重視教材插圖在物理中考復習中的應用探索

蔣義來

（開江中學實驗學校，四川 開江 636250）

《義務教育物理課程標準》指出：教材是學生學習的重要資源，學生的學習應是在教師的引導下自主、創造性地使用教材，而不是“死記硬背”教材；圖片是呈現科學情景的重要形式，教材要注意充分發揮圖片形象、直觀、易懂、有趣的特點。基于此，不同版本的初中物理教材在編寫時都選取了大量源自生產生活中、實驗中的實例圖片，很好地達到了課程標準對教材的要求。合理、有效地利用教材提供的這些插圖，可有效地提高教學效率，也很好地將物理知識與生活實際聯系起來。近些年，各地中考物理試題中，愈發地緊密聯系生活，部分試題模型源自教材插圖。因此，在教學中有效地運用插圖，對拓展學生思維，提高物理教學效量至關重要。

一、重視插圖的意義

（一）插圖直觀、形象地展現了物理現象，易于學生理解

初中物理教材的特點之一是圖文并茂。在闡述物理的基本概念、規律時，借助插圖將其形象、直觀、清晰地展現出來，與文字形成互補，增加了文字的說服力，有助于學生對于所學內容的理解。例如，在描述“光在同種均勻介質中沿直線傳播”這一規律時，教科版教材插入了三張圖片加以輔助論證，如圖1。借助圖片，學生很清晰地看到光并不總是沿直線傳播的，反向證實了光的直線傳播是有條件的。

圖1

1.插圖中含有豐富的物理知識

義務教育物理課程的基本理念之一是“從生活走向物理，從物理走向社會”。物理教材中選取了大量貼近生活的圖片，這些圖片中含有豐富的物理知識。在教學中恰當地將插圖與學生掌握的物理學基礎知識和基本技能聯系起來，能夠拓寬其視野，使其認識到物理學習的價值。例如，在闡述“重力的方向”時，教科版選用了圖2 所示的插圖，除了體現重力方向豎直向下，還能夠得出：重力方向與物體所在地球上的位置無關；豎直向下與垂直向下是有區別的，則重力方向不能描述成垂直向下。

圖2

2.插圖在中考試題中高頻出現

教科版初中物理教材在教材插圖的選擇上比較廣泛，包括生活現象、使用工具、實驗器材、實驗過程、國內外著名的物理學家以及高科技產品等。這也為中考物理試題的命制提供了大量的素材。以2021 年四川省各地中考物理試題為例。筆者統計了四川16 個州市的試題中直接源于教材或與教材插圖高度相似的圖片。涉及試題數量如表1。

表1

從統計結果來看，包含教材插圖和與教材插圖高度相似的試題在各地中考物理試題中基本都有出現。且與教材插圖高度相關的圖片占試卷全部插圖的比例基本在30%～ 45%，與教材插圖高度相關的試題數量占試題總數的比例基本在20%～ 30%。需說明的是，筆者只統計了與教材插圖高度相關的試題數量，而諸如基于教材插圖的模型組合、相關度不高等試題均未統計在內。由此可知，在中考復習階段，對于教材插圖的認真、充分、有效地復習是很有必要的。

二、插圖在中考復習中的應用

（一）利用插圖，提升復習效率

中考復習階段，學生的復習科目多、內容廣、任務重，且時間有限。學生容易疲憊、精神不集中，不能有效利用時間。而插圖包含的信息豐富，能夠有效地與教材知識聯系起來，插圖相比文字而言更能引起學生的注意力和興趣。教師可根據復習內容有針對性地選擇教材中的插圖，合理地設置問題，引發學生對于復習知識與規律的回憶、應用和聯想，讓課堂生動有趣，達到提高效率的目的。

以《光的折射》為例。教材中插圖之一如圖3。該圖是一幅故事情景圖，呈現的是小貓叉不著小魚的情景。其原因在于：由于折射，魚的實際位置要比像的位置低一些。通過這幅圖形象地描述，學生很容易理解為什么小貓叉不到魚了。

教師可就此引導學生回憶：

（1）小貓為什么叉不著魚？（發生了折射，小貓看見的是魚的像，叉在了像的位置。）

（2）要叉著魚，該怎么辦？（叉子向下一點。）

（3）圖中畫出了光路，請作出法線、標出入射角、折射角，并總結光的折射規律。（學生按照要求作圖，總結規律。）

借助于這幅插圖和四個問題，引導學生復習了光的折射規律。如果只停留在“叉不到魚”這個層面，那么對于這幅插圖的利用是不充分的。結合這幅圖的特點，并聯系實際生活中相關的例子，還可以進一步啟發學生：

（4）小貓看到了小魚，圖中的箭頭可不可以反向標記？（不可以，小貓之所以看見了小魚，是來自于小魚身上的光發生折射后進入小貓的眼睛。在表示光線時，箭頭表述光傳播的方向。）

