學(xué)習(xí)物理過程中幾種圖形能力的培養(yǎng)

張圣兵

圖形能力是一種綜合性很強(qiáng)的能力，是觀察能力、提取處理信息的能力、對(duì)比分析能力、聯(lián)想能力、形象轉(zhuǎn)化能力、邏輯推理能力、創(chuàng)新能力等多種能力的綜合體現(xiàn)，圖形能力和高中物理學(xué)習(xí)密不可分，無論是常態(tài)化教學(xué)，還是近些年的高考題，都需要學(xué)生有較強(qiáng)的圖形能力，本文就如何培養(yǎng)學(xué)生的圖形能力進(jìn)行探討，望能有助于教學(xué)實(shí)踐.

一、什么是圖形能力

我們將用圖解析過程中用到的所有能力統(tǒng)稱為圖形能力.包括如下幾個(gè)方面內(nèi)容：

1.瀏覽信息觀察事物的能力——對(duì)事物或接觸的信息進(jìn)行準(zhǔn)確、客觀觀察的能力；

2.獲取信息提出命題的能力——多角度、多渠道檢索信息，從中尋找出有意義、有價(jià)值的問題；

3.處理信息推測(cè)答案的能力——捕獲主要因素，排除次要因素，由已知知識(shí)推測(cè)問題答案的能力；

4.轉(zhuǎn)換信息形成假設(shè)的能力——對(duì)信息的形式進(jìn)行轉(zhuǎn)化和重組，并形成新的猜測(cè)、設(shè)想、結(jié)論的能力；

5.驗(yàn)證信息設(shè)計(jì)實(shí)施實(shí)驗(yàn)的能力——自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)信息進(jìn)行驗(yàn)證的能力：

6.運(yùn)用信息聯(lián)系實(shí)際的能力——將得到的信息用于生活實(shí)際的能力；

7.綜合信息進(jìn)行思維的能力——綜合所有信息，辨別真?zhèn)危M(jìn)行分析的能力；

8.創(chuàng)造信息構(gòu)建體系的能力——將計(jì)劃、設(shè)想等要素，有機(jī)集中在一個(gè)復(fù)合體中，構(gòu)建一個(gè)完整的新體系的能力.

二、提升圖形能力的幾個(gè)著力點(diǎn)

1.教會(huì)學(xué)生一定的讀圖步驟

無論什么圖，拿到手首先先看標(biāo)題，因?yàn)闃?biāo)題是對(duì)整個(gè)圖意義的概括，它有助于學(xué)生對(duì)圖涉及的方面進(jìn)行準(zhǔn)確定位；其次要按照主體——局部——結(jié)構(gòu)——?jiǎng)屿o態(tài)——顏色，一層層往下看，不能有遺漏之處；最后綜合思考找到圖的深刻內(nèi)涵，聯(lián)想拓展形成新知識(shí)的增長點(diǎn).其流程如圖1所示.

2.讀圖提取重要信息的訓(xùn)練

教師可以將圖形分類，對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容，采用不同的圖形，有針對(duì)性的讓學(xué)生在某段時(shí)間集中練習(xí)讀某種圖形.如在運(yùn)動(dòng)學(xué)中重點(diǎn)讀函數(shù)圖象和運(yùn)動(dòng)軌跡圖，在原子物理中重點(diǎn)讀原子能級(jí)圖等.

同時(shí)，訓(xùn)練還應(yīng)循序漸進(jìn)式提升供圖的抽象性.實(shí)物圖、卡通圖此類圖的抽象程度不高，對(duì)思維的要求不高，很容易讀懂，也易引起學(xué)生讀圖的興趣，可以作為讀圖訓(xùn)練的初步訓(xùn)練對(duì)象，在學(xué)生掌握了基本讀圖步驟后，可逐步增加讀圖難度，讓學(xué)生練習(xí)讀抽象程度略微大些的統(tǒng)計(jì)圖表、流程圖等，在訓(xùn)練一段時(shí)間后，等學(xué)生已經(jīng)適應(yīng)了從形象到抽象的變化后，再讓學(xué)生讀更為抽象的函數(shù)圖象.這樣的策略既符合由淺入深的認(rèn)知規(guī)律，又給學(xué)生充足的時(shí)間來銜接初高中的學(xué)習(xí).

