高中物理形象化教學的實踐與研究

高中物理學科中的很多概念和規律是比較抽象的，學生在學習這些內容的時候往往覺得枯燥乏味和難以理解，甚至產生對這些內容的厭惡和恐懼，大大地影響了學習的效果。形象化教學是改變這一現狀的有效方法，從學生生活中熟悉的某些事物、某種現象著手，運用形象的語言、動作、表情、教具、或教學情境，由淺入深，從具體到抽象，以啟發學生的形象思維，幫助他們較快地理解和接受知識，并形成一種能力。本文以“行星的運動”的課堂教學為例，談談在高中物理課堂教學中如何進行形象化教學。

一、圖片和動畫引入，激發學習興趣

實錄片段1：行星的運動課題的引入

師：屏幕展示一張夜晚的星空的照片，照片的左下角是一架望遠鏡。

生：明顯的被美麗的星空照片所吸引。

師：描述道“這是我們廣袤而神秘的星空，早在幾千年前，我們人類已經開始了對它的探索，從一開始的一無所知到目前我們已經掌握了它的一些規律，這是一個漫長而曲折的過程。今天我們就來學習《行星的運動》這一節內容。

師：展示太陽系的行星運動動畫，包括哈雷彗星的運動情景。

師：這是我們的太陽系，通過這節課的學習，我們將知道行星的運動規律。細心的同學應該觀察到了一顆時隱時現的星星，它就是哈雷彗星，我們上一次看到它是在1986年，大家想知道它下一次出現的時間嗎？

生：想

師：學了這節課的內容之后，大家就會預言它下次出現的時間了。

生：興趣盎然，很是期待。

圖像、視頻和動畫是我們形象而直觀的呈現物理概念和物理過程的良好方法。研究表明，圖像或動畫相比于文字，給人留下的印象更加鮮明和持久，也更能激發人的興趣和探索欲望。美麗的星空讓同學們對之充滿了向往，太陽系的行星運動使學生感覺到大自然的神奇和偉大，哈雷彗星更是拉近了科學與生活的距離。

二、利用動畫解釋復雜而抽象的概念或現象

實錄片段2：“火星逆行現象”的解釋

在學生闡述托勒密的“地心說”的過程中，問學生：“地心說”為什么會受到質疑，最終被“日心說”所取代？

生：是因為一些像“火星的逆行現象”的出現，“地心說”不能很好的解釋這些現象，特別是“火星逆行現象”。

師：那你們知道“火星逆行現象”到底是怎么回事嗎？

生：不能正確地描述或者是不知道

師：下面我們通過一段視頻動畫，來看看“火星逆行現象”到底是怎么回事。

師：播放視頻動畫

雖然學生回答了這個問題，但是卻很難理解“火星的逆行現象”，并對之作出合理的解釋。這個時候，讓學生觀看一段“火星逆行現象”的解釋視頻，學生就有了形象的認識和直觀的理解。視頻中清楚的說明，“火星逆行現象”的造成，是因為火星和地球都在圍繞地球運動，而在內圈的地球運動的比火星快，每次地球超越火星時，在地球上的人就觀察到了火星相對于地球在宇宙大背景下向后運動的情形，實際上火星并沒有真的出現逆行現象。就好像在長跑比賽中，實現彎道超越的運動員觀察被他超越的運動員的運動一樣。

在教材中不能用文字和圖片形象易懂的解釋的“火星逆行現象”，通過這樣的一段視頻動畫和一個形象的比喻，讓學生豁然開朗，興趣盎然。

三、動手操作，自己生成，切身體會

實錄片段3：練習畫橢圓

師：開普勒建立了行星的橢圓軌道運動模型，并在此基礎上提出了行星運動的三個定律，我們要想理解這些行星運動定律，就得先認識橢圓，可是大家對橢圓熟悉嗎？

生：不太熟悉，知道它大概是什么形狀，但對它不是很了解。（因為高一的學生，數學上還沒有學習橢圓）

師：那么，下面我們就來認識橢圓。首先，我們按照教材上的“做一做”的要求來畫幾個橢圓。我們請兩位同學上來示范，其他同學同坐之間互相配合在下面畫。（讓同學們拿出事先準備好的線）

要求同學們畫三個橢圓，分別是兩個定點的距離稍遠一些的、稍近一些的、兩個定點重合的。畫好后，再學習橢圓的定義、焦點、半長軸和半短軸等概念。

師：在畫橢圓的過程中，大家有沒有發現什么規律？

生：兩個焦點的距離越近，橢圓的形狀越接近圓。（為后面的行星的軌道近似為圓做鋪墊）

新課程標準的一個顯著特點是提出過程性目標，用“經歷”“體驗”“探索”等詞加以描述，在課堂教學中，應強調“親歷性”、“體驗性”。學生的學習不僅要用自己的腦子去想，而且要用眼睛看，用耳朵聽，用嘴說話，用手操作，用心靈去感悟。蘇霍姆林斯基說“兒童的智慧在指尖上”，對于青少年來說何嘗不是如此。學生在動手操作的過程中，親身經歷，切身體驗，這何嘗不是一種形象化。對于自己畫出的橢圓，學生一定會有更深的印象和更準確的認識。

以上是《行星的運動》中幾點形象化教學的設計，每一節教學內容中都有可進行形象化教學的地方，不同的內容呈現的方式和手段不一樣。

形象化教學法能使學生在獲得新知識的過程中，通過各種直觀教學手段，提供大量的、生動的感性材料，經過教師語言的直觀性描述，使學生形成形象思維。它能形成形象化的新概念、新知識。因為帶有形象化，就好像客觀事物印在腦子里那樣印象深刻、鮮明，理解、記憶和運用這個概念都會更容易。從而有效提高老師教學質量和學生學習效率。

（作者單位：江蘇省南京市六合區程橋高級中學）