初中科學(xué)圖象問(wèn)題的教學(xué)思考

王俊飛

摘 要：在初中科學(xué)教學(xué)中，圖象相關(guān)的題目越來(lái)越多，而且越來(lái)越復(fù)雜，這就對(duì)學(xué)生的圖象解讀能力要求越來(lái)越高。為了幫助學(xué)生透徹理解圖象，提升學(xué)生的圖象解讀能力和甄選能力，廣大教師應(yīng)積極探索圖象解讀方法。本文根據(jù)初中科學(xué)教學(xué)實(shí)際，提出了初中科學(xué)圖象解讀的策略。

關(guān)鍵詞：初中科學(xué) 圖象問(wèn)題 教學(xué)思考

在初中科學(xué)圖象問(wèn)題中，學(xué)生解決圖象問(wèn)題遇到的主要困難都起源于審圖不清，比如將橫縱坐標(biāo)弄混、對(duì)圖象意義分析不準(zhǔn)確，為了幫助學(xué)生清晰的分析圖象。本文將科學(xué)圖象的審圖分成5個(gè)步驟，分別是橫縱坐標(biāo)、起點(diǎn)、終點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、變化趨勢(shì)，下面將詳細(xì)介紹每個(gè)步驟的具體審圖細(xì)節(jié)。

一、關(guān)注圖象的橫、縱坐標(biāo)

在初中科學(xué)的圖象中，橫縱坐標(biāo)是整個(gè)圖象中最為基礎(chǔ)的內(nèi)容，也對(duì)圖象的意義有很大影響。比如橫縱坐標(biāo)在交換之后，圖象的意義就變化了，在科學(xué)考試中，橫縱坐標(biāo)也是制作錯(cuò)誤答案的一種常用方法，學(xué)生在看到兩個(gè)圖象類(lèi)似，僅橫縱坐標(biāo)相反的圖象時(shí)，也非常容易混淆。所以學(xué)生首先應(yīng)了解橫縱坐標(biāo)與圖象意義之間的聯(lián)系。比如在s-t圖象和t-s圖象，s表示路程，t表示時(shí)間，s-t圖象表示隨著時(shí)間變化、路程的變化，而t-s圖象表示隨著路程變化、時(shí)間的變化。如果分別在兩個(gè)圖象中加入縱切線(xiàn)，則與圖象的交點(diǎn)分別具有不同含義，s-t圖象含義為在t1時(shí)刻所走路程為s1，而t-s圖象表示路程達(dá)到s2時(shí)所需要的時(shí)間為t2。顯然兩個(gè)圖象含義完全相反，如圖象極為類(lèi)似，就非常容易混淆。所以，在讀圖象橫縱坐標(biāo)時(shí)，應(yīng)先讀縱坐標(biāo)，再讀橫坐標(biāo)；在分析圖象含義時(shí)，以橫坐標(biāo)為自變量，縱坐標(biāo)為因變量。如此設(shè)計(jì)圖象坐標(biāo)讀取方法，學(xué)生就可以搞懂圖象坐標(biāo)含義。在清楚了解圖象坐標(biāo)含義后，學(xué)生在解題時(shí)也更加輕松，比如針對(duì)s-t圖和t-s圖，在比較兩個(gè)物體的速度時(shí)，從速度定義來(lái)解析，就是比較在單位時(shí)間的路程，s-t圖中做縱切線(xiàn)就可以比較，而t-s圖中則應(yīng)做橫切線(xiàn)進(jìn)行比較。

二、關(guān)注圖象起點(diǎn)

科學(xué)圖象問(wèn)題中，圖象的起點(diǎn)非常重要。在科學(xué)考試中，某些圖象問(wèn)題會(huì)改變起點(diǎn)位置，從而導(dǎo)致圖象含義改變。學(xué)生對(duì)圖象的認(rèn)知是圖象起點(diǎn)為原點(diǎn)，而且大多教學(xué)案例也是起點(diǎn)為原點(diǎn)，當(dāng)圖象起點(diǎn)改變時(shí)，很多學(xué)生沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這一問(wèn)題，導(dǎo)致錯(cuò)誤解讀圖象含義。比如在選擇題中經(jīng)常出現(xiàn)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)選擇恰當(dāng)圖象的問(wèn)題，出題人就會(huì)仿照正確答案來(lái)修改圖象起點(diǎn)，但圖象的橫縱坐標(biāo)和轉(zhuǎn)折點(diǎn)以及圖象趨勢(shì)都是不變的，這時(shí)就需要學(xué)生根據(jù)圖象起點(diǎn)來(lái)辨別。比如題目：向稀鹽酸和氯化銅的混合溶液中加入石灰水，哪個(gè)圖象描述了石灰水質(zhì)量與沉淀質(zhì)量的關(guān)系。此時(shí)出題者給出了正確圖象，其起點(diǎn)在（t0，0）其中t0>0，然后給出了錯(cuò)誤的干擾答案1起點(diǎn)在（0，0）、錯(cuò)誤干擾答案2起點(diǎn)在（0，s1）其中s1>0。之后學(xué)生就需要分析圖象來(lái)判斷哪個(gè)圖象符合題目，干擾答案1的起點(diǎn)在（0，0），說(shuō)明從加入石灰水時(shí)就開(kāi)始產(chǎn)生沉淀，這忽略了稀鹽酸與石灰水的反應(yīng)時(shí)間；干擾答案2的起點(diǎn)在（0，s1），含義為一開(kāi)始就有沉淀，不符合反應(yīng)過(guò)程。正確答案的起點(diǎn)在（t1，0），含義為t1時(shí)才開(kāi)始有沉淀，恰好符合石灰水先于稀鹽酸反應(yīng)，再與氯化銅反應(yīng)產(chǎn)生沉淀。

