摘 要：物理是一門相對抽象和客觀的學科，特別是一些物理概念和規(guī)律，單靠文字難以理解，這就需要充分讀懂物理的特殊組成語言。對于物理學科來講，其是由文字、符號、圖像組成的，三者相互補充、相互轉換，通過示意圖能幫助學生更好地理解物理產(chǎn)生的過程、情境以及推理過程，能使學生靈活、主動地運用示意圖，它不僅能幫助學生更好地分析理解問題，還能很好地培養(yǎng)他們的思維能力，幫助他們更好地進行物理學習。但在實際物理學習中，學生在解題時使用示意圖的意識還比較薄弱，而且能力不強，大多只是教師在教學時采用較多，在實際解題時學生更習慣用文字和符號，很少有學生在解題時采用示意圖作為輔助。將從示意圖在物理習題解題中的作用出發(fā)，對如何培養(yǎng)高中生物理習題示意圖的使用能力進行探討，以期更好地豐富學生的思維能力，提高其利用圖像處理數(shù)據(jù)的能力。

關鍵詞：高中物理；習題解題；示意圖；解題能力

從古至今，圖形都是很好的接受、交流工具，在不同場合、不同人員的溝通交流中發(fā)揮著不同的作用。高中物理是高中階段的基礎學科，其除了教授學生物理知識外，還有個很重要的目的，那就是培養(yǎng)學生解決問題的能力。高中物理所涉及的概念和定律十分客觀和抽象，而示意圖正是幫助我們將抽象思維轉化為形象思維的關鍵，通過圖形能夠建立起物理事物及其變化的圖形軌跡，能夠直觀、形象地展現(xiàn)兩個物理量之間的關系，其能有效幫助學生更好地認識物理本質(zhì)，更好地進行物理學習，還能幫助學生更好地豐富其思維能力，有效提高其圖形處理數(shù)據(jù)的能力，因此使用示意圖作為協(xié)助來進行物理問題的分析十分重要，能讓人直觀找到問題所在，從而更好地解決問題，是物理學習很好的工具。但在實際研發(fā)中我們發(fā)現(xiàn)，很多學生在解題的過程中并沒有使用示意圖進行輔助的意識，本文我們將就這一問題進行探討。

一、關于物理習題中的示意圖

所謂示意圖是指為了說明內(nèi)容負責的事物的原理或輪廓而繪制的圖，示意圖是物理學科教學、分析過程中常用的圖示，其能形象地說明物理情景、過程、現(xiàn)象或?qū)嵨锴闆r。在物理學科中所涉及的示意圖內(nèi)容很多，有受力圖、狀態(tài)圖、過程圖、各種視圖等，但高中階段所包含的主要有三方面：①實物或裝置的簡要表示，如：電路圖；②對概念和規(guī)律的說明，如：受力圖、電流圖等；③用來解說物理現(xiàn)象實施過程的過程圖，如：驗電器的感應帶電過程等。通過示意圖能將原本客觀、復雜、生僻的各種原理、定律變得形象、簡明，通過圖畫這種生動的表現(xiàn)形式，能使學生對實物有更生動、更具體的認識。

二、示意圖在物理習題解題中的重要作用

1.有效培養(yǎng)學生思維的整體性和形象性

首先，在物理習題中使用示意圖進行輔助，一般不會有太多的藝術或繪畫技巧的要求，大多時候指的是通過線條和符號來進行繪制，通過示意圖能再現(xiàn)習題所述內(nèi)容的本質(zhì)，使抽象的物理問題變得形象起來，這能使學生的抽象邏輯思維和形象思維得到統(tǒng)一，從而能有效幫助學生提升形象思維，再進一步提升學生的綜合思維素質(zhì)。其次，在現(xiàn)實中，任何問題的解決方式都不是單一的，學生必須要學會從多方面來思考問題。通過示意圖，則能有效提高學生思維的整體性。對于學生來講，能有效通過提高思維整體性來實現(xiàn)思考方式的融會貫通。高中階段的物理相比初中會困難很多，很多問題都是有多個子問題組合在一起的復雜問題，這就要求我們通過題目中各個部分的分析，再根據(jù)示意圖把各部分內(nèi)容通過物理規(guī)律統(tǒng)一起來，讓學生養(yǎng)成總—分—總的整體性思維方式。通過這種方式能有效降低題目的難度，并能有效提高解題的靈活度。

