物理圖像在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用分析

摘?要：高中物理是初中物理的上升，同時(shí)也是大學(xué)物理的基礎(chǔ)，并且在理科綜合試卷中分值占比較大，其重要性不言而喻。高中物理具有抽象性和邏輯性，難度較大，在高中階段學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中，學(xué)生不僅要牢固掌握基礎(chǔ)知識(shí)，也要具備一定的解題技巧，對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)。很多高中生在解題時(shí)總覺(jué)得每一個(gè)題目似曾相識(shí)，卻又束手無(wú)策，如果教師能夠把物理圖像進(jìn)行有效的利用，把抽象的物理知識(shí)轉(zhuǎn)換成容易理解的教學(xué)模式，那么，學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解就會(huì)變得更加容易，能一定程度上提高教學(xué)效率。因此，研究物理圖像在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用，不僅能夠?yàn)閷W(xué)生指明答題方向，也能夠有效提高物理教學(xué)水平。在本次探討中，我們以高中物理為核心，探究相關(guān)物理圖像在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用和功能，以期提高高中生物理教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：物理圖像;高中;物理教學(xué);應(yīng)用分析

一、?引言

眾所周知，在高中階段學(xué)好物理是非常重要的，物理學(xué)科具有邏輯性、系統(tǒng)性等特點(diǎn)，所以通過(guò)物理的學(xué)習(xí)能夠提升學(xué)生的思維能力、理解能力以及創(chuàng)新能力等等。高中物理和初中物理緊密相連，是初中知識(shí)的發(fā)展、延續(xù)及深化，在學(xué)習(xí)高中物理的過(guò)程中，很多學(xué)生在解決問(wèn)題時(shí)依舊按照初中模式，生搬硬套，缺乏靈活性。將物理問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題是解決物理問(wèn)題的實(shí)質(zhì)，因此，在學(xué)習(xí)物理的時(shí)候，一定要讓學(xué)生改變傳統(tǒng)的死記硬背的學(xué)習(xí)方法，要求學(xué)生在牢固掌握基礎(chǔ)知識(shí)的情況下學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用。為解決這些問(wèn)題，我認(rèn)為高中物理教學(xué)中應(yīng)該充分利用圖像教學(xué)模式，這樣可以更好地幫助學(xué)生對(duì)物理公式推理的理解記憶，可以更有效地幫助學(xué)生快速找到解題思路，輕松應(yīng)對(duì)考試。

二、?物理圖像的內(nèi)涵

物理圖像可以形象地表達(dá)出物理規(guī)律，能夠直觀地描述物理過(guò)程，能夠鮮明地表示出物理量之間的相互作用關(guān)系，是分析解決物理問(wèn)題有效的方法之一，也是近年來(lái)高考考題的熱點(diǎn)。物理圖像來(lái)源數(shù)學(xué)圖像，主要遵循的思想來(lái)源數(shù)形結(jié)合，自從代數(shù)引入直角坐標(biāo)系以后便有了幾何表達(dá)的方式。在教學(xué)過(guò)程中，我們可以用圖像來(lái)描述一些抽象的方程，這樣會(huì)比較直觀，同時(shí)我們也可以用代數(shù)方法來(lái)解決、研究幾何問(wèn)題，這就是數(shù)形結(jié)合。物理規(guī)律的表達(dá)方式無(wú)非就是文字語(yǔ)言、數(shù)字語(yǔ)言，文字語(yǔ)言表達(dá)方式是物理學(xué)習(xí)過(guò)程中必不可少的，但是有絕大多數(shù)的物理知識(shí)是需要運(yùn)算、演繹的，這種表達(dá)方式就屬于數(shù)學(xué)語(yǔ)言。如果要用數(shù)學(xué)語(yǔ)言解決物理問(wèn)題，那就必須結(jié)合、借助相應(yīng)的代數(shù)形式以及數(shù)學(xué)表達(dá)式，代數(shù)表達(dá)式會(huì)存在相應(yīng)的幾何表述，因此，物理知識(shí)也能借助幾何形象來(lái)表達(dá)，這就是所謂的物理圖像。

三、?物理圖像在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用分析

（一）利用物理圖像分析物理規(guī)律，掌握基礎(chǔ)知識(shí)

