高中物理解題中圖像法的應(yīng)用研究

摘 要：圖像法在高中物理的問題解決中發(fā)揮著重要的作用，其能夠有效地提高高中物理的教學(xué)質(zhì)量。簡(jiǎn)要分析了高中物理解題中圖像法的應(yīng)用的理論基礎(chǔ)及主要特點(diǎn)，并論述了高中物理解題中圖像法的應(yīng)用路徑。通過分析及研究，旨在深入了解如何將圖像法準(zhǔn)確地應(yīng)用于高中物理解題活動(dòng)。

關(guān)鍵詞：高中物理；解題圖像法；應(yīng)用研究

一、高中物理解題中圖像法的應(yīng)用理論基礎(chǔ)

1.心理學(xué)基礎(chǔ)

高中物理教學(xué)活動(dòng)中，圖像法與其他學(xué)科內(nèi)容研究方式存在差異性，圖像法主要借助較為直觀且形象的視覺圖像表達(dá)問題，并借助圖像的形式引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問題進(jìn)行思考，學(xué)生通過視覺思維方式解決物理問題。基于心理學(xué)角度分析，高中物理解題中圖像法的應(yīng)用能夠提高物理教學(xué)的有效性。思維是人類意識(shí)活動(dòng)的產(chǎn)物，視覺思維模式能夠提高學(xué)生的思維能力。

2.問題解決論

教學(xué)活動(dòng)的主要任務(wù)及目的為培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力及自主分析的能力。圖像法能讓學(xué)生更加生動(dòng)直觀地對(duì)問題的實(shí)質(zhì)進(jìn)行分析。圖像問題解決方式能夠更加清晰地呈現(xiàn)出物理的規(guī)律及原則，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，便于學(xué)生定性推理，可為文字表現(xiàn)與數(shù)學(xué)形式進(jìn)行有效連接。

二、高中物理解題中圖像法的應(yīng)用特點(diǎn)

1.構(gòu)建圖像

高中物理中圖像法的應(yīng)用本質(zhì)為將兩個(gè)物理量中的相互關(guān)系、周期性變化模式、極值情況等借助直觀的圖像清晰地呈現(xiàn)出來。物理學(xué)之中常用的函數(shù)圖象包含正比例函數(shù)、一次函數(shù)、二次函數(shù)圖象等。在物理中每個(gè)圖象與函數(shù)之間能夠相對(duì)應(yīng)。高中物理解題中圖像法的應(yīng)用最為主要的特點(diǎn)，是物理量的函數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)換為圖象的過程中，需要確定圖象坐標(biāo)軸中的變量數(shù)據(jù)。

2.結(jié)合圖像

高中物理教學(xué)中主要以現(xiàn)實(shí)生活中的客觀事物及運(yùn)用過程為主要背景，并借助文字或是符號(hào)信息進(jìn)行表示。在物理知識(shí)學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生的思考及分析需要通過閱讀文字及符號(hào)信息，并通過抽象的邏輯思維能力進(jìn)行判斷及理解，在頭腦之中形成物理問題的表象。高中物理解題中圖像法的應(yīng)用能夠幫助學(xué)生準(zhǔn)確地掌握物理研究對(duì)象，繼而構(gòu)建出合理的物理模型，并在想象中構(gòu)建出圖形。

3.數(shù)形結(jié)合

高中物理解題中圖像法的應(yīng)用，學(xué)生能夠借助圖像對(duì)問題進(jìn)行思考，更加深入地理解物理的概念及定理知識(shí)。物理知識(shí)學(xué)習(xí)中物理概念及物理規(guī)律是重點(diǎn)內(nèi)容，理解及掌握物理概念是學(xué)好物理知識(shí)的關(guān)鍵內(nèi)容。物理概念具有抽象性，其中通常分為力、質(zhì)點(diǎn)、原子等文字語(yǔ)言表述類，以及動(dòng)量P=mv類的數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)形式。借助圖形能夠幫助學(xué)生更好地思考、理解物理概念。