如：在焦距為35 cm的凸透鏡主軸上放置一支蠟燭，得到一個放大率為4的虛像，問：如果想要得到放大率為4的實像，蠟燭應怎么移動？在解題時，我們首先可以繪制出成虛像的示意圖，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律繪制下圖，再根據(jù)凸透鏡放大成實像的規(guī)律，進行圖的補充分析，再配合公式，則很容易解答此題，得出蠟燭往凸透鏡的反方向移動，移動18 cm則可得到放大率4倍的實像。

2.有效提高學生的物理創(chuàng)造性思維

創(chuàng)造性思維是人的大腦對客觀事物的第一能動反映，創(chuàng)造性思維是創(chuàng)新的根本，在物理習題中，創(chuàng)造性思維能有效幫助學生從另一個角度看問題，從多個角度解決問題，而示意圖則是重要的物理語言，其能有效地為學生從多方面思考問題、解決問題提供方向，幫助他們更好地解決問題。通過示意圖，能有效培養(yǎng)學生的整體思維和形象思維，這就讓學生經(jīng)歷了形象思維→抽象思維→形象思維的過程，這樣的思維運動對于高中生的創(chuàng)造性思維培養(yǎng)來講是十分有利的，拋開公式、定律、文字，單獨通過圖像，學生的思維變得更靈活，不同人則可以從不同角度更好地理解問題，因此在教學過程中，我們都應盡可能地使用示意圖，幫助學生有效提升創(chuàng)造性。

3.有效提高學生的審美情趣

示意圖不像固化的文字和符號，它的形象更直觀、更有表現(xiàn)力，讓人一目了然，但示意圖的繪制，除了要有分析能力、邏輯思維能力，還需要有較強的形象思維以及空間想象力。從另一個角度來看示意圖，它是嚴謹?shù)?，是定律、理論的體現(xiàn)，可又是隨意的，是思維的隨意，如：我們在分析物體受力過程的示意圖中，通過幾筆簡單的線條，就形象地勾勒出了力作用下的物理過程，一根簡單的曲線給人一種力量走向的感覺，這種嚴謹性和隨意性的組合則生成了一種新的理性的工業(yè)美，由此可見，通過對物理示意圖的學習、繪制、講解，本就是一個創(chuàng)作美、展示美的過程，因此其可有效提升學生的審美情趣。

三、目前學生利用示意圖解題的問題

高中物理學習過程中，習題是解決物理問題的關鍵，不難發(fā)現(xiàn)幾乎所有的物理習題都是命題者根據(jù)物理概念、規(guī)律，再結合生活的實際情況，形成抽象化、模型化的物理問題，這些問題形成的習題主要目的在于培養(yǎng)學生的邏輯思維能力、創(chuàng)造能力以及解決問題的能力。解答這些習題，解決這些問題對于我國未來人才的培養(yǎng)來說都是非常有利的，若在這一過程中能通過示意圖的方式來進行解題，不僅能使整個物理過程變得更加直觀、形象，還能有效激發(fā)學生的思維，讓他們找到同一習題的不同解法。但從目前來看，學生在高中物理習題解答的時候?qū)κ疽鈭D使用并不多，研究發(fā)現(xiàn)，目前學生在利用示意圖解題存在著一些問題：大部分學生表示肯定示意圖對解決問題的積極作用，但很多學生的繪圖能力有限，在繪制示意圖的時候，無法正確表示出自己想要表達的意思，也無法正確表述出題目的意思，當然這與教師的教學方式有一定關系，很多教師會直接給學生繪制好的圖，而不會去告知學生如何分析、如何畫，缺乏教師的正確引導也是高中物理習題過程中學生不具備繪制示意圖能力的主要原因。