物理規(guī)律主要包括物理定律、定理、原理、定則、公式等，它是在一定條件下把物理現(xiàn)象與物理過(guò)程的本質(zhì)聯(lián)系在一起，發(fā)生、發(fā)展和變化的規(guī)律性物理現(xiàn)象，是通過(guò)把多年的重復(fù)實(shí)驗(yàn)、觀察作為基礎(chǔ)，總結(jié)出科學(xué)領(lǐng)域普遍接受的典型結(jié)論。它需要不斷地接受新的物理現(xiàn)象的檢驗(yàn)，也需得到補(bǔ)充和修改。因此，在物理教學(xué)中不僅要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)物理規(guī)律本身，了解物理規(guī)律反映了哪些物理概念之間的聯(lián)系，還要使學(xué)生了解物理規(guī)律的研究方法和適用范圍。利用物理圖像可以有效地幫助學(xué)生加深對(duì)物理規(guī)律的掌握程度。

近年來(lái)，物理考試的過(guò)程中，我們經(jīng)常會(huì)見(jiàn)到考查基礎(chǔ)知識(shí)的考題，這些考題既要考查基礎(chǔ)的課本知識(shí)，還要考查推陳出新。高中物理包含了很多方面的知識(shí)，其中包括力學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、原子物理學(xué)等等。高中物理教學(xué)過(guò)程中會(huì)牽扯到很多的定理、規(guī)律、公式等，學(xué)習(xí)起來(lái)比較困難，比較煩瑣。由于初中物理與高中物理的跨度比較大，涉及面比較廣，在學(xué)習(xí)的過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)概念和規(guī)律掌握程度不夠牢，導(dǎo)致他們?cè)谧鲱}過(guò)程中容易混淆概念，久而久之影響學(xué)習(xí)興趣。比如，在學(xué)習(xí)魯科版高一物理“力與運(yùn)動(dòng)”章節(jié)中，學(xué)習(xí)牛頓第一定律、第二定律，我們從字面意思看覺(jué)得應(yīng)該是大同小異，但是，就是這一字之差卻蘊(yùn)含天壤之別的內(nèi)容。牛頓第一定律表達(dá)的是：圍繞特定物體所呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)展開(kāi)描述，俗稱“慣性定律”;而牛頓第二定律則更注重描述加速度的成因。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，我們可以根據(jù)物理圖像來(lái)描述特定物體所呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。（如下圖）

（a）突然拉動(dòng)小車時(shí)，木塊由于慣性向后倒;

（b）小車突然停下時(shí)，木塊由于慣性向前倒。

由此鞏固加深學(xué)生對(duì)慣性的理解，掌握慣性的定義是物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)。因此，在物理學(xué)習(xí)的過(guò)程中，圖像的合理利用能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，挺高學(xué)習(xí)興趣。

（二）利用物理圖像，完成實(shí)驗(yàn)結(jié)論

實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驇椭祟惔蜷_(kāi)自然界的奧秘。在學(xué)習(xí)高中物理的過(guò)程中，注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于加強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理基礎(chǔ)概念和物理規(guī)律的認(rèn)識(shí)、理解，根據(jù)以往的高考題型，物理實(shí)驗(yàn)也成了物理考試的重點(diǎn)，這類知識(shí)點(diǎn)的考查會(huì)在試卷上呈現(xiàn)出不同形式。因此，在實(shí)驗(yàn)課上學(xué)生一定要緊跟教師思路，結(jié)合物理圖像學(xué)會(huì)總結(jié)，牢牢掌握實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容和結(jié)論。

比如在學(xué)習(xí)“平拋運(yùn)動(dòng)”時(shí)，教師結(jié)合課外小實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行投彈或拋物的小游戲，讓學(xué)生注重觀察物體拋出后形成的運(yùn)動(dòng)軌跡，讓他們?cè)趯?shí)踐中感受物理的本質(zhì)，并得出平拋運(yùn)動(dòng)的定義：把物體以一定的初速度沿著水平方向拋出，只有在重力作用下做的運(yùn)動(dòng)，是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡是一條拋物線。如下圖：

（三）利用物理圖像，解決高考難題

高考對(duì)答題規(guī)范要求嚴(yán)格，因此在平時(shí)練題時(shí)學(xué)生應(yīng)以高考答題方式為標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格要求自己，做好考試準(zhǔn)備。步入高中階段后，學(xué)生會(huì)受到知識(shí)過(guò)渡的影響，導(dǎo)致學(xué)生在接受新的知識(shí)和學(xué)習(xí)方法上產(chǎn)生差別，因此教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)，因材施教，從薄弱處出發(fā)，制定具有針對(duì)性的教學(xué)方案。引導(dǎo)學(xué)生在平時(shí)練題過(guò)程中利用物理圖像，把抽象的概念轉(zhuǎn)化為幾何表述，從中找到答題技巧，歸納解題步驟。這樣一來(lái)可以幫助學(xué)生快速地從題干中找到已知和隱藏條件，從而獲得內(nèi)在聯(lián)系，提高解題效率。

