陳然 高瑞苑
摘 要: 在初中物理教學(xué)中,圖像教學(xué)具有很強(qiáng)大的教育功能,不僅可以培養(yǎng)學(xué)生良好的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,還可以有效提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)及研究能力,因此,圖像教學(xué)在初中物理教學(xué)中有不可替代的作用。物理教師在物理課堂教學(xué)中,要根據(jù)圖像教學(xué)特有的教育功能,制定科學(xué)的教學(xué)策略,有效地增強(qiáng)教學(xué)效果,本文探討了初中物理圖像教學(xué)的策略。
關(guān)鍵詞: 初中物理 圖像教學(xué) 教學(xué)策略
一、引言
在初中物理中,圖像是指直角坐標(biāo)系中表示兩個(gè)相關(guān)物理量之間函數(shù)關(guān)系的圖線。通過圖像,不僅可以直接看出兩個(gè)物理量之間的關(guān)系,而且可以總結(jié)出兩個(gè)物理量之間的物理規(guī)律。同時(shí),利用圖像而且可以將抽象的物理現(xiàn)象、物理過程、物理狀態(tài)等直觀地表現(xiàn)出來,便于學(xué)生理解和學(xué)習(xí)。因此,在初中物理教學(xué)過程中,教師要利用科學(xué)的圖像教學(xué)策略幫助學(xué)生學(xué)會(huì)利用圖像分析和處理物理問題。
二、根據(jù)圖像的內(nèi)涵進(jìn)行教學(xué)
圖像是由“數(shù)”到“形”、再由“形”到“數(shù)”的物理過程,在這個(gè)過程中,“數(shù)”是指物理概念規(guī)律,而“形”則是指概念規(guī)律的直觀表達(dá),分析圖像的過程就是分析“形”的過程,從而更深入地認(rèn)識(shí)“數(shù)”,通過數(shù)形結(jié)合的形式探索兩個(gè)相關(guān)物理量之間的關(guān)系及變化規(guī)律,而這正是圖像的內(nèi)涵。在對(duì)圖像的“數(shù)”與“形”進(jìn)行分析時(shí),可從圖像的點(diǎn)、線、面方面進(jìn)行分析。
利用點(diǎn)進(jìn)行圖像教學(xué):在圖像上,點(diǎn)代表的是物理狀態(tài),以點(diǎn)為分析著手,就需要重點(diǎn)分析該點(diǎn)所能反映出來的物理意義,一般來說,可重點(diǎn)分析圖像上四個(gè)位置的點(diǎn):圖像與橫軸、縱軸的交點(diǎn),圖像與圖像的交點(diǎn),圖像上的最高點(diǎn)或者最低點(diǎn),圖像上的拐點(diǎn)。
利用線進(jìn)行圖像教學(xué):在圖像中,線可以表達(dá)當(dāng)一個(gè)物理量發(fā)生變化時(shí),另一個(gè)物理量變化所遵循的規(guī)律。因此,在利用線的特征開展圖像教學(xué)時(shí),教師除了要掌握?qǐng)D線所表達(dá)的規(guī)律外,還要具體分析圖線在橫軸或者縱軸上的投影線、割線等能力。比如在質(zhì)量與體積的關(guān)系圖像中,為了研究物質(zhì)密度,在直角坐標(biāo)系中繪制出三個(gè)物質(zhì)的質(zhì)量與體積圖像,由密度公式可知,質(zhì)量與體積關(guān)系的圖像是正比例函數(shù)圖像,因此,越靠近縱軸的圖像密度就越大。教師在分析該圖像時(shí),可以利用線靠近軸的方式幫助學(xué)生更好地理解物理概念規(guī)律。
利用面進(jìn)行圖像教學(xué):圖像中的面是指面積,表現(xiàn)方式有兩種,但是因?yàn)槌踔猩哪芰τ邢?,所以圖像面積教學(xué)可以作為拓展訓(xùn)練。
三、根據(jù)圖像的形成過程進(jìn)行教學(xué)
(一)利用物理實(shí)驗(yàn)獲取相關(guān)物理量的數(shù)據(jù),繪制成物理圖像。
在初中物理中,有“晶體熔解與凝固過程”實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過程中,教師帶領(lǐng)學(xué)生記錄相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在實(shí)驗(yàn)完成之后,在溫度T與時(shí)間t的直角坐標(biāo)系中,將晶體熔解與凝固過程用圖線描繪出來,在形成圖像的過程中要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程、繪線過程進(jìn)行觀察,并將二者結(jié)合起來分析和理解。