3.幫助學(xué)生總結(jié)一些常規(guī)思考角度

在辨圖過程中，教師要有意識(shí)的幫助學(xué)生建立起一個(gè)常規(guī)思維角度，讓學(xué)生了解到常用來找異同點(diǎn)的角度，一般可從圖的形狀、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、表達(dá)方式、反映的內(nèi)容、物理意義等方面來對(duì)比總結(jié).只有熟練掌握了常規(guī)思維角度，才能在這個(gè)基礎(chǔ)上尋求突破，找到全新的視角，擁有創(chuàng)造性的發(fā)現(xiàn).

4.逐步培養(yǎng)學(xué)生深入思考問題本質(zhì)的習(xí)慣

辨圖的最根本目的在于看清似是而非的東西，通過辨析可進(jìn)一步透過現(xiàn)象領(lǐng)會(huì)事物的本質(zhì)，在教學(xué)中要有意識(shí)的幫助學(xué)生深入事物的內(nèi)部去質(zhì)疑、去思考，通過提問的方式讓學(xué)生逐步走向問題的核心，引領(lǐng)學(xué)生對(duì)觀察到的異同點(diǎn)及時(shí)進(jìn)行總結(jié)和提升，對(duì)得到的結(jié)論要鼓勵(lì)學(xué)生大膽的而使用，通過這一系列的訓(xùn)練，幫助學(xué)生建立起良好的思維習(xí)慣.

三、案例分析——“人教版的物理選修3-1第19頁的圖1.4-5”（如圖2所示）

此組圖反映帶點(diǎn)體周圍的等勢(shì)面和電場(chǎng)線的分布情況.

1.識(shí)圖

通過比較這三張圖發(fā)現(xiàn)：

（1）等勢(shì)面的形狀是各不相同的，甲圖是一組同心圓，乙圖是一組逐漸變胖的橢圓，丙圖是一組平行線；

（2）電場(chǎng)線密集的地方等勢(shì)面也密集；

（3）電場(chǎng)線和等勢(shì)面總是互相垂直的.

2.析圖

開始要思考：

（1）為何等勢(shì)面的形狀會(huì)不同？很顯然這里是由于中間帶電體的形狀不

同所引起的，通過進(jìn)一步觀察還能發(fā)現(xiàn)等勢(shì)面的形狀和帶電體的形狀很相似，這有科學(xué)根據(jù)嗎？能推而廣之嗎？等學(xué)完了靜電平衡這一節(jié)內(nèi)容，再回頭來審視這樣的結(jié)論，會(huì)讓學(xué)生體會(huì)到自己發(fā)現(xiàn)知識(shí)的快樂，能激發(fā)學(xué)生更大的學(xué)習(xí)興趣；

（2）為何電場(chǎng)線密集的地方等勢(shì)面也密集？這是一個(gè)普遍結(jié)論嗎？對(duì)其他帶點(diǎn)體是否也使用？在學(xué)習(xí)了E=U/d以后，就可以讓學(xué)生自己運(yùn)用公式進(jìn)行定性討論，這樣既加深了學(xué)生對(duì)公式的理解，也培養(yǎng)了前后聯(lián)系的能力；

（3）為何電場(chǎng)線和等勢(shì)面總是互相垂直的？這個(gè)結(jié)論是否在任何情況下都成立？引導(dǎo)學(xué)生把等勢(shì)面的定義和電場(chǎng)力做功結(jié)合起來思考，用反證法證明這樣一個(gè)結(jié)論，這個(gè)過程中很好的鍛煉了學(xué)生的邏輯推理能力，使學(xué)生不是去死記硬背結(jié)論，而是自己探索發(fā)現(xiàn)結(jié)論，使學(xué)習(xí)由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)，這正符合了新教材注重過程和方法的教育理念.

3.總結(jié)歸納

通過三張圖的對(duì)比分析，得到三個(gè)普遍結(jié)論.