四、?物理圖像在高中物理教學(xué)中的功能

眾所周知，物理是一門抽象的學(xué)科，它的知識(shí)理論幾乎都源于生活，都是生活的沉淀，關(guān)于這些理論以及變化過(guò)程，并不是所有都能夠用文字形象的描述，然而物理圖像剛好彌補(bǔ)了這一問(wèn)題的存在。物理圖像能夠把抽象的知識(shí)理論和物理變化轉(zhuǎn)化為學(xué)生容易理解的教學(xué)模式，以此提高高中物理教學(xué)的效率。下面我們將對(duì)物理圖像在高中物理教學(xué)中的功能進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。

（一）驗(yàn)證物理規(guī)律的準(zhǔn)確性

根據(jù)目前物理教學(xué)情況分析來(lái)看，實(shí)施物理圖像教學(xué)的目的，是為了將物理定律中的變量更準(zhǔn)確地表現(xiàn)出來(lái)，這樣可以加深學(xué)生對(duì)物理規(guī)律和公式的理解。物理圖像的表現(xiàn)形式就是將有關(guān)數(shù)據(jù)通過(guò)線性方式展現(xiàn)出來(lái)，通過(guò)坐標(biāo)、曲線、圖像等繪制出物理數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)學(xué)函數(shù)就能夠獲得更準(zhǔn)確的物理規(guī)律，由此可見(jiàn)，物理圖像能為驗(yàn)證物理規(guī)律的準(zhǔn)確性提供強(qiáng)有力的幫助。

（二）推理演繹物理規(guī)律

高中物理推理演繹圖像教學(xué)，是由一般到特殊的推理方法，與“歸納法”相對(duì)。它是通過(guò)已知的定律再利用相對(duì)應(yīng)的變量進(jìn)行推理，推論前提與結(jié)論之間的聯(lián)系是必然的，是一種確實(shí)性的推理。運(yùn)用此法研究物理問(wèn)題，首先要正確掌握作為依據(jù)的一般規(guī)律和原則;其次要全面了解所要研究的規(guī)律和問(wèn)題的實(shí)際情況以及存在的特殊性，然后推導(dǎo)出更加直觀反映物理變化的過(guò)程和結(jié)論。

（三）有助于解答難題

高中階段的題海戰(zhàn)術(shù)一直以來(lái)都是教師采用的經(jīng)久不衰的教學(xué)模式，絕大多數(shù)教師認(rèn)為題海戰(zhàn)術(shù)是鞏固知識(shí)點(diǎn)最直接、最好的途徑，但是，他們忽略了學(xué)生的感受，對(duì)于學(xué)生而言卻是苦不堪言。一遍一遍地練題會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生厭倦心理，逐漸失去對(duì)物理的興趣。因此，教師對(duì)習(xí)題的選擇非常重要，教師必須選擇相對(duì)比較經(jīng)典，具有針對(duì)性的練習(xí)題，讓學(xué)生在答題過(guò)程中總結(jié)策略，結(jié)合物理圖像加以分析，循序漸進(jìn)，逐步進(jìn)行研究，進(jìn)而掌握答題的技巧，幫助他們?cè)谡莆绽碚撝R(shí)的同時(shí)能夠運(yùn)用物理圖像和物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

五、?結(jié)語(yǔ)

綜上所述，物理學(xué)是一門理論性、實(shí)踐性都很強(qiáng)的綜合性學(xué)科。隨著新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，高中物理教學(xué)會(huì)有許多新的問(wèn)題和影響因素的出現(xiàn)，這就需要我們進(jìn)行不斷探討研究，需要我們掌握新的教育理念，抓住新的教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合新的課程內(nèi)容，創(chuàng)新物理研究方法和教學(xué)方式。我們都知道物理圖像在高中物理教學(xué)中的功能頗多，它不僅可以驗(yàn)證物理規(guī)律的準(zhǔn)確性，幫助學(xué)生解答問(wèn)題，還能幫助推理演繹物理定律，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。所以，在學(xué)習(xí)高中物理這門抽象的學(xué)科時(shí)，學(xué)生要學(xué)會(huì)掌握物理基礎(chǔ)知識(shí)，活學(xué)活用;教師要注重教學(xué)方法，要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況制定教學(xué)方案，充分利用圖像教學(xué)模式，幫助學(xué)生加深對(duì)物理公式推理的理解記憶，進(jìn)而提高物理教學(xué)效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]束建和.淺析高中物理高考解題策略[J].高考，2019（34）：148.

[2]蔣濤.物理圖像在高中物理教學(xué)中的有效性[J].湖南中學(xué)物理，2018（4）.

[3]李炎.圖像在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2015（8）.

作者簡(jiǎn)介：

鄭陽(yáng)民，福建省泉州市，福建省德化第一中學(xué)。