摘 要:圖像法在高中物理的問題解決中發(fā)揮著重要的作用,其能夠有效地提高高中物理的教學(xué)質(zhì)量。簡要分析了高中物理解題中圖像法的應(yīng)用的理論基礎(chǔ)及主要特點,并論述了高中物理解題中圖像法的應(yīng)用路徑。通過分析及研究,旨在深入了解如何將圖像法準確地應(yīng)用于高中物理解題活動。
關(guān)鍵詞:高中物理;解題圖像法;應(yīng)用研究
一、高中物理解題中圖像法的應(yīng)用理論基礎(chǔ)
1.心理學(xué)基礎(chǔ)
高中物理教學(xué)活動中,圖像法與其他學(xué)科內(nèi)容研究方式存在差異性,圖像法主要借助較為直觀且形象的視覺圖像表達問題,并借助圖像的形式引導(dǎo)學(xué)生對問題進行思考,學(xué)生通過視覺思維方式解決物理問題?;谛睦韺W(xué)角度分析,高中物理解題中圖像法的應(yīng)用能夠提高物理教學(xué)的有效性。思維是人類意識活動的產(chǎn)物,視覺思維模式能夠提高學(xué)生的思維能力。
2.問題解決論
教學(xué)活動的主要任務(wù)及目的為培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力及自主分析的能力。圖像法能讓學(xué)生更加生動直觀地對問題的實質(zhì)進行分析。圖像問題解決方式能夠更加清晰地呈現(xiàn)出物理的規(guī)律及原則,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力,便于學(xué)生定性推理,可為文字表現(xiàn)與數(shù)學(xué)形式進行有效連接。
二、高中物理解題中圖像法的應(yīng)用特點
1.構(gòu)建圖像
高中物理中圖像法的應(yīng)用本質(zhì)為將兩個物理量中的相互關(guān)系、周期性變化模式、極值情況等借助直觀的圖像清晰地呈現(xiàn)出來。物理學(xué)之中常用的函數(shù)圖象包含正比例函數(shù)、一次函數(shù)、二次函數(shù)圖象等。在物理中每個圖象與函數(shù)之間能夠相對應(yīng)。高中物理解題中圖像法的應(yīng)用最為主要的特點,是物理量的函數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)換為圖象的過程中,需要確定圖象坐標軸中的變量數(shù)據(jù)。
2.結(jié)合圖像
高中物理教學(xué)中主要以現(xiàn)實生活中的客觀事物及運用過程為主要背景,并借助文字或是符號信息進行表示。在物理知識學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生的思考及分析需要通過閱讀文字及符號信息,并通過抽象的邏輯思維能力進行判斷及理解,在頭腦之中形成物理問題的表象。高中物理解題中圖像法的應(yīng)用能夠幫助學(xué)生準確地掌握物理研究對象,繼而構(gòu)建出合理的物理模型,并在想象中構(gòu)建出圖形。
3.數(shù)形結(jié)合
高中物理解題中圖像法的應(yīng)用,學(xué)生能夠借助圖像對問題進行思考,更加深入地理解物理的概念及定理知識。物理知識學(xué)習(xí)中物理概念及物理規(guī)律是重點內(nèi)容,理解及掌握物理概念是學(xué)好物理知識的關(guān)鍵內(nèi)容。物理概念具有抽象性,其中通常分為力、質(zhì)點、原子等文字語言表述類,以及動量P=mv類的數(shù)學(xué)語言表達形式。借助圖形能夠幫助學(xué)生更好地思考、理解物理概念。
三、高中物理解題中圖像法的應(yīng)用路徑
1.結(jié)合圖像分析原理
高中物理解題中結(jié)合圖像法能夠幫助學(xué)生更好地理解物理實驗的原理。高中生理解物理實驗的原理是實驗設(shè)計的基礎(chǔ),學(xué)生只有掌握并理解實驗的原理,才能更好地解決物理學(xué)習(xí)中存在的問題,才能選擇合適的實驗裝置、實驗器材及實驗條件開展實驗活動。高中學(xué)生采用圖像分析方式了解物理實驗的原理是通過將復(fù)雜瑣碎的物理知識以集合圖形的形式直觀形象地表現(xiàn)出來,或是學(xué)生借助圖像分析得到隱含的實驗原理,凸顯出物理的本質(zhì)。
2.利用圖像處理數(shù)據(jù)
高中學(xué)生在物理知識學(xué)習(xí)中借助圖像法能夠簡化物理學(xué)習(xí)中的數(shù)據(jù)處理方式,更加直觀地了解到物理問題的顯性特征,將次要的、未知的及復(fù)雜的干擾因素進行排除。例如,在進行物理實驗的過程中學(xué)生借助物理實驗活動能夠準確地了解問題的關(guān)鍵因素,準確地開展物理實踐的設(shè)計及改進活動。借助圖像法在物理數(shù)據(jù)處理的過程中學(xué)生不會因為繁雜的物理數(shù)據(jù)及數(shù)學(xué)運算降低學(xué)習(xí)興趣,而會通過圖像更加鮮明、直觀地了解物理量之間的關(guān)系。
3.借助圖像總結(jié)規(guī)律
高中物理知識問題解決中,借助圖像分析方式能夠更好地了解及探究物理規(guī)律,這也是物理問題解決中常用的方式。高中物理解題中圖像法的應(yīng)用主要包含兩個方面,一種形式為根據(jù)實驗獲得物理運動的主要軌跡、直觀圖形及數(shù)據(jù)信息,并借助數(shù)學(xué)的計算方式建立起坐標系,將這些數(shù)據(jù)信息反映在坐標系之中;另一種形式為借助圖像法,通過抽象的處理方式轉(zhuǎn)換為示意圖,進一步深入了解物理現(xiàn)象的本質(zhì)關(guān)系。
4.通過圖像培養(yǎng)思維
高中物理解題中圖像法的應(yīng)用,能夠完成物理教學(xué)的主要目標,即培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)及科學(xué)思維,提高學(xué)生的物理研究能力及創(chuàng)造性思維能力。高中物理問題解決中圖像法為基本的研究方式。準確地使用圖像法能夠鍛煉學(xué)生針對問題進行分析研究的思路,是一種抽象思維、象性思維、直覺思維的綜合形式。圖象的構(gòu)成中能夠?qū)⑽锢韱栴}中零散的特征進行準確表達,學(xué)生借助圖像能夠有效地分析其中的整體特征,更加綜合地分析物理問題,教師在教學(xué)活動中應(yīng)借助圖像法培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。
現(xiàn)階段的高中物理教學(xué)教材之中,圖形、圖表、圖片等教學(xué)素材較為豐富,使得高中物理教材的內(nèi)容更具生動性及形象性。新媒體時代背景下人類社會進入嶄新的圖像時代,學(xué)生在成長及學(xué)習(xí)過程中能夠接觸到更多的視覺資源,因此其對于客觀世界的認知更傾向于直觀性及形象性,視覺圖像成為學(xué)生獲得信息的主要方式及手段。
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作者簡介:胡敬春,男,漢族,山東省臨沂市人,聊城師范學(xué)院(現(xiàn)聊城大學(xué))本科,就職于臨沂四中,高中物理教師,職稱:中級。