（1）電場(chǎng)線和等勢(shì)面一定互相垂直；

（2）等勢(shì)面密集的地方電場(chǎng)線也密集說明此處電場(chǎng)強(qiáng)度大；

（3）如果知道了等勢(shì)面的形狀和分布，也就能知道電場(chǎng)線的分布，在實(shí)際設(shè)計(jì)電子儀器中的電極形狀大小相互位置時(shí)，就是利用這一原理，用此結(jié)論很容易解決一系列有關(guān)電場(chǎng)線和等勢(shì)面的問題.

其實(shí)通過對(duì)這一組圖的辨析，

能很深刻理解電場(chǎng)線和等勢(shì)面這兩個(gè)較抽象的概念，辨圖的過程中輕易地突破了教學(xué)上的一個(gè)難點(diǎn).

4.考題呈現(xiàn)

（08江蘇高考·6）如圖3所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，且AB=BC，電場(chǎng)中的A、B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為EA、EB、EC，電勢(shì)分別為φA、φB、φC，AB、BC間的電勢(shì)差分別為UAB、UBC，則下列關(guān)系中正確的有（ ）.

A. φA>φB>φC B. EC>EB>EA

C. UAB

評(píng)析 此題考察電場(chǎng)線和等勢(shì)面的知識(shí)，如果學(xué)生能正確理解電場(chǎng)線和等勢(shì)面之間的聯(lián)系，利用總結(jié)出的結(jié)論就不難選出正確答案ABC.此處通過使用結(jié)論提高解題速度，學(xué)生在嘗到甜頭后，就更能投入到辨圖練習(xí)中.

圖形能力是一種綜合性很強(qiáng)的能力，是觀察能力、提取處理信息的能力、對(duì)比分析能力、聯(lián)想能力、形象轉(zhuǎn)化能力、邏輯推理能力、創(chuàng)新能力等多種能力的綜合體現(xiàn)，圖形能力和高中物理學(xué)習(xí)密不可分，無論是常態(tài)化教學(xué)，還是近些年的高考題，都需要學(xué)生有較強(qiáng)的圖形能力，本文就如何培養(yǎng)學(xué)生的圖形能力進(jìn)行探討，望能有助于教學(xué)實(shí)踐.

一、什么是圖形能力

我們將用圖解析過程中用到的所有能力統(tǒng)稱為圖形能力.包括如下幾個(gè)方面內(nèi)容：

1.瀏覽信息觀察事物的能力——對(duì)事物或接觸的信息進(jìn)行準(zhǔn)確、客觀觀察的能力；

2.獲取信息提出命題的能力——多角度、多渠道檢索信息，從中尋找出有意義、有價(jià)值的問題；

3.處理信息推測(cè)答案的能力——捕獲主要因素，排除次要因素，由已知知識(shí)推測(cè)問題答案的能力；

4.轉(zhuǎn)換信息形成假設(shè)的能力——對(duì)信息的形式進(jìn)行轉(zhuǎn)化和重組，并形成新的猜測(cè)、設(shè)想、結(jié)論的能力；

5.驗(yàn)證信息設(shè)計(jì)實(shí)施實(shí)驗(yàn)的能力——自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)信息進(jìn)行驗(yàn)證的能力：

6.運(yùn)用信息聯(lián)系實(shí)際的能力——將得到的信息用于生活實(shí)際的能力；

7.綜合信息進(jìn)行思維的能力——綜合所有信息，辨別真?zhèn)危M(jìn)行分析的能力；

8.創(chuàng)造信息構(gòu)建體系的能力——將計(jì)劃、設(shè)想等要素，有機(jī)集中在一個(gè)復(fù)合體中，構(gòu)建一個(gè)完整的新體系的能力.

二、提升圖形能力的幾個(gè)著力點(diǎn)

1.教會(huì)學(xué)生一定的讀圖步驟

無論什么圖，拿到手首先先看標(biāo)題，因?yàn)闃?biāo)題是對(duì)整個(gè)圖意義的概括，它有助于學(xué)生對(duì)圖涉及的方面進(jìn)行準(zhǔn)確定位；其次要按照主體——局部——結(jié)構(gòu)——?jiǎng)屿o態(tài)——顏色，一層層往下看，不能有遺漏之處；最后綜合思考找到圖的深刻內(nèi)涵，聯(lián)想拓展形成新知識(shí)的增長點(diǎn).其流程如圖1所示.

