高中物理教學實踐中“過程草圖法”的創新運用策略

陳亞虎

摘? ?要：物理知識點復雜，為了協調好知識點之間的關系，達到解題目的，“過程草圖法”成為一項主要選擇。從該方法的運用出發，對當前學生過程草圖的使用情況進行調查，發現其中可能存在的一些現實問題，包括繪圖工具選擇問題、圖形尺寸的把握問題、審題問題等。通過明確草圖繪制基本原則、繪圖方法具體選擇和應用實踐等途徑，讓該方法可以持續地發揮作用，為高中學生掌握物理學科的解題技能打好基礎。

關鍵詞：高中物理;過程草圖法;運用策略

引言

過程草圖指的是以輔助為主要功能，用于分析物理問題、解決物理難題的主要工具之一，通過徒手或者是借助部分工具的方式來制作并不十分精準的物理示意圖，為問題的解決提供支持。過程草圖對學生而言十分重要，能幫助學生建立一個相對清晰的物理過程，更有助于這一群體摸索物理量之間的關系，確保問題的具體化和形象化，搭建一個完整的邏輯平臺。但目前學生在物理過程草圖的使用過程還存在一定的現實困境，需要在教學中針對不足之處做出糾正處理，最終為學生的綜合能力的強化奠定基礎。

1? 高中物理教學實踐中“過程草圖法”的運用價值

在高中物理的教學實踐中，既要關注學生物理知識的掌握情況，也要重點關注解題技能的強化。例如針對物理學科的習題解答，過程草圖法是一種有效的方法，以過程草圖的繪制來表示習題中的已知條件，更清晰地把握有利于解題的要素，為物理思維的形成和知識結構的建構提供保障。

1.1? 有利于學生物理思維的養成

高中物理的教學實踐中物理思維的養成始終是難點所在，且從學生處了解到，大部分學生物理思維并未形成。過程草圖法在高中物理教學實踐中的應用，以直觀的方式來呈現解題過程，方便學生對已知條件和未知條件的明確，并結合過程草圖分析兩者的關聯性，找到解題思路。相比于傳統的僵化解題模式，顯然物理教學中過程草圖法的應用，在傳授知識的同時也調動學生的解題技能的提升，過程草圖以空間性、立體性鍛煉學生的抽象思維，使其在參與解題和主動探究實踐中養成物理思維。

1.2? 有利于學生知識結構的建構

對于高中階段的學生而言，物理知識的學習本身是知識建構的過程。初中階段的物理學習讓學生初步接觸到物理學科，邁入物理學科的大門。而在高中階段的物理學科，則是基于初中物理基礎之上編排的內容，使得物理學科朝著更深層次邁進。對于高中學生而言，高中階段接觸到的物理知識點由于知識點自身的抽象性較強，需要學生記憶的要點較多，容易導致知識結構混亂。將過程草圖法在高中物理課堂上提出，是一種全新的解題方式以此鍛煉學生思維，使得學生以清晰的思維來應對物理知識，可以將過程草圖法靈活運用到學習、解題和探究當中來，讓掌握過程草圖法不僅僅是一種解題方法，更是一種學習新方式。對過程草圖法的內在價值的分析，該方法對學生物理知識結構的建構具有積極意義。

1.3? 推動物理課程改革與教師專業成長

從物理學科的角度看，高中階段的物理學科是主要學科，讓學生透過物理知識感知物理學科的獨特魅力，通過物理知識的學習解釋生活中遇到的物理現象，處理物理難題。過程草圖法作為一種有效的教學方法，將其融入高中物理教學實踐中對物理課堂的教學改革有重要意義，打破傳統教學模式的局限性，讓學生依據過程草圖法參與物理知識的學習和解題實踐中。從教師專業成長的角度看，師者傳道授業解惑，教師自身對新方法、新內容的理解直接影響物理課堂的教學效果，過程草圖在高中物理課堂上的應用，教師需要吃透這一方法，并在課堂上進行具體演示，而后驗證過程草圖法的有效性。在整個實踐檢驗的過程中，教師的自身綜合素養得到強化，自身專業知識儲備量提升，教學技能提升。

