陳友金
(四川省成都市第十二中學(xué) 四川 成都 610000)
物理對(duì)于不少初中生來(lái)說(shuō)都是一門比較難學(xué)的學(xué)科,它包含了許多定理、概念、原理,邏輯性強(qiáng)專業(yè)性強(qiáng),較為抽象難懂,給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)不少壓力。在物理知識(shí)的表述和展示中,有許多不同的形式,包括文字、圖像、函數(shù)等等,其中在初中階段,文字和圖像是比較常用的兩種方式,學(xué)生在考試、習(xí)題練習(xí)、知識(shí)學(xué)習(xí)的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇見(jiàn)。文字是學(xué)生比較熟悉的方式,學(xué)生理解起來(lái)沒(méi)有障礙,可以直接提取其中包含的信息,進(jìn)行下一步的運(yùn)算和推理,不容易遺漏[1]。圖像形式則更加的形象和直觀,對(duì)一些動(dòng)態(tài)過(guò)程、不同變量之間的關(guān)系展示地更加清晰。一些復(fù)雜的文字性描述問(wèn)題轉(zhuǎn)化為圖像,可以幫助學(xué)生更加輕松地理解其內(nèi)涵。但是圖像問(wèn)題需要學(xué)生有看懂圖的基礎(chǔ),能夠有效提取圖像中包含的信息,不重不漏。文字和圖像各有各的特征,在物理知識(shí)的考察中,文字問(wèn)題和圖像問(wèn)題同時(shí)存在各占一定篇幅,這就要求學(xué)生有較強(qiáng)的轉(zhuǎn)化二者的能力,既可以建圖幫助自己來(lái)理解文字信息,也可以正確識(shí)圖,提取圖像中有用文字信息,進(jìn)行下一步的判斷和計(jì)算。這樣會(huì)讓物理學(xué)習(xí)和解題的過(guò)程更輕松,效率更高。
2.1 圖像轉(zhuǎn)化為文字——學(xué)會(huì)識(shí)圖看圖。在初中物理教材和習(xí)題中,圖像是經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的展示形式:電路圖、光路圖、力的示意圖等,展示了不同的物理原理和規(guī)律[2]。學(xué)會(huì)利用圖像處理物理問(wèn)題是初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中要求學(xué)生掌握的一種物理研究和學(xué)習(xí)的方法,也是考試中必考的點(diǎn)。因此學(xué)生要學(xué)會(huì)看圖識(shí)圖,能從圖像中提取有效的物理文字信息,繼而進(jìn)行物理量之間的比較和后續(xù)的運(yùn)算。要做到看懂圖,正確把握?qǐng)D像中的信息,需要搞清楚圖像中橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)所表示的物理量,弄清坐標(biāo)上的分度值,明確圖像所表達(dá)的物理意義,然后再把這些意義與已知條件中的要求聯(lián)系起來(lái),尤其要注意圖像的交點(diǎn)坐標(biāo)、斜率和截距及圖像與坐標(biāo)軸所包圍的面積這些關(guān)鍵的信息。在教課版初中物理時(shí)間-路程的圖像問(wèn)題中,甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)出發(fā)沿同一方向運(yùn)動(dòng),其路程s和時(shí)間t的關(guān)系圖像如下圖所示,請(qǐng)問(wèn)甲乙各自的速度是多少?
教師要引導(dǎo)學(xué)生注意抓住圖像上的特殊點(diǎn),思考這個(gè)特殊點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)代表的物理意義。在使用速度公式進(jìn)行計(jì)算時(shí),要提醒學(xué)生s,v,t必須是同一個(gè)對(duì)象在同一個(gè)時(shí)間段里的運(yùn)動(dòng)。這個(gè)圖像中,甲乙的路程與時(shí)間都成正比,均做勻速直線運(yùn)動(dòng),由速度公式可以求出它們各自的速度。
2.2 文字轉(zhuǎn)化為圖像——學(xué)會(huì)建圖畫圖。除了通過(guò)圖像提取有用的物理信息進(jìn)行后續(xù)的相應(yīng)物理研究學(xué)習(xí),初中學(xué)生還應(yīng)該具備將物理文字信息轉(zhuǎn)化為圖像的能力,能按照文字信息的要求作出正確的物理圖像,完成相應(yīng)的作圖的題目,也能在學(xué)習(xí)過(guò)程中通過(guò)畫圖來(lái)幫助自己理解相應(yīng)的物理原理。圖像可以更加直觀地展示出物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,動(dòng)態(tài)化的特點(diǎn)有助于學(xué)生真正理解那些看似靜止的物理知識(shí),避免死記硬背。在初中物理考試中經(jīng)常涉及到作圖的有光路圖、電路設(shè)計(jì)畫圖、重力示意圖等,教師要引導(dǎo)學(xué)生在畫圖時(shí)要規(guī)范使用物理符號(hào),畫出布局合理并且美觀的圖像。例如在力臂的畫圖問(wèn)題中,如下圖,畫出各自的動(dòng)力臂L1和阻力臂L2。
首先要明確力臂的概念:支點(diǎn)到力的作用線的距離。其次要熟悉畫力臂圖的步驟和注意事項(xiàng),即確定支點(diǎn);確定力的作用線;從支點(diǎn)做力的作用線的垂線,垂足落在力的作用線上,并用大括號(hào)括出力臂的長(zhǎng)度,標(biāo)出力臂的名稱。
將文字轉(zhuǎn)化為圖像,也包括在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí)教師要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)圖像來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),探究物理規(guī)律。在物理實(shí)驗(yàn)中測(cè)出數(shù)據(jù),教師可以引導(dǎo)學(xué)生來(lái)大膽猜測(cè)這些數(shù)據(jù)之間可能存在的關(guān)系,然后借助計(jì)算機(jī)軟件來(lái)處理數(shù)據(jù),作出這些數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的圖像,從而可以清楚、直觀地發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)間的關(guān)系,驗(yàn)證猜想是否正確,得出相關(guān)結(jié)論。例如在理解電流與電壓、電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中,教師引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)據(jù)在函數(shù)圖像中用描點(diǎn)、平滑曲線結(jié)合的方法畫出來(lái),并進(jìn)行綜合對(duì)比,會(huì)比較容易地發(fā)現(xiàn)不同和其中的物理規(guī)律。