劉貞前

摘要：物理圖像能從整體上反映了2個或者3個物理量間的定量以及定性的關(guān)系，從而強化學(xué)生物理圖像意識，提升學(xué)生數(shù)理融合能力，有助于拓展學(xué)生分析和解決物理問題的思路。這包括高中生完成物理相關(guān)實驗，解決物理習(xí)題，理解物理規(guī)律，掌握解決物理問題的技能。因此，加強物理圖像功能在高中物理實踐教學(xué)中的應(yīng)用具有重要意義。

關(guān)鍵詞：物理實驗圖像；教學(xué)實踐

G633.7

歷年的高考中，實驗題、圖像的應(yīng)用是高考的重點和熱點，學(xué)生得分率較低，尤其是實驗的圖像部分更是重災(zāi)區(qū)，在平時的教學(xué)中我也感到學(xué)生對實驗圖像的掌握程度很差，針對這一現(xiàn)象，我做了份學(xué)生問卷調(diào)查，統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)：絕大部分學(xué)生都認(rèn)為實驗課是非常重要的，但很多學(xué)生對實驗又不是很重視，對實驗圖像更是不重視，實驗不成功時不去深刻分析，對于實驗圖像的分析全部依賴于老師的講解，學(xué)生基本不會動手去畫圖像，實驗結(jié)束后對圖像也從不去深刻思考分析。

高中物理是一門具有理化邏輯體系的學(xué)科，對學(xué)生的抽象思維能力要求相對較高，因此在教學(xué)過程中合理運用物理圖像功能會使物理教學(xué)變得直觀形象并能顯現(xiàn)出物理過程的動態(tài)變化，將物理知識的抽象性變成具體的物理情境。

一、加強物理實驗圖像教學(xué)，有利于提高學(xué)生對物理概念、物理規(guī)律的深入理解。

物理實驗圖像是學(xué)生通過親自動手，動作思維，對有關(guān)物理概念、定律進行檢驗，從而進行理論思考的升華的動態(tài)過程。物理實驗圖像教學(xué)目的在于通過學(xué)生的親身參與使某一現(xiàn)象發(fā)生或重演，促進學(xué)生對物理理論知識的消化和擴展，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。

例如，在運動學(xué)的加速度概念教學(xué)中，除了在教學(xué)中利用實例及圖表數(shù)據(jù)的分析計算理解加速度概念外，還運用“速度-時間”圖象來進一步加深對加速度概念的理解，一方面從圖象中可以看出任何時刻的速度大小，另一方面還可以看出速度變化的情況，即加速度。同時，它還包含了位移的大小等于速度線與時間坐標(biāo)圍成的面積。如果僅利用運動學(xué)公式和數(shù)學(xué)極值法去解決運動學(xué)問題往往事倍功半，而利用“速度-時間”圖象則可以使問題一目了然。

例如，在高一物理運動學(xué)的教學(xué)中，為了讓學(xué)生更有效的理解：加速度概念、運動中各物理量之間的關(guān)系、運動情景與物理圖象的聯(lián)系等。我們在教學(xué)中進行了多元化研究勻變速度直線運動的教學(xué)設(shè)計：

第一，讓生活情景感知探究活動。從生活中尋找運動實例來研究勻變速度直線運動圖像。物理教學(xué)和生活緊密聯(lián)系，一方面能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使學(xué)生愛學(xué)、樂學(xué)。“另一方面由于課程內(nèi)容貼近學(xué)生的生活實際，符合學(xué)生奇特的想象，學(xué)生學(xué)習(xí)時易于理解和接受，能夠培養(yǎng)他們良好的思維習(xí)慣。物理教學(xué)中體現(xiàn)“從生活走向物理，從物理走向社會”這一基本理念。情景探究活動 ：讓學(xué)生親自到交通十字路研究汽車的運動、讓學(xué)生坐車感知汽車剎車運動，學(xué)校操場體育趣味比賽模擬座電梯的運動，進一步理解加速度概念、運動中各物理量之間的關(guān)系、運動情景與物理圖象的聯(lián)系。讓學(xué)生親自參這些活動，感知運動性質(zhì)，簡化模型，畫出實驗運動圖像（v-t圖象，S-t圖象，a-t圖象）

