圖像法在高中物理教學中的應用

陳芳

摘 要：在高中階段，物理知識比較難理解，而學生的知識整合能力又相對較弱，從而造成了學習困難。物理作為重要科目，物理老師必須重視這一現象。高中物理教學以培養學生核心素養為目標，所以在教學過程中，老師可以適當講解物理的解題技巧，提高學生學習能力。而圖像對于學生的科學思維的建立有很好的作用，是高中物理學習的一個重要方法。本文就圖像法在高中物理中的應用展開了討論。

關鍵詞：高中物理;圖像法;教學策略

高中物理知識比較抽象，在高中物理知識中應用圖像法可以解決很多問題，同時也具有較強的實用性。如我們在學習電場線描述電場這一知識時，其作為一種特殊形式的電場，學生很難使用常用語言去形容這一物理知識，對老師而言也是一種挑戰。但是我們卻可以畫出相關的圖像清晰找到問題的突破口，將晦澀難懂的物理問題直觀的展現在學生面前，對此筆者對如何使用圖像法進行教學提出了自己的看法。

一、通過圖像法，解決電磁學問題

由于高中物理知識比較抽象，不利于學生理解相關內容。所以在高中物理解題過程中，適當的使用圖像法能夠讓學生更加直觀觀察到題目中的信息。通過相關信息的系統整合，節約了學生的解題時間，使問題能夠有效的解決。同時為提高學生的學習能力，可以適當采用物理競賽題目，借助例題，進行講解。

例如老師在教授《電磁感應》的相關內容時，可以設置相應的物理題目：有一個器具，半徑為 a、軸線為b點。其中，圓筒內存在勻強磁場，磁場的方向與軸線平行，電磁感應強度為b，此時c處有一帶電粒子，使學生分別知曉電荷量和質量，現在以某一速度進入圓筒，然后又經過小孔飛出，求相應的速率以及時間？

根據以上的問題我們知道的是，帶電粒子需要和器具發生了多次碰撞才造成了飛出的結果。除此之外若是只碰撞一次，那就說明帶電粒子是勻速直線運動，而在磁場的作用下，受洛倫茲力的影響，相應的軌跡絕對不可能是勻速直線運動由題目我們可以得知，該碰撞為彈性碰撞，簡言之，速度大小并不會發生相應的改變，那么相關粒子的運動軌跡是彼此對稱的。那就需要找到圓弧的三等分點，通過運動軌跡確定相應的圓心，在依靠三角函數或者其他相關的幾何關系完成相關問題的解答。通過物理圖像法，學生可以直觀的記錄相應的物理條件，節約思考分析的時間，一定程度上提高學習效率。

二、通過圖像法，解決力學的問題

當前，描述物理量的方法有許多種，圖像法是一種常見的方法。力學中涉及到圖像問題的內容比較多，老師應該借助圖像收集相關信息，提取問題中涉及到的函數關系巧妙解決問題，既可以有效節省學生的學習時間還可以提高教學效率。同時在繪制圖像時，各段時間內對應的位移等于此段時間內圖線與坐標軸形成的面積，全程的位移則是時間軸上方與下方所圍面積的差。同時在教學過程中，老師也可以采用，競賽題與普通物理題混合教學的方式。提高學生學習能力。此外老師也可以采用分組教學的方式，鼓勵學生之間進行合作，共同探討物理問題，培養學生的合作意識。比如在講述相關杠桿受力的物理內容時，老師可以鼓勵學生自主討論，思考，讓學生自行解題，畫出相應的圖像，老師通過學生畫的圖像，進行分析，并做出正確的受力圖，和學生共同解決物理難題，同時在教學過程中，老師還應適當進行知識拓展，此外在日常教學還可以實行分層教學，針對不同學生實行不同的教學。對于基礎較弱的學生老師應該以使其掌握基礎知識為主要目的，對于基礎較好的學生，老師可以適當布置物理難題，以此提升學生的解題能力。

三、通過圖像法，解決運動學問題

運動學問題是學生在高中物理中經常遇到的問題，同時也是高考常考的重點。但是由于學生缺乏一定的空間想象力，同時也無法將知識之間形成聯系，從而導致學習困難。對此面對運動學問題，學生若能很好的利用圖像法，便可以幫助學生理解和掌握相關知識。

例如老師在講述，一個物體從一定高度沿著光滑的路徑 AB與ACD均由靜止的狀態開下降到高度M點或N點，且M，N兩點高度相同，假使這兩條路徑的相應路程是一樣的，那這兩種路途下到達地面的實踐關系如何表示？

通過對以上問題的分析我們發現，我們可以知曉在本題中只有重力在做功，根據物理學中的機械能守恒定律我們可以知曉，這兩種情況下，物體都是從靜止的狀態開始下降到底端的過程中，那么他們的速度應該是一致的，所以，老師可以借助速度 - 時間圖像對問題進行相應的解答與分析。在這個過程之中，直線a表示物體圍繞 AB 所做的勻變速直線運動，相應的曲線b表示的是物體圍繞曲面 所做加速運動，且加速度逐漸減小。依據題目，圖像應該同時滿足兩個要求：首先物體最終的速度是一致的;直線a與曲線b與軸所形成的面積大小一樣。那么我們可以依靠速度 - 時間圖像的特點，得知面積即是路程大小，兩者的路程是一樣的，因此 tb 小于 ta

綜上所述，在解答物理問題時，我們需要巧用圖像法將多種難以理解的物理過程轉換成形象生動的物理圖像，將抽象的代數關系轉換成幾何關系，以此降低解題難度，無形中提高我們的解題能力。

參考文獻：

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