技術的發展，各種高科技教學設施已經走進課堂，在教學中教師應該充分利用這些教學設備，比如教學中常用的多媒體設備.有些物理圖像學生很難自己繪制，或者繪制的部分物理圖像不夠精確，那么借助多媒體技術進行物理圖像的繪制和教學是發揮物理圖像優勢的最好方法.這樣就能更好的幫助學生學習好物理知識和規律.

3.應用物理圖像解決物理題目

前面我們已經談到物理圖像具有直觀形象和幾何特點，學生借助物理圖像能更好的分析物理題目.受力分析示意圖在物體的平衡問題中應用最為廣泛的.在受力分析時準確畫好受力分析圖，然后再根據圖像結合數學知識進行分析，這樣可以極大的提高物理習題的正確率，并且也能夠幫助學生在畫圖分析的過程中養成良好的物理思維.例如：電源的伏安特性曲線和電阻的伏安特性曲線的交點，稱電阻的實際工作點，利用工作點可以巧妙地求解非線性伏安特性曲線的功率問題.

通過上述分析我們可以看出，在教學中圖像法的應用是必不可少的，物理圖像的使用可以幫助學生更快更好的理解物理知識，而且借助物理圖像學生能夠直觀的理清物理過程，教師在教學中要注重物理圖像法的使用，在開放式的教學課堂中應用物理圖像，提高學生的物理思維和分析問題的能力，引導學生在解決物理問題中使用物理圖像法，從而更快更高效的求解物理習題.

參考文獻：

[1]金玉權.圖像語言在高中物理教學中的應用研究[D].哈爾濱：哈爾濱師范大學，2018.

[2]劉磊.函數圖像法在高中物理教學中的應用研究[D].上海：上海師范大學，2013.

[責任編輯：李 璟]