三、高中物理解題中圖像法的應(yīng)用路徑

1.結(jié)合圖像分析原理

高中物理解題中結(jié)合圖像法能夠幫助學(xué)生更好地理解物理實(shí)驗(yàn)的原理。高中生理解物理實(shí)驗(yàn)的原理是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，學(xué)生只有掌握并理解實(shí)驗(yàn)的原理，才能更好地解決物理學(xué)習(xí)中存在的問題，才能選擇合適的實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)條件開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。高中學(xué)生采用圖像分析方式了解物理實(shí)驗(yàn)的原理是通過將復(fù)雜瑣碎的物理知識(shí)以集合圖形的形式直觀形象地表現(xiàn)出來，或是學(xué)生借助圖像分析得到隱含的實(shí)驗(yàn)原理，凸顯出物理的本質(zhì)。

2.利用圖像處理數(shù)據(jù)

高中學(xué)生在物理知識(shí)學(xué)習(xí)中借助圖像法能夠簡(jiǎn)化物理學(xué)習(xí)中的數(shù)據(jù)處理方式，更加直觀地了解到物理問題的顯性特征，將次要的、未知的及復(fù)雜的干擾因素進(jìn)行排除。例如，在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的過程中學(xué)生借助物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)能夠準(zhǔn)確地了解問題的關(guān)鍵因素，準(zhǔn)確地開展物理實(shí)踐的設(shè)計(jì)及改進(jìn)活動(dòng)。借助圖像法在物理數(shù)據(jù)處理的過程中學(xué)生不會(huì)因?yàn)榉彪s的物理數(shù)據(jù)及數(shù)學(xué)運(yùn)算降低學(xué)習(xí)興趣，而會(huì)通過圖像更加鮮明、直觀地了解物理量之間的關(guān)系。

3.借助圖像總結(jié)規(guī)律

高中物理知識(shí)問題解決中，借助圖像分析方式能夠更好地了解及探究物理規(guī)律，這也是物理問題解決中常用的方式。高中物理解題中圖像法的應(yīng)用主要包含兩個(gè)方面，一種形式為根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲得物理運(yùn)動(dòng)的主要軌跡、直觀圖形及數(shù)據(jù)信息，并借助數(shù)學(xué)的計(jì)算方式建立起坐標(biāo)系，將這些數(shù)據(jù)信息反映在坐標(biāo)系之中；另一種形式為借助圖像法，通過抽象的處理方式轉(zhuǎn)換為示意圖，進(jìn)一步深入了解物理現(xiàn)象的本質(zhì)關(guān)系。

4.通過圖像培養(yǎng)思維

高中物理解題中圖像法的應(yīng)用，能夠完成物理教學(xué)的主要目標(biāo)，即培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)及科學(xué)思維，提高學(xué)生的物理研究能力及創(chuàng)造性思維能力。高中物理問題解決中圖像法為基本的研究方式。準(zhǔn)確地使用圖像法能夠鍛煉學(xué)生針對(duì)問題進(jìn)行分析研究的思路，是一種抽象思維、象性思維、直覺思維的綜合形式。圖象的構(gòu)成中能夠?qū)⑽锢韱栴}中零散的特征進(jìn)行準(zhǔn)確表達(dá)，學(xué)生借助圖像能夠有效地分析其中的整體特征，更加綜合地分析物理問題，教師在教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)借助圖像法培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。

現(xiàn)階段的高中物理教學(xué)教材之中，圖形、圖表、圖片等教學(xué)素材較為豐富，使得高中物理教材的內(nèi)容更具生動(dòng)性及形象性。新媒體時(shí)代背景下人類社會(huì)進(jìn)入嶄新的圖像時(shí)代，學(xué)生在成長(zhǎng)及學(xué)習(xí)過程中能夠接觸到更多的視覺資源，因此其對(duì)于客觀世界的認(rèn)知更傾向于直觀性及形象性，視覺圖像成為學(xué)生獲得信息的主要方式及手段。

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作者簡(jiǎn)介：胡敬春，男，漢族，山東省臨沂市人，聊城師范學(xué)院（現(xiàn)聊城大學(xué)）本科，就職于臨沂四中，高中物理教師，職稱：中級(jí)。