2.讀圖提取重要信息的訓(xùn)練

教師可以將圖形分類，對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容，采用不同的圖形，有針對(duì)性的讓學(xué)生在某段時(shí)間集中練習(xí)讀某種圖形.如在運(yùn)動(dòng)學(xué)中重點(diǎn)讀函數(shù)圖象和運(yùn)動(dòng)軌跡圖，在原子物理中重點(diǎn)讀原子能級(jí)圖等.

同時(shí)，訓(xùn)練還應(yīng)循序漸進(jìn)式提升供圖的抽象性.實(shí)物圖、卡通圖此類圖的抽象程度不高，對(duì)思維的要求不高，很容易讀懂，也易引起學(xué)生讀圖的興趣，可以作為讀圖訓(xùn)練的初步訓(xùn)練對(duì)象，在學(xué)生掌握了基本讀圖步驟后，可逐步增加讀圖難度，讓學(xué)生練習(xí)讀抽象程度略微大些的統(tǒng)計(jì)圖表、流程圖等，在訓(xùn)練一段時(shí)間后，等學(xué)生已經(jīng)適應(yīng)了從形象到抽象的變化后，再讓學(xué)生讀更為抽象的函數(shù)圖象.這樣的策略既符合由淺入深的認(rèn)知規(guī)律，又給學(xué)生充足的時(shí)間來銜接初高中的學(xué)習(xí).

3.幫助學(xué)生總結(jié)一些常規(guī)思考角度

在辨圖過程中，教師要有意識(shí)的幫助學(xué)生建立起一個(gè)常規(guī)思維角度，讓學(xué)生了解到常用來找異同點(diǎn)的角度，一般可從圖的形狀、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、表達(dá)方式、反映的內(nèi)容、物理意義等方面來對(duì)比總結(jié).只有熟練掌握了常規(guī)思維角度，才能在這個(gè)基礎(chǔ)上尋求突破，找到全新的視角，擁有創(chuàng)造性的發(fā)現(xiàn).

4.逐步培養(yǎng)學(xué)生深入思考問題本質(zhì)的習(xí)慣

辨圖的最根本目的在于看清似是而非的東西，通過辨析可進(jìn)一步透過現(xiàn)象領(lǐng)會(huì)事物的本質(zhì)，在教學(xué)中要有意識(shí)的幫助學(xué)生深入事物的內(nèi)部去質(zhì)疑、去思考，通過提問的方式讓學(xué)生逐步走向問題的核心，引領(lǐng)學(xué)生對(duì)觀察到的異同點(diǎn)及時(shí)進(jìn)行總結(jié)和提升，對(duì)得到的結(jié)論要鼓勵(lì)學(xué)生大膽的而使用，通過這一系列的訓(xùn)練，幫助學(xué)生建立起良好的思維習(xí)慣.

三、案例分析——“人教版的物理選修3-1第19頁的圖1.4-5”（如圖2所示）

此組圖反映帶點(diǎn)體周圍的等勢(shì)面和電場(chǎng)線的分布情況.

1.識(shí)圖

通過比較這三張圖發(fā)現(xiàn)：

（1）等勢(shì)面的形狀是各不相同的，甲圖是一組同心圓，乙圖是一組逐漸變胖的橢圓，丙圖是一組平行線；

（2）電場(chǎng)線密集的地方等勢(shì)面也密集；

（3）電場(chǎng)線和等勢(shì)面總是互相垂直的.

2.析圖

開始要思考：

（1）為何等勢(shì)面的形狀會(huì)不同？很顯然這里是由于中間帶電體的形狀不

同所引起的，通過進(jìn)一步觀察還能發(fā)現(xiàn)等勢(shì)面的形狀和帶電體的形狀很相似，這有科學(xué)根據(jù)嗎？能推而廣之嗎？等學(xué)完了靜電平衡這一節(jié)內(nèi)容，再回頭來審視這樣的結(jié)論，會(huì)讓學(xué)生體會(huì)到自己發(fā)現(xiàn)知識(shí)的快樂，能激發(fā)學(xué)生更大的學(xué)習(xí)興趣；

