圖像類問(wèn)題是考查學(xué)生綜合能力的一個(gè)主要形式,從初中物理角度分析,這是一個(gè)非常好的綜合應(yīng)用環(huán)節(jié)。學(xué)生在圖像類專題的掌握環(huán)節(jié),需要經(jīng)歷一個(gè)漸進(jìn)突破和提升的過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中,引領(lǐng)學(xué)生逐一突破、漸進(jìn)提升,最終達(dá)成熟能生巧、熟能生智的效果。
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化,直觀明了
圖像信息類問(wèn)題的應(yīng)用第一步在于數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化,學(xué)生要學(xué)會(huì)把實(shí)驗(yàn)中采集到的表格數(shù)據(jù)等信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化,而在轉(zhuǎn)化過(guò)程中,學(xué)生會(huì)遇到這三種情況,教師也要借助這三種情況提升學(xué)生能力。
常規(guī)數(shù)據(jù)的描點(diǎn)作圖 在這個(gè)環(huán)節(jié),給學(xué)生提供一組正確、精確的數(shù)據(jù),讓學(xué)生準(zhǔn)確地識(shí)別橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo),并關(guān)注好相應(yīng)單位等物理量的相關(guān)細(xì)節(jié)。
錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的仔細(xì)斟酌 在這個(gè)環(huán)節(jié),我們給學(xué)生提供了一組數(shù)據(jù),其中一個(gè)數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的,目的是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)篩選數(shù)據(jù),刪去錯(cuò)誤數(shù)據(jù),再去描點(diǎn)。
誤差數(shù)據(jù)的正確判斷 在測(cè)量的過(guò)程中,誤差數(shù)據(jù)是無(wú)法避免的。而在描點(diǎn)作圖的過(guò)程中,要不受這些誤差數(shù)據(jù)的影響,在這里,學(xué)生先描點(diǎn),然后結(jié)合大部分?jǐn)?shù)據(jù)所表現(xiàn)出的特點(diǎn)進(jìn)行篩選,然后再描點(diǎn)。
規(guī)律分析,學(xué)以致用
規(guī)律的得出必須縱觀所有的信息和物理量,然后,結(jié)合他們表現(xiàn)出來(lái)的特點(diǎn)來(lái)總結(jié)其中的規(guī)律。在這個(gè)環(huán)節(jié)中,我們需要引導(dǎo)學(xué)生從每個(gè)細(xì)微的角度去分析其中的規(guī)律,而這個(gè)規(guī)律的得到涉及到的面需要得到全面的應(yīng)用,以此適應(yīng)中考發(fā)展的需要,滿足學(xué)生真正提升的需要,引領(lǐng)學(xué)生真正學(xué)會(huì)學(xué)以致用,善于學(xué)以致用。
學(xué)生描述好冰熔化的溫度隨時(shí)間的變化圖像,我們不僅要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)BC段冰開(kāi)始熔化,而且在這個(gè)熔化的過(guò)程中溫度是保持不變的,而且我們還要啟發(fā)學(xué)生分析為什么AB段和CD段是不平行的。從而借助冰熔化的圖像鏈接比熱容的內(nèi)容,為此,我們還可以借此啟發(fā)學(xué)生思考B點(diǎn)的內(nèi)能和C點(diǎn)的內(nèi)能大小關(guān)系。(如圖)
在專題的復(fù)習(xí)過(guò)程中,我們的知識(shí)不再是單一的呈現(xiàn),而是將知識(shí)與技能與專題連成一體,共同促進(jìn)學(xué)生知識(shí)與技能的全面提升。
綜合轉(zhuǎn)化,能力提升
