让作图为初中物理教学提效
2016-11-18李冬生
李冬生
【内容摘要】物理与图形密不可分,电学、力学、电磁学等中的概念、性质,乃至公式的推导等都离不开图形。针对物理教学中,如何引导学生学会作图,让学生借助于物理图形理解和运用物理知识,并借助作图,为初中物理教学提效等方面的问题,文章进行了简单论述并提出了具体的策略。
【关键词】初中物理 作图 技巧 提高效率
物理概念、规律比较抽象,难以理解,学生常常感到困解和困扰。而如果教学中借助于物理图形、图像的直观性,可以使知识条理化、解决问题的思路明确化,同时,物理作图的能力的提高,也可以提高学生的建模的能力。初中生对作图知之甚少,作图能力又参差不齐,因此,提高学生作图能力而提高物理学习,任重道远,值得探讨。下面,简单对初中物理教学中的作图教学进行分析与探讨,谈谈教学体会和感悟,以期和同仁们交流。
一、夯实基础,让学生学会作图技巧
物理对于初中生来说,是一门新学科,作图又是物理学习必要的手段,知识面广,综合性强,作图题又多种多样,不同的作图题,要求和原理又各不相同。只有认真总结各类作图题,才能提高解题效率。
1.明确作图的原理与方法
物理作图离不开物理概念和物理规律,离开这个基础和依据,作图就没了依据,于是,就出现考试、练习中的画非所问之弊端。
如“力的示意图”的作法,应“三定三标”,引导学生注意力的作用点一般画在重心上……只有这样,作图才能准确,否则,作的图也不利于问题的解决,反而,对问题的解决有一定的影响。
2.明确要求,学会作图
物理作图应重简避繁、抓住与问题内容相关的关系和要素,并且作图时,务必重意轻形。这里所说的重意轻形,不是不重视图形的作用,而是在作图过程中,力求体现物理的意思,其次再注意构思作图,标上标准的物理量,如“力的分解”时,将合力标注为F,分力标注为F1、F2、F3等,并让学生清楚电路图、运动轨迹图;速度图像、位移图像等的作图都有一定的基本方法和相似之处,让学生逐渐学会作图。
2.运用数学方法进行作图
物理和数学密切联系,虽然学生对物理学科陌生,对物理作图、物理问题陌生,但对于数学已经接触了近10年,如果将物理问题数学化,用数学的方法解决物理问题,可以快速找到作图技巧、完成作图任务。
二、突破难点,引导学生自主分析作图方法
近年来,初中物理中考试题中,出现的作图题涉及面广,难度大小也不一。在平时的教学中,让学生注重总结和分析作图的分类整理、归纳和总结,尤其注重方法和思路,有助于学生解决作图的难点,以不变应万变。下面,以几个常见的初中物理作图的例子,谈谈引导学生自主分析作图方法的策略。
1.摩擦力示意图
摩擦力的方向的作图,是力学作图的主要方面。摩擦力的方向与物体的运动方向相反,并且,了解摩擦力的做用点在接触面上,通常也在物体的重心上。
2.杠杆平衡条件
杠杆平衡条件作图也是常见的作图题,对于这类作图题,应首先让学生根据二力平衡的条件“二力二臂三点”而作图,并且注重总结两个注意点:
(1)动力、阻力的作用点都在杠杆上;
(2)支点到力的作用线的距离,不是支点到作用点的距离。
3.力臂作图
对于力臂的作图,更是司空见惯,应引导学生自主探究力臂作图的方法和要点,明确作图的步骤。如自主总结做到“一二三四”——一找、二画、三引、四标。
三、拓展方式,倡导探究性作图
探究性学习是新课标提出的明确要求,对于物理作图,同样可以开展探究学习。下面以“电路图”为例,谈谈如何在作图中开展探究学习。
1.创设情境,提出问题
市中心花园,景色宜人,可是,随之而出现不尽人意的一面,人畜随意进入。为避免人畜的随便进入,请你为这个花园拉起“警戒线”,只要有人畜进入,碰到栅栏就会拉断细线、灯亮铃响,你能为这个花园,利用灯泡、电源、细线等设计出你的电路图吗?
你能根据这个情景,设计一个线路图吗?问题的激发,情境的给出,促使学生主动参与,乐在其中。
2.分析问题,设计电路
学生在设计线路图时,教师的“导学”也不容忽视,应引导学生首先分析细导线的作用,细导线与电铃的连接方式——串联还是并联?小灯泡又该怎样连接到干路上等,这些问题的分析,作图将豁然开朗。
3.模拟实验,验证设计
明确了作图的方法,模拟实验、验证设计是否合理,更不可小觑。让学生按照题目要求而设计、装模拟电路,再进行操作而验证,养成实验、试验的好习惯。