（2）為何電場(chǎng)線密集的地方等勢(shì)面也密集？這是一個(gè)普遍結(jié)論嗎？對(duì)其他帶點(diǎn)體是否也使用？在學(xué)習(xí)了E=U/d以后，就可以讓學(xué)生自己運(yùn)用公式進(jìn)行定性討論，這樣既加深了學(xué)生對(duì)公式的理解，也培養(yǎng)了前后聯(lián)系的能力；

（3）為何電場(chǎng)線和等勢(shì)面總是互相垂直的？這個(gè)結(jié)論是否在任何情況下都成立？引導(dǎo)學(xué)生把等勢(shì)面的定義和電場(chǎng)力做功結(jié)合起來思考，用反證法證明這樣一個(gè)結(jié)論，這個(gè)過程中很好的鍛煉了學(xué)生的邏輯推理能力，使學(xué)生不是去死記硬背結(jié)論，而是自己探索發(fā)現(xiàn)結(jié)論，使學(xué)習(xí)由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)，這正符合了新教材注重過程和方法的教育理念.

3.總結(jié)歸納

通過三張圖的對(duì)比分析，得到三個(gè)普遍結(jié)論.

（1）電場(chǎng)線和等勢(shì)面一定互相垂直；

（2）等勢(shì)面密集的地方電場(chǎng)線也密集說明此處電場(chǎng)強(qiáng)度大；

（3）如果知道了等勢(shì)面的形狀和分布，也就能知道電場(chǎng)線的分布，在實(shí)際設(shè)計(jì)電子儀器中的電極形狀大小相互位置時(shí)，就是利用這一原理，用此結(jié)論很容易解決一系列有關(guān)電場(chǎng)線和等勢(shì)面的問題.

其實(shí)通過對(duì)這一組圖的辨析，

能很深刻理解電場(chǎng)線和等勢(shì)面這兩個(gè)較抽象的概念，辨圖的過程中輕易地突破了教學(xué)上的一個(gè)難點(diǎn).

4.考題呈現(xiàn)

（08江蘇高考·6）如圖3所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，且AB=BC，電場(chǎng)中的A、B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為EA、EB、EC，電勢(shì)分別為φA、φB、φC，AB、BC間的電勢(shì)差分別為UAB、UBC，則下列關(guān)系中正確的有（ ）.

A. φA>φB>φC B. EC>EB>EA

C. UAB

評(píng)析 此題考察電場(chǎng)線和等勢(shì)面的知識(shí)，如果學(xué)生能正確理解電場(chǎng)線和等勢(shì)面之間的聯(lián)系，利用總結(jié)出的結(jié)論就不難選出正確答案ABC.此處通過使用結(jié)論提高解題速度，學(xué)生在嘗到甜頭后，就更能投入到辨圖練習(xí)中.

圖形能力是一種綜合性很強(qiáng)的能力，是觀察能力、提取處理信息的能力、對(duì)比分析能力、聯(lián)想能力、形象轉(zhuǎn)化能力、邏輯推理能力、創(chuàng)新能力等多種能力的綜合體現(xiàn)，圖形能力和高中物理學(xué)習(xí)密不可分，無論是常態(tài)化教學(xué)，還是近些年的高考題，都需要學(xué)生有較強(qiáng)的圖形能力，本文就如何培養(yǎng)學(xué)生的圖形能力進(jìn)行探討，望能有助于教學(xué)實(shí)踐.

一、什么是圖形能力

我們將用圖解析過程中用到的所有能力統(tǒng)稱為圖形能力.包括如下幾個(gè)方面內(nèi)容：

1.瀏覽信息觀察事物的能力——對(duì)事物或接觸的信息進(jìn)行準(zhǔn)確、客觀觀察的能力；

2.獲取信息提出命題的能力——多角度、多渠道檢索信息，從中尋找出有意義、有價(jià)值的問題；

3.處理信息推測(cè)答案的能力——捕獲主要因素，排除次要因素，由已知知識(shí)推測(cè)問題答案的能力；

4.轉(zhuǎn)換信息形成假設(shè)的能力——對(duì)信息的形式進(jìn)行轉(zhuǎn)化和重組，并形成新的猜測(cè)、設(shè)想、結(jié)論的能力；

