淺談物理圖像在高中物理教學中的應用

謝園園

摘 要：在物理教學中，教師應該把難以理解的物理難題還原成與生活息息相關的知識，這樣才能更好地幫助學生學習物理。而物理圖像就能很好地起到化繁為簡、回歸生活的作用，恰當地運用物理圖像進行教學可以更好地提高教學效率。文章作者結合自身教學經歷，簡要分析了物理圖像在高中物理教學的應用。

關鍵詞：物理圖像；高中物理；推理演示

一、圖像教學法的推理演示功能

高中物理推理圖像教學方法就是運用已知的物理定律配合相應環境變量的差異推導出新的物理定律，所推理的規律包含了定量與定性的分析。教師運用圖像教學法演繹出物理定律，然后引導學生進行數據分析，直觀理解物理定律的內涵與變化。

例如，在講解牛頓第二定律時，教師可以先對定律進行推導，并繪制出相應的線性關系圖表，然后引導學生總結出物體加速度同所受外力合力F之間的正比關系，同物體本身質量反比關系的定律。課程中，學生可以進行自主論證，形象直觀的推理有助于學生快速掌握定律，并取得良好的課堂教學效果。

又如在講授力學知識時，可在正方形木塊的下面系條細線，另一端固定在一容器之上，且容器高度要比線和木塊高度之和要大，然后向容器中注水，用f表示細線的拉力，H表示容器內水的高度，若要得知f與H之間的關系就要借助圖像法繪制坐標圖，得出正比關系，這樣更通俗易懂、更直觀高效。

二、圖像教學法的精確規律檢驗功能

當前物理課堂教學都是運用圖像方式表示出相應的數據關聯，目的在于精準把握定律中的變量關系，學生也更容易理解。例如，在講解電場知識時，盡管教師做了相關實驗，但依舊有部分學生認為電荷之間存在力的相互作用。由于電場是看不見摸不到的，這時教師可以在電場上加上電場線，將電場線之上的力表達出來，從而將無形無狀的電場生動形象地展示在課堂中，加深學生對電場知識的認知與理解。

三、圖像教學法的直觀解題功能

高中生一般都能做到上課認真聽講，仔細記筆記，但是一到了需要自己解決問題時，便出現了這樣那樣的困難，不能夠很好地應對問題。該現象表明高中學科知識性強且富有邏輯性，且部分物理規律必須依靠實驗研究方能真正理解，在這種情況下運用圖像教學法就顯得尤為必要，該教學法易于學生理解與掌握，教學效率大大提升。

例如，一條蚯蚓沿著直線爬行，爬行速度v同出發點A之間存在著反比關系，若蚯蚓爬行至距離A點1m的位置B點時，其速度v=4cm/s，如果從B走到距離A點4m的C點時要用多長時間？針對該問題，學生可以運用所學知識將例子進行無限分割，從而將蚯蚓爬行作為一種勻速直線運動然后求出總和。如果運用圖像法，學生可以借助反比關系繪制物理圖像，然后設置相應的縱橫坐標軸與物理量，通過換算圖像面積關系來獲得爬行的耗時，更高效。

四、有效地避免實驗誤差影響的功能

書上介紹的實驗通常是在排除誤差的條件下進行的，但在實際操作中不可避免會出現實驗誤差，從而對數值結果產生直接影響，如在運用伏安法測量電阻實驗過程中，為保證誤差最低可以采用兩種方式進行實驗測量：第一種為電流表內接方法，第二種為電流表外接法，為確保圖像教學法數據的精準性，在改變滑動變阻器時應測出伏特表、安培表的電壓與電流數值并繪出與之相對應的圖像，然后借助歐姆定理得出一條直線，即電流同電壓之間的關系，從而最大化避免了誤差數值的干擾。

部分學生在學習高中物理時會感覺到符號、數字、公式等枯燥乏味，對物理學習提不起興趣。在教學中巧妙地運用物理圖像能夠很好地解決這一問題。幫助學生加深對物理知識的記憶，培養學生的讀、畫圖能力，進而學會獨立解決問題。在高中物理教學中運用圖像法是現代化教學的集中體現，將抽象的物理知識轉化為具象的圖像，學生能夠通過看圖清晰直觀地觀察物理變化的過程，這一方法在教學中的實踐應用，能夠為高考奠定基礎，為分析題干、理解題目找到突破口，應該在高中物理教學中推而廣之。

參考文獻：

[1]侯新杰.物理學史與物理教學結合的理論與實踐研究[D].上海：華東師范大學，2005.

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