高中物理習(xí)題解決的圖式教學(xué)研究

吳志謀

摘要：通過對學(xué)生認(rèn)知能力的提升，認(rèn)知結(jié)構(gòu)的重構(gòu)，能夠加深學(xué)生對物理知識的印象，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，這也使得在高中物理習(xí)題解決中的教學(xué)方法顯得尤為重要。本文主要對高中物理習(xí)題解決中的圖示教學(xué)方法進行具體的分析。

關(guān)鍵詞：高中物理；習(xí)題解決；圖式教學(xué)

中圖分類號：G633.7 文獻標(biāo)識碼：B 文章編號：1672-1578（2017）04-0194-02

在物理習(xí)題的解決中，很多的學(xué)者都提出了圖示概念，通過圖式的應(yīng)用，能夠使學(xué)生對習(xí)題的脈絡(luò)更加清晰，提升學(xué)生的分析能力和理解能力，有利于學(xué)生對習(xí)題的解決。

1.圖式教學(xué)的種類分析

1.1 流程圖教學(xué)。流程圖是指通過圖式的演示能夠?qū)栴}的某一個階段或者某一個程序的步驟進行概括和劃分，從而幫助學(xué)生理解事件的組成順序，從而使得學(xué)生能夠?qū)κ录木唧w操作步驟以及順序具有深刻的印象，有利于學(xué)生思維的規(guī)范。

1.2 概念圖教學(xué)。概念圖主要是將與某一個主體有關(guān)的概念進行集合，置于一個方框或者圓圈內(nèi)，然后將相關(guān)的概念和命題進行連線，并標(biāo)明連線的意義。這樣能夠?qū)⒁恍┖休^多概念的主題過程展示出來，使學(xué)生能夠明確概念間的關(guān)系以及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。概念圖在物理知識解決中具有非常重要的意義，能夠幫助學(xué)生理解知識的整體結(jié)構(gòu)、構(gòu)建的過程，并將新舊知識進行結(jié)合，使學(xué)生在消化新知識的過程中也能夠?qū)现R進行復(fù)習(xí)。

2.高中物理習(xí)題解決圖式應(yīng)用案例

2.1 流程圖的應(yīng)用。在高中物理課程中，規(guī)律是將各個概念進行有效連接的紐帶，在應(yīng)用規(guī)律的過程中，能夠使學(xué)生對解題的步驟更清晰，使學(xué)生的思考的思路更加明確[2]。

案例一：在學(xué)習(xí)牛頓運動定律的過程中，就可以通過流程圖來為學(xué)生們展示加速度、力以及運動間的規(guī)律，使學(xué)生們明白在解題的過程中，關(guān)鍵問題是要求出加速度。

除了規(guī)律的認(rèn)識外，流程圖在物體運動解題的過程中也是比較常用的圖式方式，能夠?qū)ξ矬w的運動過程進行詳細(xì)的分析。

案例二：在光滑的水平面上，有一個物體A，質(zhì)量為m1，以速度v1向物體B運動，物體B的質(zhì)量為m2，同時物體B的另一端連接一個輕彈簧，當(dāng)物體A與彈簧發(fā)生碰撞后，與彈簧連接在一起，請分析出物體A當(dāng)與彈簧碰撞后，與B的具體運動情況。

首先，我們需要先畫出物體A的運動情況以及與物體B和輕彈簧的接觸情況圖式，如下圖所示：

然后對彈簧壓縮過程的受力情況進行分析，如下圖所示：

要求學(xué)生分析出物體A所做的運動情況，物體B所做的運動情況，在哪個階段，彈簧被壓縮到最短。然后要求學(xué)生根據(jù)動量守恒定律列出物體A、B的運動方程式。當(dāng)B的速度大于A的速度時，彈簧壓縮的情況，在這個過程中，物體A逐漸由減速的過程變成加速的過程，如果此時設(shè)物體A、B的速度為v3、v4，根據(jù)動量守恒定律以及機械能的守恒定律列出相應(yīng)的方程式。

最后對彈簧拉伸過程中受力情況進行分析，如下圖所示：

要求學(xué)生分析出物體A所做的運動以及物體B所做的運動，彈簧拉伸最長時物體A與物體B的運動情況，然后根據(jù)動量守恒定律列出相應(yīng)的關(guān)系式。在這個過程中物體A的速度大于物體B的速度，彈簧的拉伸量將如何變化，指導(dǎo)彈簧達到最大拉伸時，物體B逐漸由右加速變?yōu)樽鬁p速，根據(jù)動量守恒定律以及機械能守恒定律可知，這個階段物體A以及B的速度恢復(fù)到初始狀態(tài)。

通過這樣的方式，能夠使學(xué)生更準(zhǔn)確的了解物體的運動情況以及受力情況，從而使學(xué)生更快的找出物體的運動規(guī)律，了解物體的運動過程，縮短解題的時間，提升解答問題的技巧。

2.2 概念圖的應(yīng)用。高中物理教學(xué)中涉及到很多的概念，這些概念都是物理學(xué)科的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，對概念的掌握直接影響學(xué)生對物理內(nèi)涵的理解，有利于學(xué)生對物理知識的延伸，因此如果在物理概念的學(xué)習(xí)中應(yīng)用概念圖，更有利于學(xué)生對概念的掌握。

案例三：以電場強度的概念為例，分析出其概念的組成元素以及各元素間的關(guān)系。

通過圖式的分析，我們可以將電場強度的各個因素進行明確的表示出來，使學(xué)生對電場強度一目了然，同時還能夠?qū)Σ煌M成元素間的關(guān)系進行準(zhǔn)確的分析和標(biāo)注，有利于學(xué)生對概念的理解。

2.3 圖示應(yīng)用需要注意的問題。在解題的過程中需要選擇合適的圖形組織工具，物理習(xí)題解答中應(yīng)用的圖示有很多種，而且不同圖式的側(cè)重點也存在差異，所以針對不同的內(nèi)容，教師需要引導(dǎo)學(xué)生選擇不同的圖示進行解答，而且一些習(xí)題中可以用多種圖式方式進行解答，所以學(xué)生在應(yīng)用的過程中必須要注重其條理化、直觀化、結(jié)構(gòu)化。

結(jié)語：高中物理習(xí)題解答是高中物理教學(xué)中的重要組成部分，由于高中物理知識具有很強的抽象性，所以學(xué)生在解答的過程中極容易遇到瓶頸，而無法解答出問題，因此教師需要引導(dǎo)學(xué)生利用圖式的方式來解答問題，并根據(jù)不同的內(nèi)容采取不同的圖式方式，提升解題的效率，幫助學(xué)生理清解題的思路，使學(xué)生更好的理解相應(yīng)的物理規(guī)律，繼而更好的解決物理問題。

參考文獻：

[1] 曹燕.高中物理開放性習(xí)題的設(shè)計與命制策略初探[J].中學(xué)物理（高中版），2016，34（4）：33-34.

[2] 錢小敏.激活高中物理習(xí)題教學(xué)課堂的策略[J].物理教學(xué)探討，2013，31（1）：21-23.