三、關(guān)注圖象轉(zhuǎn)折點(diǎn)

科學(xué)圖象的轉(zhuǎn)折點(diǎn)也具有很重要的地位，轉(zhuǎn)折點(diǎn)的數(shù)量、位置對(duì)圖象意義有很大影響，在分析轉(zhuǎn)折點(diǎn)時(shí)也應(yīng)從這兩方面進(jìn)行。比如化學(xué)反應(yīng)的圖象中，轉(zhuǎn)折點(diǎn)數(shù)量代表著化學(xué)反應(yīng)的階段，比如三個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)就意味著可能存在4個(gè)階段。學(xué)生可以根據(jù)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程和圖象轉(zhuǎn)折點(diǎn)數(shù)量來(lái)排除錯(cuò)誤選項(xiàng)。如向Ba（OH）2中加入稀硫酸至過(guò)量時(shí)，選出水的質(zhì)量與稀硫酸質(zhì)量的關(guān)系圖象。某選項(xiàng)的圖象有兩個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，這就不符合兩個(gè)階段的實(shí)際。另外，學(xué)生也應(yīng)認(rèn)真觀察轉(zhuǎn)折點(diǎn)位置，比如在描述上述反應(yīng)的溶質(zhì)質(zhì)量與稀硫酸質(zhì)量關(guān)系圖時(shí)，出現(xiàn)了兩個(gè)圖象，圖象趨勢(shì)相同，轉(zhuǎn)折點(diǎn)不同。正確圖象的轉(zhuǎn)折點(diǎn)在x軸上，而干擾圖象的轉(zhuǎn)折點(diǎn)在x軸之上。從化學(xué)反應(yīng)分析，當(dāng)加入適量稀硫酸時(shí)，僅有沉淀和水，即沒(méi)有溶質(zhì)，所以圖象轉(zhuǎn)折點(diǎn)應(yīng)在x軸上。

四、關(guān)注圖象終點(diǎn)

科學(xué)圖象的終點(diǎn)與圖象的起點(diǎn)類(lèi)似，也具有重要含義。在分析圖象重點(diǎn)時(shí)，一般考慮圖象重點(diǎn)是否與x軸相交，并不考慮重點(diǎn)的橫坐標(biāo)。比如在加熱碳酸氫鈉的實(shí)驗(yàn)中，描述固體質(zhì)量與時(shí)間的圖象時(shí)，出題者給出了錯(cuò)誤干擾圖象，圖象終點(diǎn)在x軸上，意味著反應(yīng)最終沒(méi)有固體，而真實(shí)的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程時(shí)碳酸氫鈉加熱后分解成碳酸銨、水、二氧化碳，其中碳酸鈉以固體形式存在，也就是最終殘存一定質(zhì)量的固體，所以正確的圖象應(yīng)是終點(diǎn)不與x軸相交。

五、關(guān)注圖象變化趨勢(shì)

在科學(xué)圖象分析中，圖象的變化趨勢(shì)非常重要，也容易區(qū)分。通?？茖W(xué)圖象的變化趨勢(shì)由變化方向和變化速度來(lái)衡量。比如向一個(gè)半圓球容器勻速注水時(shí)，水面高度與時(shí)間的關(guān)系圖象，其變化方向就是向上的，變化速度時(shí)先快后滿(mǎn)，而且是變化速度越來(lái)越小，圖象呈現(xiàn)為一個(gè)凹函數(shù)圖象。如果改變?yōu)橄蛞粋€(gè)圓球容器注水，則圖象就會(huì)變成兩段，在半圓球圖象基礎(chǔ)上，加上一段方向向上，變化速度先慢后快的圖象。圖象趨勢(shì)的辨別相對(duì)簡(jiǎn)單，在選擇題中，大多數(shù)干擾選項(xiàng)的圖象趨勢(shì)與正確答案的圖象趨勢(shì)都有明顯區(qū)別，學(xué)生在辨別前，應(yīng)先分析題目中給出的科學(xué)過(guò)程，嘗試自己描述變化趨勢(shì)，再排除矛盾選項(xiàng)，從而甄選出最合適的圖象。

結(jié) 語(yǔ)

針對(duì)初中科學(xué)中的圖象問(wèn)題，教師應(yīng)注重科學(xué)設(shè)計(jì)圖象學(xué)習(xí)策略。廣大教師可以參考本文提出的讀圖策略，抓住5個(gè)圖象的基本要素，逐一分析這些基本要素，使用對(duì)比方法來(lái)甄選出正確圖象。同時(shí)，教師也應(yīng)適當(dāng)?shù)拈_(kāi)展圖象繪制練習(xí)，讓學(xué)生掌握綜合圖象能力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 雷迎春. 初中科學(xué)圖象問(wèn)題的教學(xué)思考[J]. 基礎(chǔ)教育論壇， 2018（1）.

[2] 郭蘭. 對(duì)初中化學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題及對(duì)策的思考[J]. 教育， 2016（8）：00113-00113.