杜鵬
【關鍵詞】圖像法;高中物理教學;應用
社會的發展和時代的進步,對學生的成長發展的要求越來越高,傳統的教育理念已無法滿足當下社會對人才的需求,因此高中物理教師在教學中要打破傳統的教育理念,激發學生的積極主動性。圖像法將抽象復雜的物理過程有針對性地表示成物理圖像,將物理量間的代數關系轉變為幾何關系。高中生在學習物理的過程中運用圖像直觀、形象、簡明的特點分析解決物理問題,由此達到化難為易、化繁為簡的目的。不僅如此,在物理教學中,教師利用圖像法提升學生的參與程度,促進新課程目標改革的深入。
一、利用圖像法將物理知識化繁為簡
在高中物理教學中,教師在講解比較抽象的章節時可以利用圖像法幫助學生理解定義,將復雜的定律知識轉化在圖像中,能夠讓學生清晰明了地理解和掌握知識。高中物理教師在教學中將物理概念、定義、規律、定律等圖像化,能夠讓學生在潛移默化中對物理信息有更加扎實和深刻的理解。高中生的思維成熟并且復雜,圖像是學生在學習中不可缺少的工具,學生能夠在課堂環節中產生不同的疑問并且對新奇的知識產生強烈的求知欲。對此,教師可以根據圖像的便利,在教學環節中找出學生不懂的地方,幫助學生在學習的過程中變得更加投入,思路更加清晰,從而提高學習效率。
例如:在學習高一物理必修一第一章《運動快慢的描述——速度》的過程中,教師利用圖像法幫助學生了解如何描述運動的快慢和方向。學生在本節知識中需要學習速度、瞬時速度、平均速度這三個概念,以及三個概念之間的聯系。教師在課堂中利用數軸表示坐標與坐標的變化量,讓學生能夠直觀地了解時間的變化量。學生遍過在數軸圖像和坐標圖像的觀察,理解同一個物體,在某一段時間內,運動的快慢也不是每時每刻都一樣;平均速度在圖像上應精確到某段位移或某段時間。學生通過圖像法將物理知識化繁為簡,在圖像法中感知速度的意義和應用,培養了對科學的興趣,堅定了自身學習思考探索的信念。學生能夠在運用圖像法學習的過程中培養自己的自學能力和分析問題、解決問題的能力。圖像法有利于學生在課堂教學過程學習更加得心應手,更加積極主動地參與到學習過程中,能讓學生迅速進入學習的狀態,讓學生對新知識的學習有一個更好的理解,這種方式有利于提升學生的學習質量,并且實現學生為主體的學習課堂,以此培養學生獨立思考探究的創新思維。
二、利用圖像法激發學生學習物理的興趣
俗話說得好:興趣是一個人最好的老師。當一個人對一件事物產生興趣之后,興趣會成為他追求事物結果的最大原動力。圖像法的直觀體驗會激發學生學習物理的興趣。物理學科對于高中生來說具有提升思維能力的作用,高中生正處于高考前的關鍵時期,圖像法新奇的特點,會激發學生積極主動地投入物理學習中。高中物理教師可以在物理教學過程中利用圖像法讓學生參與到課堂,鼓勵學生選擇自己喜歡的學習方式,讓學生充分地感受到物理知識的應用價值,專注學生的物理學習的注意力,培養學生的創新思維。
例如,在教授高一物理必修二第七章《動能和動能定理》的過程中,教師在教學過程中可以圖像法激發學生學習的興趣。本節的學習重點體現在動能的概念,使學生會用動能的定義式進行計算。動能定理是高中物理考察的一大重點,圖像法能夠幫助學生在學習中演繹推理。教師通過圖像為學生演示實驗的簡化圖:讓滑塊A從光滑的導軌上滑下,與木塊B相碰,推動木塊做功。學生利用圖像觀察并且理解動能跟質量和速度的定量關系。教師引導學生分析動能具有瞬時性,是一個狀態量,學生從圖像中理解對應一個物體的質量和速度就有一個動能的值。這樣一來,學生通過圖像法激發了自己的學習興趣,并且提升自己的歸納總結能力;通過理論分析和實際觀察提升自己的分析概括能力,隨時思考,培養自己的創新思維,為以后的物理學習奠定了良好的基礎。
三、利用圖像法引導學生在課堂上自主探究
隨著我國現代信息技術的快速發展和教育改革的不斷推進,教師在教學中要將學生作為學習的主體。信息技術和圖像法的有效結合,能夠激發學生的內在潛力,信息技術能夠將圖像更形象地展示出來,學生在課堂上可以通過圖像鍛煉自己的思維能力。教師在課堂導入環節向學生展示圖像,并且提出問題,讓學生在課堂上自主探究。合作一詞從古至今都不可或缺,物理教學中存在許多動手操作的環節,教師可以在物理教學中對學生實行小組合作的教學方式,利用圖像法培養學生在實驗中的主觀能動性和思維創新能力,提高學生自主合作的能力和分析問題、解決問題的能力。
例如:在教授高中物理必修一第二章《實驗:探究小車速度隨時間變化的規律》的過程中,教師借助圖像法讓學生在課堂上探究,得出實驗規律。在課堂導入環節,教師可以利用多媒體向學生展示實驗視頻操作和注意事項:將一端帶有滑輪的長木板水平放在實驗桌上,并使滑輪伸出桌面,把打點計時器固定在長木板上遠離滑輪的一端,連接好電路。教師可以將學生進行分組,小組成員根據剛剛的視頻觀看開始實驗操作,小組成員一起探究實驗,在操作實驗的過程中記錄數據。由于觀察數據很難得出實驗規律,因此教師可引導學生將數據用圖像表示出來。學生通過圖像法自主學習激發實驗興趣,并且培養了科研方法,全面提高了自己的思維創新能力。除此之外,學生在探究物理知識的過程中不僅提升了自己的專業知識水平,同時也提高了自身的合作競爭意識。
四、利用圖像法提高學生解決物理題的效率
物理教學最終需要落實到習題和試卷上,所以教師可以采用圖像法在習題中幫助學生鞏固學習效果。除此之外,教師在教學過程中要根據學生實際學習情況和心理特征,積極合理地布置有效的作業,幫助學生進行時間劃分,讓學生增加自己的知識量,利用圖像法更好地鞏固自己的物理學習成果。
例如:在教授高一物理必修二第五章《曲線運動》時,教師要求學生學會用作圖法和直角三角形知識解決有關位移和速度的合成、分解問題。曲線運動是一種變速運動,在遇到這類習題中,學生可以利用圖像法幫助自己分析日常生活中的曲線運動,能夠在平面直角坐標系中研究物體的運動情況。最后,教師還可要求學生在習題中對教師講解的知識點進行歸納總結。教師利用這樣的教學方法,可以讓學生對自己的學習狀態達到很好的轉變,進而對所學到的知識有更加清晰的理解和掌握,從而達到教師的預期教學目標,也能促進高中物理高效課堂的構建。
五、結語
總而言之,隨著新課程的不斷改革和發展,對學生綜合能力的培養,已經成為當下高中教學中最重要的教學目標。圖像法能夠提高學生的創新思維,對于構建高中物理高效課堂有著重要的推動作用。然而怎樣利用圖像法提高學生的創新思維能力,是當下的每一位教學工作者應該思考的問題。圖像法的引入得到了廣大物理教學工作者的認同,學生能夠在圖像法的幫助下將復雜的知識變得通俗易懂,為以后的物理學習打下基礎。