四、從多方面出發(fā)培養(yǎng)學生物理習題過程中運用示意圖的能力

1.充分發(fā)揮教師的示范作用，讓學生擁有做圖的能力和做圖的習慣

示意圖是物理學習過程中非常重要的工具，我們要充分利用這一工具，并發(fā)揮其價值，但要培養(yǎng)學生物理習題充分運用示意圖的能力，首先就需要培養(yǎng)他們作圖的能力，對此教師應端正態(tài)度，正確認識示意圖的作用和意義，要教會學生怎么去分析、怎么繪圖，而不是直接畫好給學生講解，除了要教學生畫圖，讓學生擁有繪圖的能力外，還需幫助學生養(yǎng)成繪圖的習慣，對此，要對學生進行專門的要求和專門的訓練，設計專題，讓學生集中進行繪圖訓練，幫助學生養(yǎng)成用圖解題、用圖分析的好習慣，要不斷給孩子們布置練習題，并且?guī)椭麄冊谀X海里形成相應的表象，再通過其蘊含的物理規(guī)律來構建出過程示意圖，以此來分析習題的本質(zhì)內(nèi)容。教師應讓學生養(yǎng)成先讀題，再審題，再做圖，最后再答題的好習慣，并且要鼓勵他們通過示意圖做到一題多解，思考多種方法來進行解答。

2.幫助學生提高圖線構建能力，重視構圖過程

大部分學生都非常清楚示意圖的重要作用，但自己卻畫不出來，幾乎所有學生的自主構圖能力都非常弱，教師除了應教學生怎么畫以外，還要重視這個問題，要幫助學生去思考，引導他們?nèi)ハ耄屗麄兡茏约簞幽X、再動手。對此，教師可從簡單的圖開始，給學生灌輸一些素材，如：日常生活中素材的表達方式，陰影的表達方式，投影的表達方式等等，只有讓學生看得多、做得多，他們才能最終有效地畫出來。在構建圖的過程中，教師應加強指導，對于錯誤問題和錯誤的表示方法應及時糾正，只有這樣才能不斷提高學生的自我構圖能力。除此，對于一些跨度大、復雜的物理函數(shù)圖象，教師則需要遵循函數(shù)的計算規(guī)律，從基礎開始引導，首先幫助學生建立模型，讓學生通過模型了解這個函數(shù)圖象的基礎，再引導他們確定坐標，繪制出相應的定位點，最后讓他們?nèi)ミM行線的連接，總之，把每一個步驟告知學生，讓他們知道來龍去脈，明白構圖的過程和步驟，而不是“模仿”教師畫。

3.加強實驗教學，豐富圖象素材

物理是一門以實驗為基礎的學科，實驗在物理中的作用非常重要，對學生的動手能力、創(chuàng)新能力、思維能力都有著很好的提升作用，而示意圖則是實驗在紙上的表達方式，我們要培養(yǎng)學生繪圖、用圖的能力，首先就要讓學生明白實物是怎樣的，這就需要加強實驗教學，一方面通過實驗，讓學生親自動手設計、操作，幫助他們?nèi)ジ兄⑷ンw會這些實際的物理理論、定律，同時實驗也能給他們更多的想象空間和繪圖素材，這樣一來，在便于他們理解的同時，也能有效地幫助他們提高示意圖的構圖能力。其次，通過實驗，讓學生切實地去感受變量的相互作用，再讓他們通過這些相互作用來構建相關函數(shù)圖象，以查看變化趨勢，這樣一來能讓學生的感受更加深刻，也更有學習興趣，而且只有親身體會了，才能更深刻地感受這些物理規(guī)律的變化。需要注意的是，實驗不能像傳統(tǒng)的實驗那樣，讓學生照著步驟做，而是要給學生探索的機會，讓他們能自己想辦法解決問題，否則無法達到實驗的真正作用。

通過示意圖來解決物理問題，能有效地將復雜的問題簡單化，抽象的問題具體化，我們能通過示意圖，快速地找到解決思路和解決方法，并且能有效地拓展我們的思維，幫助我們找到多種解決問題的辦法。這就需要我們加強物理學習過程中對圖形的掌握，擁有繪圖的能力和意識，學會用示意圖這一工具來解決復雜的物理問題，從而達到有效提高物理解題效率的目的。

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作者簡介：龍家礎（1980.12—），男，苗族，貴州錦屏人，碩士，中教一級，研究方向：高中物理教學。