5.驗(yàn)證信息設(shè)計(jì)實(shí)施實(shí)驗(yàn)的能力——自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)信息進(jìn)行驗(yàn)證的能力：

6.運(yùn)用信息聯(lián)系實(shí)際的能力——將得到的信息用于生活實(shí)際的能力；

7.綜合信息進(jìn)行思維的能力——綜合所有信息，辨別真?zhèn)危M(jìn)行分析的能力；

8.創(chuàng)造信息構(gòu)建體系的能力——將計(jì)劃、設(shè)想等要素，有機(jī)集中在一個(gè)復(fù)合體中，構(gòu)建一個(gè)完整的新體系的能力.

二、提升圖形能力的幾個(gè)著力點(diǎn)

1.教會(huì)學(xué)生一定的讀圖步驟

無論什么圖，拿到手首先先看標(biāo)題，因?yàn)闃?biāo)題是對(duì)整個(gè)圖意義的概括，它有助于學(xué)生對(duì)圖涉及的方面進(jìn)行準(zhǔn)確定位；其次要按照主體——局部——結(jié)構(gòu)——?jiǎng)屿o態(tài)——顏色，一層層往下看，不能有遺漏之處；最后綜合思考找到圖的深刻內(nèi)涵，聯(lián)想拓展形成新知識(shí)的增長點(diǎn).其流程如圖1所示.

2.讀圖提取重要信息的訓(xùn)練

教師可以將圖形分類，對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容，采用不同的圖形，有針對(duì)性的讓學(xué)生在某段時(shí)間集中練習(xí)讀某種圖形.如在運(yùn)動(dòng)學(xué)中重點(diǎn)讀函數(shù)圖象和運(yùn)動(dòng)軌跡圖，在原子物理中重點(diǎn)讀原子能級(jí)圖等.

同時(shí)，訓(xùn)練還應(yīng)循序漸進(jìn)式提升供圖的抽象性.實(shí)物圖、卡通圖此類圖的抽象程度不高，對(duì)思維的要求不高，很容易讀懂，也易引起學(xué)生讀圖的興趣，可以作為讀圖訓(xùn)練的初步訓(xùn)練對(duì)象，在學(xué)生掌握了基本讀圖步驟后，可逐步增加讀圖難度，讓學(xué)生練習(xí)讀抽象程度略微大些的統(tǒng)計(jì)圖表、流程圖等，在訓(xùn)練一段時(shí)間后，等學(xué)生已經(jīng)適應(yīng)了從形象到抽象的變化后，再讓學(xué)生讀更為抽象的函數(shù)圖象.這樣的策略既符合由淺入深的認(rèn)知規(guī)律，又給學(xué)生充足的時(shí)間來銜接初高中的學(xué)習(xí).

3.幫助學(xué)生總結(jié)一些常規(guī)思考角度

在辨圖過程中，教師要有意識(shí)的幫助學(xué)生建立起一個(gè)常規(guī)思維角度，讓學(xué)生了解到常用來找異同點(diǎn)的角度，一般可從圖的形狀、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、表達(dá)方式、反映的內(nèi)容、物理意義等方面來對(duì)比總結(jié).只有熟練掌握了常規(guī)思維角度，才能在這個(gè)基礎(chǔ)上尋求突破，找到全新的視角，擁有創(chuàng)造性的發(fā)現(xiàn).

4.逐步培養(yǎng)學(xué)生深入思考問題本質(zhì)的習(xí)慣

辨圖的最根本目的在于看清似是而非的東西，通過辨析可進(jìn)一步透過現(xiàn)象領(lǐng)會(huì)事物的本質(zhì)，在教學(xué)中要有意識(shí)的幫助學(xué)生深入事物的內(nèi)部去質(zhì)疑、去思考，通過提問的方式讓學(xué)生逐步走向問題的核心，引領(lǐng)學(xué)生對(duì)觀察到的異同點(diǎn)及時(shí)進(jìn)行總結(jié)和提升，對(duì)得到的結(jié)論要鼓勵(lì)學(xué)生大膽的而使用，通過這一系列的訓(xùn)練，幫助學(xué)生建立起良好的思維習(xí)慣.

