淺談高中物理學生識圖能力的培養

王文成

摘要：對于高中學生來說，物理的學習主要是圖像和數字的結合。在物理的學習中，如果只依靠對數字的分析，學生很難會準確地找到物理變量之間的相互關系，如果學生能夠加以運用圖形，并且學會將題目內容轉化為圖像進行分析，也就是說，如果學生能夠有一種很強的識圖能力，那么學生一定能在物理的學習中大放異彩。

關鍵詞：高中物理；識圖分析；能力培養

對于物理的學習來說，識圖是最有效的方法。因為圖形是重要信息呈現的最有效的方式。因此，教師在進行教學的過程中，一定要注重將題目信息轉化為圖形的能力的培養。一旦將信息呈現在圖形中，復雜的物理關系也會變得清晰直觀，各個物理量的定性或定量的關系也會更加清晰地展現出來。而且隨著教育體制的改革，近年來的考試中也著重考察學生的實圖繪圖能力。尤其是在一些非常重要的考試中，物理試卷大多數題目都要進行畫圖分析，或是根據題目所給出的圖形進行適當的補充，進而解出題目的正確答案。這種考察強化了學生做題的思維方式，也避免了學生套用機械化的解題方法進行題目的分析，這會增強了考察的新穎性，同時學生對物理知識掌握得更加扎實，學生也更容易理解物理知識的精髓。

一、識圖能力所包含的范圍

對于高中生識圖能力的培養不僅僅是讓學生能夠看懂圖形所表達的含義，筆者認為，這種識圖能力更包括以下幾個方面：第一個方面，當學生與到一些能夠用畫圖解決的問題時，學生能夠第一時間就想到用圖來解決問題，也就是說，在學生的思想中要有一種用圖做題的意識。第二個方面，學生要能夠根據題目說給圖形判斷出所有的題目給出條件的映射，以及圖形中所包含的隱含條件，也就是說，學生要能夠正確的解讀圖像的信息。第三個方面，學生能夠將題目中所給出的條件用圖形表示出來，并利用圖形進行進一步的分析，得出更多的條件，也就是學生要能夠將信息和圖形緊密的聯系在一起，并且運用所學到的物理規律來確定解決此類題目的方法。

二、如何有效培養學生的識圖能力

（一）明確圖像在物理學習中的重要地位

圖像可以幫助學生更加準確的解答題目，并且更加清晰地幫助學生學習物理知識。例如，教師在給學生講授有關“位移”的知識時，教師應該先把課本上的標準概念給學生解釋清楚，并且結合圖像來讓學生更直觀的感受位移的真正含義以及位移和路程之間的相互關系。位移是一個矢量，既有大小又有方向，是初位置指向末位置的有向線段，與路徑無關。而路程就是路徑的距離，也就是說從起點到終點中間所經過的運動軌跡的長度，路程沒有方向，是標量。如果學生對這兩個物理量的概念很難理解，那么教師可以利用圖像來給學生進行講解，例如下圖：

紅色的線代表位移，黑色的線代表路程，這樣學生理解起來就會更加直觀，對這一概念的掌握也會更加扎實。在做題中，一旦出現的路程和位移的題，學生也能夠更加清晰地辨別是否是題目中的重要條件，并且在公式的運用中也不容易混淆。

（二）領會圖像的真實的含義

在物理學的解題過程中，還有一個圖像經常會被運用，那就是平面直角坐標系。在平面直角坐標系中可以表達的物理知識有很多，例如在進行力的運算、方向的判斷、位移的判斷、時間的判斷等內容中，都會發揮至關重要的作用。舉一個例子，例如在速度—時間（v-t）圖像中，如果橫軸代表速度，縱軸代表時間，并且只研究直線運動的話，垂直于橫軸的直線就代表一種勻速直線運動，與橫軸夾角為45度的直線代表勻加速直線運動，曲線則代表變速直線運動。具體圖像如下：

這樣借助圖形來幫助學生進行記憶，學生記憶過程會相對簡單。也就是說，利用直角坐標系的方法，能很好地將圖像給出的斜率、面積、截距等物理要素賦予更加深刻的意義，并確立相應的函數關系的解析式，以便于更好的解決物理的難題。

對學生識圖能力的培養也是對學生一種思維能力的培養，要想真正的發掘學生的思維，培養學生的識圖能力，以下幾個方面也一定要受到重視：

1.對學生興趣的培養要得到加強。興趣是最好的老師，如果學生能對物理的學習產生興趣，那么他們才會愿意去培養一些物理的思維以及掌握一些物理習題的解題技巧。如果學生學習興趣不夠濃厚，那么他們的畫圖能力也會相對較差。他們更不可能應用物理的知識來解決實際的問題，因此在物理的學習中就會遇到瓶頸，運用也更加不會達到理想的標準。

2.要注重培養學生的發展性思維，發掘學生的創新能力，如果學生一味地墨守成規，他們就只會解決一些常見的、比較容易解決的問題，掌握的解題技巧也只是較為大眾化的，學生不會想要去開動自己的腦筋去思考并解決物理問題，更不會去創新解題方法。如果學生遇到了創新型的題目，那么準確率就會變得大打折扣，而且更重要的是，在做題過程中，如果思路被打斷就很難銜接的上，更別說識圖能力的培養，他們根本看不懂圖像和題目的含義。

總之，教師在給學生進行物理的教學時，一定要在教學內容中貫穿一種用圖解題的思想，幫助學生養成良好的用圖識圖的習慣，并且加以運用良好的教學方法，這樣學生的識圖能力才會有根本上的進步。

參考文獻：

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[2】杜金輝.《基本概念要更加重視》學術期刊《課程教育研究（新教師教學）》2015年24期

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