謝園園
摘 要:在物理教學中,教師應該把難以理解的物理難題還原成與生活息息相關的知識,這樣才能更好地幫助學生學習物理。而物理圖像就能很好地起到化繁為簡、回歸生活的作用,恰當?shù)剡\用物理圖像進行教學可以更好地提高教學效率。文章作者結合自身教學經(jīng)歷,簡要分析了物理圖像在高中物理教學的應用。
關鍵詞:物理圖像;高中物理;推理演示
一、圖像教學法的推理演示功能
高中物理推理圖像教學方法就是運用已知的物理定律配合相應環(huán)境變量的差異推導出新的物理定律,所推理的規(guī)律包含了定量與定性的分析。教師運用圖像教學法演繹出物理定律,然后引導學生進行數(shù)據(jù)分析,直觀理解物理定律的內(nèi)涵與變化。
例如,在講解牛頓第二定律時,教師可以先對定律進行推導,并繪制出相應的線性關系圖表,然后引導學生總結出物體加速度同所受外力合力F之間的正比關系,同物體本身質(zhì)量反比關系的定律。課程中,學生可以進行自主論證,形象直觀的推理有助于學生快速掌握定律,并取得良好的課堂教學效果。
又如在講授力學知識時,可在正方形木塊的下面系條細線,另一端固定在一容器之上,且容器高度要比線和木塊高度之和要大,然后向容器中注水,用f表示細線的拉力,H表示容器內(nèi)水的高度,若要得知f與H之間的關系就要借助圖像法繪制坐標圖,得出正比關系,這樣更通俗易懂、更直觀高效。
二、圖像教學法的精確規(guī)律檢驗功能
當前物理課堂教學都是運用圖像方式表示出相應的數(shù)據(jù)關聯(lián),目的在于精準把握定律中的變量關系,學生也更容易理解。例如,在講解電場知識時,盡管教師做了相關實驗,但依舊有部分學生認為電荷之間存在力的相互作用。由于電場是看不見摸不到的,這時教師可以在電場上加上電場線,將電場線之上的力表達出來,從而將無形無狀的電場生動形象地展示在課堂中,加深學生對電場知識的認知與理解。
三、圖像教學法的直觀解題功能
高中生一般都能做到上課認真聽講,仔細記筆記,但是一到了需要自己解決問題時,便出現(xiàn)了這樣那樣的困難,不能夠很好地應對問題。該現(xiàn)象表明高中學科知識性強且富有邏輯性,且部分物理規(guī)律必須依靠實驗研究方能真正理解,在這種情況下運用圖像教學法就顯得尤為必要,該教學法易于學生理解與掌握,教學效率大大提升。
例如,一條蚯蚓沿著直線爬行,爬行速度v同出發(fā)點A之間存在著反比關系,若蚯蚓爬行至距離A點1m的位置B點時,其速度v=4cm/s,如果從B走到距離A點4m的C點時要用多長時間?針對該問題,學生可以運用所學知識將例子進行無限分割,從而將蚯蚓爬行作為一種勻速直線運動然后求出總和。如果運用圖像法,學生可以借助反比關系繪制物理圖像,然后設置相應的縱橫坐標軸與物理量,通過換算圖像面積關系來獲得爬行的耗時,更高效。
四、有效地避免實驗誤差影響的功能
書上介紹的實驗通常是在排除誤差的條件下進行的,但在實際操作中不可避免會出現(xiàn)實驗誤差,從而對數(shù)值結果產(chǎn)生直接影響,如在運用伏安法測量電阻實驗過程中,為保證誤差最低可以采用兩種方式進行實驗測量:第一種為電流表內(nèi)接方法,第二種為電流表外接法,為確保圖像教學法數(shù)據(jù)的精準性,在改變滑動變阻器時應測出伏特表、安培表的電壓與電流數(shù)值并繪出與之相對應的圖像,然后借助歐姆定理得出一條直線,即電流同電壓之間的關系,從而最大化避免了誤差數(shù)值的干擾。
部分學生在學習高中物理時會感覺到符號、數(shù)字、公式等枯燥乏味,對物理學習提不起興趣。在教學中巧妙地運用物理圖像能夠很好地解決這一問題。幫助學生加深對物理知識的記憶,培養(yǎng)學生的讀、畫圖能力,進而學會獨立解決問題。在高中物理教學中運用圖像法是現(xiàn)代化教學的集中體現(xiàn),將抽象的物理知識轉(zhuǎn)化為具象的圖像,學生能夠通過看圖清晰直觀地觀察物理變化的過程,這一方法在教學中的實踐應用,能夠為高考奠定基礎,為分析題干、理解題目找到突破口,應該在高中物理教學中推而廣之。
參考文獻:
[1]侯新杰.物理學史與物理教學結合的理論與實踐研究[D].上海:華東師范大學,2005.
[2]董博清.基于思維導圖的中學物理教學實證研究[D].長春:東北師范大學,2013.