史興連

(黃巖第二高級中學 浙江 臺州 318020)

1 問題的提出

在日常的教學過程中發(fā)現(xiàn)，許多教師在解決問題時都習慣性地將文字轉換為圖形，學生一看，物理過程一目了然，物理量之間的關系清晰可見，感覺物理“一聽就懂”.可是在平時的作業(yè)和考試中，很多學生由于沒有養(yǎng)成畫示意圖的習慣而不能正確梳理物理量之間的關系，最終導致錯解與失分.更有甚者，一看到文字敘述稍長的題目，連題目都不看直接選擇放棄.因此，在高中物理教學中，教師應加強指導與培養(yǎng)學生畫運動過程示意圖的意識和習慣.

2 運動過程示意圖在物理學習中的價值

2.1 化模糊為清晰 增強題意理解能力

準確理解題意是正確解答的前提.每一道物理題就其本質而言是集中考查幾個物理知識點或物理規(guī)律.但命題者往往為這些知識點或規(guī)律以文字形式提供了豐富的背景，只有撥開“云霧”，才能見到“真智”.在涉及多個過程或多個物體時文字就較多，通過讀題和大腦的想象已很難理清中間的物理過程，更難以尋找物理量之間的關系.通過畫出運動過程示意圖建立物理情境和過程就能幫助學生準確地理解題意，為進一步正確解答做好鋪墊.

2.2 化抽象為具體 提高物理思維能力

運動過程示意圖是將題目中的文字信息經過大腦的加工，最終以圖的形式展現(xiàn)物理情境和過程.畫圖的過程是提煉、加工信息及梳理思路的過程[1].其中體現(xiàn)了物理知識的直觀性和物理推理的邏輯性.畫示意圖可以發(fā)展學生的觀察、想象、類比、分類、建立物理模型等多種物理思維能力.學生通過對畫示意圖過程的不斷體驗和領悟，就能構建出將一個抽象、復雜的物理問題具體化的思維方法.不僅能提高學生的解題效率，還能有效地提高其物理思維能力.

2.3 化枯燥為生動 激發(fā)物理學習興趣

布魯納說過，“最好的學習動機莫過于學生對所學材料本身具有內在的興趣.”然而，相當一部分學生由于沒有掌握如何將文字轉化為圖形的方法，而對文字敘述稍長的物理題感到很厭煩甚至恐懼，漸漸地也就失去了學習物理的興趣.而一幅好的運動過程示意圖,就能將枯燥單調的文字信息轉變?yōu)樾蜗笊鷦拥摹皥D形語言”，讓原本隱藏的關鍵信息“顯山露水”，幫助學生找到解決問題的思路和方法，使學生在解決問題過程中有愉悅的心理體驗.這不僅有利于激發(fā)學生的學習興趣，還能獲得最佳的學習效果.

3 如何畫運動過程示意圖

畫運動過程示意圖一般要經過如圖1所示的過程.

以下通過幾個典型例題的分析來體會畫運動過程示意圖的過程.

圖1 畫運動過程示意圖的過程

3.1 單物體多過程問題

(1)速度最大的粒子在磁場中運動的時間；

(2)速度最大的粒子打在水平線POQ上的位置離O點的距離；

(3)磁場區(qū)域的最小面積.

圖2

分析：通過讀題、審題、分析可知，題中的粒子經歷了3個過程，分別是在磁場中的運動、離開磁場后的運動以及進入電場中的運動.粒子進入電場時速度是水平方向，由此可知粒子離開磁場的速度也為水平方向.結合物體受力可知，粒子在磁場中的運動軌跡為一段圓弧，離開磁場后的運動軌跡是一段直線段，進入電場后的運動軌跡為一段拋物線.離開磁場和進入電場的瞬間是整個過程中的轉折狀態(tài).

根據(jù)上述分析畫出如圖3的示意圖.

點評：由于題中過程較多，空間位置關系很難通過大腦的想象直接感知.但畫出運動過程示意圖，將粒子運動的全過程劃分為幾個子過程后，空間的位置關系便一目了然.

圖3

3.2 多物體的運動問題

【例2】如圖4所示，在某次軍事演習中,一架在2 000 m高空以200 m/s的速度水平勻速飛行的轟炸機，想要用兩枚炸彈分別轟炸山腳和山頂?shù)哪繕薃和B，已知山高720 m，山腳和山頂?shù)乃骄嚯x為1 000 m，若不計空氣阻力，g取10 m/s2，則投彈的時間間隔應為多少？

圖4

分析：投放后的炸彈都可視作平拋運動，但由于要擊中的目標不在同一高度上，要想求出投放兩枚炸彈之間的時間，必須通過畫出運動過程示意圖才能得知飛機在投放兩枚炸彈之間通過的位移.

根據(jù)題意畫出如圖5的示意圖.

