楊萍

摘 ?要:本文主要通過整理總結高中物理教材中有關的圖像問題,具體分析了圖像法在高中物理教學中的重要性、圖像法給教師教學帶來的便利以及對學生能力的培養。文章強調圖像法作為一種教學方法,應該在教學中起到重要作用,應該融入到教師的教學設計中。本次研究主要分為以下內容:詳述本研究課題的理論意義和實際意義,通過檢索相關內容,了解國內外對于圖像法的研究現狀,在教育過程中,通過教學深入研究圖像法在物理教學中的應用現狀。同時總結高中物理中圖像法問題,分析函數圖像的四個方面,設計教案,將圖像法融入到教案中。
關鍵詞:圖像法;物理教學;應用;教學設計
【中圖分類號】G 633.7 ? ?【文獻標識碼】A ? ? ? 【文章編號】1005-8877(2019)36-0097-01
圖像法是一種將物理與數學完美結合的解題方法。在素質教育背景下,我們倡導的物理學習模式應該是讓學生學會舉一反三。圖像法的應用對于培養學生從圖像中獲取信息的能力很有幫助,更重要的是它有效地發散了學生的思維,增強了學生的邏輯推理能力。在教學過程中采用圖像法,可以明顯的提高教學效率和教學水平。簡單的線條,卻又千變萬化,一幅函數圖像卻可以有效地表現各個物理量之間的關系。不僅能讓學生感受到物理學習的奇妙,還使教師的講解更加便利。
1.圖像問題匯總表
以人民教育出版社出版的高中物理教材為例:
2.圖像法分析
圖像法主要涉及“點”、“線”、“面”、“形”四個方面,它們各自代表不同的物理意義,在教學中應該著重于這四個方面,讓學生明確每個圖像的“點”、“線”、“面”、“形”分別代表哪個物理量。
(1)函數圖像中“點”的物理意義
一是截距點。即圖線與坐標軸相交的點。它反映了當某一個物理量為0時,另一個物理的值是多少。它針對的是某兩個特定的情況下物體的物理狀態。如電源的外特性曲線U-I圖,圖線與U軸的交點是一個截距點,表示電源電壓。
二是交點。即圖線與圖線相交的點。它反映了兩個不同的研究對象所具有的共同狀態。如電源的外特性曲線U-I圖線與電阻的U-I圖線的交點,表示的是電源與電阻串聯時電路的電壓與電流,由此可以求出電源的輸出功率。
三是極值點。即某段圖線中的最高點或最低點。它表明了該點附近的物理量的變化趨勢。如簡諧振動圖像x-t圖中,最大值A表示振幅,在最大值左邊的時刻,質點向x軸正方向運動;在最大值右邊的時刻,質點向x軸負方向運動。
(2)函數圖像中“線”的物理意義
“線”主要包括直線和曲線,通常斜率具有明確的物理意義。比如,v-t圖像的斜率為加速度a,Ep-h圖的斜率為重力G,U-I圖像的斜率為電阻R等。
(3)函數圖像中“面”的物理意義
函數圖像中的“面”是指函數圖像的圖線與坐標軸所圍的面積,它通常代表著另一個物理量。如圖所示,F-x圖中圖線與x軸所夾的面積代表功W。同樣的還有:v-t圖中,圖線與 軸所夾的面積代表位移x,I-t圖像中圖線與t軸所夾的面積代表電量q,F-t圖中圖線與t軸所夾的面積代表沖量I等。
(4)函數圖像中“形”的物理意義
“形”是指圖像的形狀。圖像的形狀對于物體的狀態變化有一個大致的描述,如果結合圖像的斜率一起研究,就能找出隱含的物理量。
參考文獻
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