三、案例分析——“人教版的物理選修3-1第19頁的圖1.4-5”（如圖2所示）

此組圖反映帶點(diǎn)體周圍的等勢(shì)面和電場(chǎng)線的分布情況.

1.識(shí)圖

通過比較這三張圖發(fā)現(xiàn)：

（1）等勢(shì)面的形狀是各不相同的，甲圖是一組同心圓，乙圖是一組逐漸變胖的橢圓，丙圖是一組平行線；

（2）電場(chǎng)線密集的地方等勢(shì)面也密集；

（3）電場(chǎng)線和等勢(shì)面總是互相垂直的.

2.析圖

開始要思考：

（1）為何等勢(shì)面的形狀會(huì)不同？很顯然這里是由于中間帶電體的形狀不

同所引起的，通過進(jìn)一步觀察還能發(fā)現(xiàn)等勢(shì)面的形狀和帶電體的形狀很相似，這有科學(xué)根據(jù)嗎？能推而廣之嗎？等學(xué)完了靜電平衡這一節(jié)內(nèi)容，再回頭來審視這樣的結(jié)論，會(huì)讓學(xué)生體會(huì)到自己發(fā)現(xiàn)知識(shí)的快樂，能激發(fā)學(xué)生更大的學(xué)習(xí)興趣；

（2）為何電場(chǎng)線密集的地方等勢(shì)面也密集？這是一個(gè)普遍結(jié)論嗎？對(duì)其他帶點(diǎn)體是否也使用？在學(xué)習(xí)了E=U/d以后，就可以讓學(xué)生自己運(yùn)用公式進(jìn)行定性討論，這樣既加深了學(xué)生對(duì)公式的理解，也培養(yǎng)了前后聯(lián)系的能力；

（3）為何電場(chǎng)線和等勢(shì)面總是互相垂直的？這個(gè)結(jié)論是否在任何情況下都成立？引導(dǎo)學(xué)生把等勢(shì)面的定義和電場(chǎng)力做功結(jié)合起來思考，用反證法證明這樣一個(gè)結(jié)論，這個(gè)過程中很好的鍛煉了學(xué)生的邏輯推理能力，使學(xué)生不是去死記硬背結(jié)論，而是自己探索發(fā)現(xiàn)結(jié)論，使學(xué)習(xí)由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)，這正符合了新教材注重過程和方法的教育理念.

3.總結(jié)歸納

通過三張圖的對(duì)比分析，得到三個(gè)普遍結(jié)論.

（1）電場(chǎng)線和等勢(shì)面一定互相垂直；

（2）等勢(shì)面密集的地方電場(chǎng)線也密集說明此處電場(chǎng)強(qiáng)度大；

（3）如果知道了等勢(shì)面的形狀和分布，也就能知道電場(chǎng)線的分布，在實(shí)際設(shè)計(jì)電子儀器中的電極形狀大小相互位置時(shí)，就是利用這一原理，用此結(jié)論很容易解決一系列有關(guān)電場(chǎng)線和等勢(shì)面的問題.

其實(shí)通過對(duì)這一組圖的辨析，

能很深刻理解電場(chǎng)線和等勢(shì)面這兩個(gè)較抽象的概念，辨圖的過程中輕易地突破了教學(xué)上的一個(gè)難點(diǎn).

4.考題呈現(xiàn)

（08江蘇高考·6）如圖3所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，且AB=BC，電場(chǎng)中的A、B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為EA、EB、EC，電勢(shì)分別為φA、φB、φC，AB、BC間的電勢(shì)差分別為UAB、UBC，則下列關(guān)系中正確的有（ ）.

A. φA>φB>φC B. EC>EB>EA

C. UAB

評(píng)析 此題考察電場(chǎng)線和等勢(shì)面的知識(shí)，如果學(xué)生能正確理解電場(chǎng)線和等勢(shì)面之間的聯(lián)系，利用總結(jié)出的結(jié)論就不難選出正確答案ABC.此處通過使用結(jié)論提高解題速度，學(xué)生在嘗到甜頭后，就更能投入到辨圖練習(xí)中.