高中物理教學中圖像法的應用

姜立芳

高中物理涉及的圖像包括受力分析圖、力的合成與分解圖、模型圖等．物理圖像是呈現物理規律的一種方式，具有生動、形象等優點，將其融入課堂教學中不僅僅能激發學生的好奇心、求知欲，也能更清晰、直觀地講解物理知識，加深學生的記憶和理解．

１ 在物理概念中的應用

學生學習物理知識的難點在于理解抽象的物理概念．如摩擦力、力的合成與分解、曲線運動、萬有引力、帶電粒子、磁場等概念．尤其是復雜情形中的物理概念更容易混淆學生思維．借助圖像法建構物理模型或者動態變化模型，可以使物理概念更加直觀，從而有效降低學生的學習難度．

以“勻變速直線運動的位移與時間的關系”教學為例，學生學習的重點在于理解勻變速直線運動位移公式及其應用，存在的問題是只能表面理解勻變速直線運動公式，無法深入理解運動規律并將其應用到實際問題的解決中．為此，教師在教學過程中可借助圖像，引導學生應用微元法思想理解勻變速運動的位移與時間的關系，幫助學生深刻理解位移、時間變化的內在規律．首先，教師可引導學生回憶“探究小車速度隨時間變化”的規律，并提出問題：勻速直線運動速度、時間關系是什么？是否能使用v-t圖像反映運動規律？其次，針對勻速直線運動位移，設計探究問題：如何求解勻速直線運動位移？有幾種方法？以此引導學生探究勻速直線運動位移、v-t圖像與坐標軸圍成的圖形面積是否對應？時間軸上方與下方，位移值的正負代表什么？接下來展示圖１，要求學生根據v-t圖像判斷物體在做什么運動？求物體在t３ 時間內的位移．這樣做的目的是啟發學生思維，使學生能用微元思想理解勻速直線運動位移與v-t圖像之間的關系．最后展示圖２，針對勻變速直線運動位移，引導學生探究時間狋內，圖線與時間軸圍成的圖形面積是否也能表示物體發生的位移．在整個教學過程中教師還應重點關注學生是否能真正理解v-t圖像與坐標軸圍成的圖形面積等于位移、勻速或勻變速直線運動v-t圖像中的斜率意義、勻速直線運動v-t圖像與勻變速直線運動v-t圖像的區別．這些問題是體現學生是否完全掌握v-t圖像及位移、時間關系的關鍵點．

２ 在物理實驗中的應用

以圖示為載體可以形象、生動地分析實驗原理，簡化實驗方法，引導學生由淺入深地歸納、總結物理規律．尤其是對于一些深奧、晦澀的物理規律，用圖像表示其實驗過程中動態軌跡、數據，可有效降低其理解難度．

２．１ 應用圖示理解實驗原理