2? 高中學生在繪制物理“過程草圖法”時存在的問題

對于高中生而言，物理學科本身就是一項復雜的學科，在物理解題的過程中經常會出現因為對物理內容把握不充分而造成的解題錯誤的情況，作為一種主要的解題工具，過程草圖法通常能發揮重要作用。但由于學生個體差異的存在，過程草圖的應用還存在問題。

2.1? 徒手繪圖與繪圖工具使用的協調矛盾

在物理解題的過程中使用過程草圖，主要是為了完成物理的有效解題過程。且物理草圖的繪制，就是為了輔助解題，繪制過程沒必要時時刻刻都使用繪圖工具，徒手繪圖和繪圖工具的使用，要協調好相互關系[ 1 ]。從學生在物理課堂上的過程草圖的運用實踐來看，是否選擇徒手繪圖或者是繪圖工具上很難做好協調。如物理課堂上的一些簡單的習題，僅借助徒手繪圖即可完成，試圖使用繪圖工具則會造成時間上的損耗，影響做題速度。

2.2? 繪圖工具選擇不當

對學生的調查發現，大部分學生在繪制過程草圖時，通常會出現兩種情況：其一，使用碳素筆來繪制草圖，雖然過程簡單，但一旦繪制的過程出現問題，則無法進行修改，從而造成繪制的草圖無法正常使用，重新繪圖自然會出現時間上的損耗，也會消耗學生的耐心。對于大部分學生來說，由于使用碳素筆做題和答卷過程便捷，很少切換使用鉛筆進行繪圖，缺乏良好習慣的支持，影響過程草圖的使用效果;其二，對于過程草圖當中的一些特殊角度，大部分學生愿意使用量角器繪圖，過程相對復雜，簡單的使用三角板快速定位角度即可。繪圖工具的合理選擇，縮減過程草圖的制作時間，從而更好的使用過程草圖來達成解題目標[ 2 ]。

2.3? 圖形尺寸把握不具體

物理習題內容涉及到的物理量較多，如果在過程草圖的繪制過程中，無法精準定位每一個物理量，則會出現過程草圖利用率不高的情況。如學生在過程草圖的繪制過程中，如果草圖繪制的尺寸過小，會造成物理量的表現不準確，對一些細節要素定位不夠具體，無法為解題預留空間。如果尺寸過大，會造成草紙的浪費。但從大部分學生的實踐情況來看，圖形尺寸都很難有效控制，且重復問題的不斷出現，造成過程草圖的利用率明顯下降。

2.4? 審題與繪圖缺乏一致性

高中物理習題內容涉及的物理量和基本數據較為復雜，過程草圖可以幫助學生厘清物理量之間的關聯關系，讓學生可以把握習題的做題主線，定位解題思路。但結合實際情況發現，部分學生存在審題不清的情況，對習題當中的內容和物理量的定位不夠明確，盲目地制作過程草圖，在繪制過程中極容易出現問題，無法為解題提供支撐，出現做題時間上的浪費問題，影響做題速度[ 3 ]。

3? 高中物理教學實踐中“過程草圖法”的創新運用策略

高中生本身面臨較大的學習壓力，特別是物理學科學生普遍存在畏難情緒。過程草圖作為輔助工具，學生具備繪制過程草圖的能力是物理課堂教學要關注的焦點。準確定位，做好教學環節的全面優化，對高中物理教學的創新發展有顯著意義。