第二，實驗室的實驗探究活動。在實驗室利用打點計時器和紙帶進行研究小車的運動，通過學(xué)生的動手實驗、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理、畫圖像、誤差分析等活動，來進一步理解物體的運動的加速度概念、運動中各物理量之間的關(guān)系、運動情景與物理圖象的聯(lián)系。第三，利用DCS物理實驗室，利用傳感器、計算機多媒體技術(shù)精確畫出物體運動圖象來理解概念。

通過多角度對運動進行分析探究，從生活中提出問題，對生活問題進行簡化成物理模型，進而進行實驗驗證和探究。物理實驗圖像主要是通過物理圖像取得物理實驗的相關(guān)數(shù)據(jù)，對圖像進行分析，選擇其中蘊含物理規(guī)律的多種數(shù)據(jù)，利用坐標(biāo)軸畫出曲線圖像，繪制出物理數(shù)據(jù)對應(yīng)的圖像模型。以這些圖像和模型為基礎(chǔ)，與常見的物理條件或者物理現(xiàn)象結(jié)合，對物理知識成立的先決條件進行分析，總結(jié)出高中物理知識的相關(guān)規(guī)律等，有利于提高學(xué)生對物理概念、物理規(guī)律的深入理解。

二、 實驗圖像教學(xué)就是要打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式。

實驗圖像教學(xué)將是培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、自學(xué)習(xí)慣，提高學(xué)生分析實驗圖像問題、解決實驗圖像問題的能力；它改變了學(xué)生被動接受知識的習(xí)慣，激發(fā)了學(xué)生主動探究、提出問題并解決問題的積極性。從而提高學(xué)生在高考中實驗題、圖像分析題的得分率.

《新課程標(biāo)準(zhǔn)》在課程總目標(biāo)中提出：學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，能運用物理知識和科學(xué)方法解決一些問題。實驗改進與創(chuàng)新更激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，創(chuàng)設(shè)生動活潑的教學(xué)情景，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價值觀。

通過設(shè)計改進創(chuàng)新微型化、生活化、探究化的實驗引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)其潛能。它改變了學(xué)生被動接受知識的習(xí)慣，激發(fā)了學(xué)生主動探究、提出問題并解決問題的積極性。教師教學(xué)之中，可以達到完善教學(xué)目標(biāo)、增強教學(xué)效果、提高教學(xué)的質(zhì)量，強化科研意識，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，促進教師的專業(yè)化成長，實現(xiàn)由經(jīng)驗型教師向研究型教師的有效轉(zhuǎn)變。

三、物理圖象法是重要的思維方法之一，利用圖象分析物理問題的方法有著廣泛的應(yīng)用。

高中物理圖象是數(shù)與形相結(jié)合的產(chǎn)物，是具體與抽象相結(jié)合的體現(xiàn)，它能夠直觀、形象、簡潔的展現(xiàn)兩個物理量之間的關(guān)系，清晰的表達物理過程，正確地反映實驗規(guī)律。利用圖象分析物理問題的方法有著廣泛的應(yīng)用。我們可以運用圖象直接解題。一些對情景進行定性分析的問題，如判斷對象狀態(tài)、過程是否能夠?qū)崿F(xiàn)等，?？蛇\用圖象直接解答。由于圖象直觀、形象，因此解答往往特別簡捷，可使解題過程更簡化，思路更清晰，而且在有些情況下運用解析法可能無能為力，但是常能從圖象上觸發(fā)靈感，另辟蹊徑，使你豁然開朗。誠然，不是所有過程都可以用物理圖象進行描述的，然而如果能夠用物理圖象描述，一般說來總是有直觀、容易理解的特征。另外可以利用物理圖象分析物理實驗，這不僅可以避免繁雜的計算，較快地找出物理的發(fā)展規(guī)律或需求物理量的平均值，也可用來定性地分析誤差，因為運用數(shù)學(xué)工具分析實驗誤差顯得很繁瑣，且物理意義不太清晰，倒不如一幅圖象更明了、更簡單。

如：速度-時間圖象在實際應(yīng)用中，可以解決，定性討論速度、加速度、位移的大小問題；可以解決，求解追及相遇類問題；可以解決求解傳送帶問題等

總之，物理實驗圖像的合理運用，能在高中物理教學(xué)中幫助學(xué)生將抽象的物理知識變得盡量形象化，為學(xué)生理解掌握物理知識和物理規(guī)律，掌握物理實驗方法打下基礎(chǔ)，是非常實用的一種理解性解題方法，因此，加強物理圖像功能在高中物理實踐教學(xué)中的應(yīng)用，能提高教學(xué)課堂實效性。