在利用圖像進(jìn)行物理教學(xué)的過程中,教師要重點(diǎn)介紹形成物理圖像的過程。同時(shí),在根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制物理圖像的過程中,教師要讓學(xué)生了解如何建立坐標(biāo),并科學(xué)地對(duì)坐標(biāo)進(jìn)行分度,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn)、成線的方法。同時(shí),教師要讓學(xué)生學(xué)會(huì)利用控制條件分析圖像中蘊(yùn)含的物理規(guī)律。此外,在實(shí)驗(yàn)過程中,教師要讓學(xué)生知道保證數(shù)據(jù)真實(shí)性的重要性,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)的態(tài)度,繪制出科學(xué)的物理圖像。
(二)利用理論研究得出相關(guān)物理量之間的函數(shù)關(guān)系,繪制成物理圖像。
在初中物理中,物體吸熱與放熱公式為Q=cmΔt,可以將這個(gè)物理公式看做是函數(shù)關(guān)系式,進(jìn)而繪制出熱量與溫度變化圖像。在形成這個(gè)物理圖像的過程中,學(xué)生了解到,除了可以用文字或者數(shù)學(xué)解析式表達(dá)物理概念和規(guī)律外,還可以通過圖像直觀表達(dá)。這樣,學(xué)生就可以根據(jù)物理圖像認(rèn)識(shí)相關(guān)物理規(guī)律,而且在這個(gè)過程中,學(xué)生不僅鍛煉抽象思維能力,還學(xué)會(huì)運(yùn)用多種方式理解物理概念和規(guī)律。此外,在這個(gè)過程中,教師要注重發(fā)揮自身引導(dǎo)作用。
四、從圖像的信息收集進(jìn)行教學(xué)
在物理圖像中,是以圖形的方式描述相關(guān)物理信息,學(xué)生在認(rèn)知物理圖像的過程中要綜合分析圖像的形狀、走勢、點(diǎn)、斜率等,在分析的過程中獲得自身所需的用于推理、分析、判斷的信息。
光照射的強(qiáng)度會(huì)影響光敏電阻的阻值,光強(qiáng)是一個(gè)物理量,表示光的強(qiáng)弱程度,照射光越強(qiáng),光強(qiáng)就越大,為了研究光強(qiáng)與光敏電阻阻值之間的關(guān)系,利用相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出光強(qiáng)與光敏電阻阻值之間的關(guān)系。要科學(xué)地解決這一問題,就要采集相關(guān)的圖像信息,并利用知識(shí)能力加工信息,最后分析與推理出相關(guān)的物理規(guī)律,解決問題。在收集圖像信息時(shí),教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)圖像進(jìn)行全面的理解,從而理解其中蘊(yùn)含的意義,獲得相關(guān)信息,分析光強(qiáng)與光敏電阻阻值之間的關(guān)系。
五、結(jié)語
在初中物理教學(xué)中,圖像教學(xué)有強(qiáng)大的教育功能,不僅有利于學(xué)生更好地學(xué)習(xí)物理知識(shí),而且可以鍛煉學(xué)生的抽象思維能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此,教師在開展圖像教學(xué)時(shí)一定要采取科學(xué)的教學(xué)策略,既要讓學(xué)生充分了解圖像形成的過程,更要從數(shù)形結(jié)合的角度分析圖形,從而開展有效的基礎(chǔ)教學(xué)。初中物理教學(xué)既是一種教學(xué)手段,又是幫助學(xué)生學(xué)生學(xué)習(xí)初中物理知識(shí)的方法,圖像教學(xué)讓學(xué)生從本質(zhì)上理解物理規(guī)律和物理概念,培養(yǎng)學(xué)生良好的物理素養(yǎng)。
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