圖5

點評：平拋運動是學生所熟悉的運動，在涉及兩個及兩個以上的物體做平拋運動時，畫出運動過程示意圖后物體之間的空間位置關系便很明朗，題目也就迎刃而解.

3.3 不可視作質點的物體運動

【例3】現(xiàn)有一根長為1 m的硬桿，其從下端離地高20 m的高度自由下落，此桿下落過程中通過一高為1.5 m的窗戶，已知窗戶下沿離地高度為3.5 m，不考慮空氣阻力，取重力加速度g=10 m/s2,求桿通過該窗戶所用的時間.

分析：題中的研究對象為長度為1 m的硬桿，而窗戶的高為1.5 m，顯然在此過程中硬桿不能被看做質點，畫圖時也不能用一個點來代表硬桿.硬桿下端到達窗戶上沿和硬桿上端到達窗戶下沿是中間的轉折狀態(tài).

根據(jù)上述分析畫出如圖6所示的示意圖.

圖6

點評：當研究對象不能視作質點時，畫出運動過程示意圖就不會因為忽略其自身尺寸而帶來計算上的失誤.

4 培養(yǎng)學生畫運動過程示意圖的意識和習慣

4.1 題前啟發(fā) 讓學生感知畫示意圖的必要性

《論語·述而》篇中講“不憤不啟，不悱不發(fā)”.可以理解為，教師要給學生提供獨立思考的時間和空間.有些教師在講解例題時，邊讀題邊在黑板上畫圖，讀題結束時運動過程示意圖就已經形成.或者在利用課件分析例題時，事先畫好了運動過程示意圖，導致學生的思考是從示意圖開始的.這樣的做法由于略去了從抽象的文字到示意圖的銜接教學，一方面大大降低了學生的思維深度，另一方面加重了學生對物理“易聽不易學”的為難心理，增加了學習的負擔和心理壓力.因此，教師在例題教學時應層層啟發(fā)，不斷深入，誘發(fā)思考.讓學生達成共識，要想理清題中所描述的物理過程及相關物理量之間的關系，必須通過畫示意圖來實現(xiàn).

4.2 題后總結 讓學生體會畫示意圖的重要性

教師都有題后總結的習慣.有總結題中所涉及的知識點和物理規(guī)律的;有總結解題的具體方法和技巧的;也有總結如何挖掘隱含條件的.但很少有教師總結畫出的運動過程示意圖在解題中的重要作用.譬如示意圖是怎樣畫出來的，或者為什么要這樣畫示意圖.實際上通過畫出示意圖進行物理問題的分析和解決，是一種將抽象問題直觀化的解題策略[2].

日常教學中教師往往疏忽了對學生進行畫示意圖這樣的解題策略指導，使學生對運動過程示意圖在解題中的重要性認識不足.最終導致學生在一些冗長的文字、復雜的過程面前因想不起畫圖或不知如何畫圖而感到束手無策.因此，教師在題后總結時，要讓學生體會畫出的示意圖在理解問題、梳理問題、解決問題等方面的價值，使學生有“想畫圖”的內驅力.

4.3 平時要求 讓學生形成畫示意圖的習慣

學生養(yǎng)成畫運動過程示意圖的習慣性，既可以減少對較長文字信息的恐懼感，還能大大提高分析和解決問題的能力，最終提高學習物理的積極性.然而，任何一種學習習慣都不可能是一蹴而成的，必須經過循序漸進，反復訓練才能成為一種習慣[3].首先教師應重視學生畫示意圖能力和習慣的培養(yǎng)，將其貫穿在日常的教學活動中，指導學生如何畫好示意圖，并在課堂上增加畫示意圖的環(huán)節(jié).另外，在平時的作業(yè)和考試中，要求畫出示意圖；肯定和鼓勵將題中的信息以圖形的形式展現(xiàn)出來；同學之間相互交流畫示意圖的心得；展示一些較好的示意圖；甚至可以在閱卷時對示意圖也分配一定的比分，以此來增強學生的畫圖意識，逐步形成畫圖的習慣.

5 結束語

運動過程示意圖可以使那些僅憑大腦的思考和想象難以理清的物理過程和情境具體化、形象化，便于問題的分析和解決.畫運動過程示意圖應貫穿在整個高中物理教學的過程中，教師在教學的過程中要善于利用，多加引導，適時滲透，促使學生形成畫運動過程示意圖的思維習慣，以此來提高學生分析和解決問題的能力.

參考文獻

1 袁曉萍．畫出來的精彩——培養(yǎng)畫圖解題能力的教學思考．教學月刊小學版(數(shù)學) ,2011(3)：4～5

2 章玲．淺談學生畫圖意識和能力的培養(yǎng)．時代學習報，2010(2)

3 黃敏．草圖解題初探．中國教師，2012(18)：66～70