（5）小魚能看見小貓嗎？此時光的傳播反向是怎樣的？（可以，因為光路可逆。此時，光的傳播方向恰好與原圖相反。）

（6）小魚在水中看到的小貓，要比貓的實際位置__________。（高一點。因為當小貓身上光進入小魚的眼睛時，眼睛依照光射來的方向推斷小貓的位置，這個位置實際上是小貓的像，要比小貓的真實位置高一點。）

（7）如果改用電筒替代叉子，使光照射到小魚身上，該如何照射？（讓電筒對準看到的小魚照射，而不需要改變照射方向。因為電筒發出的光射向水中時發生折射，根據圖片，結合光路可逆，可知折射光會照射到小魚身上。）

（8）小貓除了能看見水中的魚，借助魚缸，它還看見了水中的自己，這是什么現象？水中的自己有什么特點？（這是平面鏡成像；引導學生回憶其特點。）

圍繞圖片信息，在復習光的折射規律的基礎上，筆者增加了第（4）～（8）五個問題，引導學生對于光路可逆、光線、光的折射規律應用、平面鏡成像等的復習、應用，達到了提高復習效率的目的。

（二）利用插圖，加深對知識的理解

通過對插圖有效、深入地解讀，能夠喚醒學生對于已學知識的復習和應用，達到對相關知識的深入、全面理解的目的。

以圖4 為例，該圖選自教科版《光的反射》，展現的是一束平行光照射到鏡面和白紙上，分別發生鏡面反射與漫反射時從側面看到的場景，現象一目了然。利用這幅圖，教師可以引導學生思考問題：

圖4

（1）光照射到鏡子上、白紙上分別發生的是哪種反射？（鏡面反射、漫反射）

（2）為什么照射到鏡子上，我們看到的反而比白紙上暗？（平行光照射到鏡子上，發生鏡面反射，反射光仍然是平行的，從側面觀察時，眼睛沒有在反射光束的方向上，所以看上去是黑的；而照射到白紙上，發生漫反射，反射光射向各個方向，有反射光進入眼睛，所以看到的白紙相對較亮。）

（3）光照射到白紙上，發生了漫反射，它還遵循光的反射定律嗎？（遵循）

（4）若調整觀察角度到鏡面反射光的方向，將看到什么現象？（鏡面很耀眼，白紙相對暗很多。）

（5）由此聯想到雨后晴朗的夜晚，地上有積水，迎著月光走，會看到路面比水面亮還是暗？背著月光走呢？（迎著月光走，路面比水面暗；背著月光走，路面比水面亮。）

（三）利用插圖，結合發散思維，有效地與考試銜接

在整理2021 年四川省各地中考物理試題時，筆者還發現不少試題中的圖片是利用教材插圖組合而成。這給了教師又一啟示：在利用教材插圖展開復習時，有必要發散思維，將相關的其他插圖聯系起來，從而有效地與考試銜接。

以教科版《神奇的眼睛》為例。該節介紹了近視眼、遠視眼模型及其矯正，圖5 是其中的插圖之一。通過看圖對比，學生能很好地理解近視眼與遠視眼的成因、成像位置、矯正方法，并進一步驗證凹透鏡、凸透鏡對于光線的作用。

圖5

圖6 介紹的是自制的可變焦的凸透鏡，通過向該透鏡中注入、抽出水，可改變透鏡的焦距。實際上，這個可變焦的凸透鏡，可以與近視眼、遠視眼模型聯系起來，它可以看作是人的晶狀體，當向其中注入水時，“晶狀體”變厚，對光的折射能力增強，焦距變小，此時模擬的是近視眼；反之，模擬的是遠視眼。若再將其用在“探究凸透鏡成像規律”的實驗裝置中，既可以完成常規探究，也可以通過注入、抽出水的方式，改變其折射能力，模擬近視眼、遠視眼及其調節，加深學生對凸透鏡成像規律的進一步認識。

圖6

例如，如圖7，學校“護眼小分隊”自制了一個水凸透鏡，展示近視眼、遠視眼的成因及矯正方法，水凸透鏡的厚薄可通過注射器注入透鏡的水量調節。實驗器材如圖中位置時，光屏上得到燭焰清晰的像；接著他推動活塞使水凸透鏡變厚，發現光屏上的像變模糊，將蠟燭適當_______（選填“靠近”或“遠離”）透鏡，像又變清晰；若不移動蠟燭，要讓光屏上的像變清晰，可在蠟燭與水透鏡之間適當位置安裝一個合適的________（選填“凹”或“凸”）透鏡。此過程模擬的是_______（選填“近視眼”或“遠視眼”）的成因及矯正方法。

圖7

答案：靠近；凹；近視眼。

三、結語

插圖作為有用的教學資源，無論課程新授，還是復習階段，教師都可以對其加以合理、有效地利用。借助插圖將物理知識與生活實際聯系起來，讓學生認識到物理知識的實用性，可提高學生的興趣和學習積極性。在當前“雙減”和學生面臨中考的雙重背景下，對教材插圖的有效利用顯得尤其重要且必要。作為初中物理教師，對此應有清醒的認識，合理地借助教材插圖引導學生，提高中考復習效率。