圖像類問(wèn)題的存在不僅僅為了表達(dá)某些物理量之間的關(guān)系,還要幫助學(xué)生實(shí)踐物理量與圖像之間相互轉(zhuǎn)換,兩者是相互的,而且在實(shí)際的應(yīng)用中,要凸顯出哪種方法更便捷、更簡(jiǎn)單,就采用哪種方法來(lái)表示的方法,而且要學(xué)會(huì)基于一種情景下多個(gè)物理量的變化情況,真正以點(diǎn)及線、以線及面去覆蓋相應(yīng)的知識(shí)與技能。比如,下面一道2015年南通市的中考題就較好地呈現(xiàn)了學(xué)生對(duì)圖像與物理量之間較為全面的綜合轉(zhuǎn)化。
例題1:底端裝有電子閥門(mén)的圓柱形容器放在水平桌面上,容器中裝有適量的水,一木塊漂浮在水面上控制閥門(mén),使容器中相同時(shí)間內(nèi)流出水量相等(如圖)。下列表示木塊的重力勢(shì)能Ep、木塊所受浮力大小F、木塊下表面處水的壓強(qiáng)p1和容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)p2隨時(shí)變化的關(guān)系圖線中,可能正確是( )。如圖
在這道題目中,情景是容器中相同時(shí)間內(nèi)流出相等的水量,而這個(gè)情景的產(chǎn)生將會(huì)導(dǎo)致木塊重力勢(shì)能、木塊所受浮力、木塊下表面處水的壓強(qiáng)、容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)等物理量的變化,這個(gè)變化如何正確地用圖像反映出來(lái)可以直觀地了解相應(yīng)物理量的變化,也考查學(xué)生對(duì)這些物理量影響因素的掌握情況,讓學(xué)生在這種應(yīng)用背景下達(dá)成對(duì)整個(gè)初中物理知識(shí)中多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的綜合應(yīng)用,而在這個(gè)環(huán)節(jié)下,能力也得到訓(xùn)練和提升。
學(xué)會(huì)總結(jié),靈活應(yīng)用
授之以漁的關(guān)鍵是讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)總結(jié)和應(yīng)用,將平時(shí)的訓(xùn)練和應(yīng)用漸進(jìn)地轉(zhuǎn)化為固有的素養(yǎng),即綜合能力。在這個(gè)情況下,我們就要引導(dǎo)學(xué)生善于對(duì)自己的應(yīng)用與訓(xùn)練過(guò)程進(jìn)行對(duì)比與總結(jié),真正從物理思維和應(yīng)用方法中達(dá)到能力的提升。以上面的例題為例,在這個(gè)環(huán)節(jié),我們請(qǐng)學(xué)生相互交流總結(jié)解決這類題目的方法與技巧。
明確坐標(biāo)軸所表示的物理量 知己知彼百戰(zhàn)不殆,在解決這列題目的過(guò)程中,學(xué)生必須首先明確這些物理量所表示的物理意義,并與情景對(duì)接。
分析物理量隨自變物理量的變化情況 分析情景中變量的變化對(duì)我們所要研究物理量的影響情況,變是為什么?不變又是為什么?在能夠定量判斷物理量與物理量之間的變化的,我們要學(xué)會(huì)定量表示相關(guān)的關(guān)系。
剖析好特殊點(diǎn)的變化情況 在面對(duì)部分變化無(wú)法確定的情況下,還需要關(guān)系圖像變化中特殊點(diǎn)的存在與否,比如起點(diǎn)、拐點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)等等。這些點(diǎn)可以讓學(xué)生明確表達(dá)正確或錯(cuò)誤。
在圖像類題目的專題復(fù)習(xí)中,為了滿足每個(gè)學(xué)生的發(fā)展和提升,我們必須由淺入深,漸進(jìn)式引領(lǐng)學(xué)生對(duì)知識(shí)與技能的回憶與鞏固,從方法與能力的角度去幫助學(xué)生對(duì)比與反思、總結(jié)與提升,在實(shí)踐深入的基礎(chǔ)上,真正提升學(xué)生應(yīng)用知識(shí)與技能的能力。
(作者單位:江蘇省海門(mén)市長(zhǎng)春初級(jí)中學(xué))