3.1? 明確繪制草圖的基本原則

在高中物理教學實踐中為培養學生的繪圖能力，要對繪圖前的基礎性準備工作具體明確，讓學生明確繪圖的基本原則：其一，規范性。過程草圖的繪制，核心是要讓學生學會利用繪圖的方法來解決物理難題，提高解題速度，強化解題能力。草圖繪制的全過程要堅持規范性，全面了解物理量之后，規劃繪圖的尺寸，避免作圖潦草造成繪圖之后出現問題，浪費解題時間;其二，快捷性。過程草圖本身就是一種輔助做題的方法，快捷性強調以最快時間來達到解題目標，讓內容呈現具體化，滿足做題的基本要求;其三，簡潔性。保持草圖當中的各項基本信息的整潔、清晰，方便答題使用。包括公式、字母、標注等等，清晰的過程草圖，有助于準確定位答案。在基本原則的講解過程中，教師可以嘗試利用多媒體設備等基本的輔助性的工具，讓內容的呈現更具體，讓學生對標準的過程草圖有明確認知，從而愿意堅持基本原則，在物理解題的過程中去使用過程草圖[ 4 ]。

3.2? 做好繪圖方法的具體選擇

在高中物理的課堂之上，過程草圖的繪制能力直接關系到學生的解題速度，對學生的物理成績有直接影響。為此，在物理教學實踐的過程中要把握側重點，提出具體、可行的策略和基本方案，讓學生可以掌握繪圖方法，提高繪圖能力[ 5 ]。其一，引導學生學會使用繪圖工具。繪圖工具的選擇，需要教師做好引導。如在日常的物理習題的解題過程中，培養學生使用鉛筆繪制草圖的習慣，一旦繪制的草圖出現問題之后方便進行修改，日常實踐和教學過程中的習慣培養，對學生的成長有重要意義;其二，開展各類實踐活動，讓學生對過程草圖的繪制有充分的理解。如依托班級的平臺，可以開展“過程草圖”的評選比賽，讓學生對過程草圖的認知更充分，更積極、更主動地參與到實踐當中來。以評選比賽等方式，糾正學生過程草圖經常出現的問題，讓過程草圖的繪制效果得到進一步的強化。除此之外，還可以借助學校的平臺，利用新舊媒體的傳播便捷性，讓過程草圖的價值充分展現，帶給學生良好的成長環境，為學生的成長奠定堅實基礎;其三，深入實踐，在實踐過程中增強學生的繪圖能力。對日常教學中的一些習題，可以鼓勵學生進行草圖的繪制，讓學生草圖繪制的能力得到鍛煉。并通過全過程觀察的方式，讓學生對過程草圖有全面認知，對出現問題的地方做出糾正處理，讓細節呈現更完全。繪圖方法的具體選擇，教師的科學引導至關重要[ 6 ]。

3.3? 結合實例來實現“過程草圖法”的應用

如在講解“隊伍行進”的相關問題時，涉及到的知識點包括位移、路程、速度和時間等基礎的物理量，由于各個物理量之間的關聯關系相對復雜，通常在解決和處理這一類問題時，大部分學生出現了解題困難的情況，無從下手。對于這一類的習題內容，則可以充分利用過程草圖的方法來進行教學，讓學生對這一類習題內容有充分認知，并學會使用過程草圖的繪制來解決關鍵性的問題。

例題：一支長L=150 m的隊伍沿公路勻速前進，一名處于隊尾的隊員前進s0=300 m后追趕到隊伍前端來傳遞相關信息，并在傳遞完成信息之后快速的返回隊尾，隊伍已經前進s1=200 m，忽略隊尾人員傳遞信息時隊伍的位移，求這名隊員整個過程中的路程。

在解題的過程中，通過過程草圖法能夠更直觀地反映出相關的物理量，讓學生發現和找到物理量相關的知識點，從而得出答案。教師繪制過程草圖，如圖1所示。

根據草圖的信息可以得到，隊伍的位移s=s1=200 m

通過的路程? ? s=s0 +s2

其中s2=s0-s1

解之得s=400 m。

從整個解題過程來看，過程草圖的繪制方便了解題過程，讓解題過程更有序的展開，對學生的解題能力的強化有重要意義[ 7 ]。

綜上所述，圍繞過程草圖的高中物理課堂，不但打開了高中物理課堂教學的新思路，也讓學生的繪制草圖的能力得到進一步的強化。相比傳統的課堂教學模式，顯然過程草圖的教學實踐有顯著價值。

參考文獻：

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