谈谈“图示教学”在高中物理课堂中的有效运用

童小平

(衢州高级中学 浙江 衢州 324006)



谈谈“图示教学”在高中物理课堂中的有效运用

童小平

(衢州高级中学 浙江 衢州 324006)

从多个角度阐述了图示教学在高中物理课堂中的运用，并结合教学实际提出具体的建议.“图示教学”作为物理教学的一种重要手段，愈来愈受到物理教师们的重视,在教学中也逐渐被广泛运用.

图示教学 运用 建议

在物理教学的过程中常听到学生抱怨“物理难学”，为什么会出现这样一种状况呢？教学反思后觉得教师缺乏的是一种使学生思考有所指向，学得轻松，学得愉快，行之有效的教学方法.而“图示教学”是一种以图形为主要方式，包括线框、图表、图画等方式，能够展现抽象的思维过程，能揭示事物现象或本质特征的一种教学方式，其优点在于能激发学生思维，能将学生所学的知识形象化、具体化、系列化、简明化，可以化无形为有形，有助于学生接受、学习，从而提高学生的学习能力和学习兴趣[1].“图示教学”作为物理教学一种全新的教学模式，愈来愈受到物理教师们的重视，在教学中也逐渐被广泛运用.本文通过以下几个方面来阐述“图示教学”在高中物理课堂中的有效运用.

1 概念教学时用图示——促进生成

在物理教学的过程中，教师都有这样的体会，有些概念学生如果没有掌握好则对后续的教学影响很大，所以教师都非常重视概念的教学.特别在有些章节中新的概念很多，学生掌握起来比较困难，若借助于图示会使概念的生成顺理成章.

例如：“磁场”这一章中磁感应强度这一概念是很重要的，我们可以建立如图1所示的图示来进行教学.

点评：物理概念是整个物理学的基石，是构成物理知识体系的基本要素，只有充分掌握每一个物理概念才能把物理学好.而一个物理概念的顺利建立，不可能一蹴而就，而是一个多层次反复的过程.只有在一些是非曲折之中，逐渐认识概念，掌握概念的内涵和外延.作为一个教师，就要不断地设计这些反复，以帮助学生完成认识的飞跃，从而在头脑中建立起牢固的物理概念.图示教学可以设计这些反复.

图1 “磁感应强度”概念生成图

2 解题时用图示——化难为易

有些学生拿到物理题目，思路不清晰，教师如果在黑板上画个图分析，学生顿时明白.这里的画图，就是图示教学.有些题目一旦“图示”画出来，清晰的物理过程就跃然纸上，题目的解法也就油然而生.

例如：(2013年高考江苏卷)在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图2所示，M是贴在针口的传感器，接触到药液时其电阻RM发生变化，导致S两端电压U增大，装置发声警报，此时

A．RM变大，且R越大，U增大越明显

B．RM变大，且R越小，U增大越明显

C．RM变小，且R越大，U增大越明显

D．RM变小，且R越小，U增大越明显

图2

根据欧姆定律及串、并联电路中电流、电压、电阻的特点分析相关物理量的变化.这道题目，各物理量的动态变化过程如图3所示.

图3 各物理量变化图

故本题答案为选项C.

点评：动态问题是高考物理常考经典问题，问题中涉及到的物理量至少有两个，当其中一个物理量发生变化导致相关物理量发生变化.若借助图示分析物理过程，能将解题的思维过程呈现出来，问题的关键和核心被定格为几个图，复杂的物理过程就变得简单了，提高学生解决问题的能力.

3 总结时用图示——言简意赅

评判物理知识掌握的好坏，其中一个重要的环节就是是否能善于解决物理问题.不同的物理规律解决物理问题有其各自不同的规律和方法，解题方法的提炼和总结就显得很重要.经验告诉我们：学生对冗长的文字表述，有排斥的心理.教师可以运用图示进行总结，省去大量的文字叙述，这样具有极强的减页作用，可以起到提纲挈领的作用，可以大大地减轻学生的学习负担和心理压力.

例如：电磁感应问题涉及的物理知识很多，问题的类型具有多样性.解题方法总结时可以作出图4的框图进行总结.

图4 电磁感应问题方法总结图

点评：教师在教学的过程中，利用一些精心设计的图示，能揭示知识间的纵横联系，使学生一下子抓住知识的中心和要领，帮助学生对知识的理解与记忆，提高学生综合运用知识的能力，有利于学生形成完整的物理世界“知识体”.

4 处理数据时用图示——激发兴趣

《课程标准》中指出,“能用公式和图像描述匀变速直线运动……体会数学在研究物理问题中的重要性”[2].运用图像处理物理实验数据是物理实验中常用的一种方法，这是因为它除了具有简明、直观、便于比较以及可以减少偶然误差的特点之外，还可以求解第三个相关物理量，且运用图像求出的相关物理量也具有误差小的特点.

例如：在《物理·必修1》中摩擦力这一节探究动摩擦因数跟材料有关的教学中，通过实验得到表1的实验数据，如何根据测得的数据寻找规律?采用图像处理，用Excel可以迅速、准确地作出如图5所示图像，然后根据图像找到两物体间的动摩擦因数跟材料有关等规律.

表1 探究动摩擦因数跟材料的关系

正压力/N毛玻璃滑动摩擦力1/N包装纸滑动摩擦力2/N1.50.40.64.01.01.56.51.62.4000动摩擦因数0.260.38

图5

点评：用图像处理数据改变了传统的数据处理方式，方便、快捷、准确，不但可以减小实验误差，还可以找到物理量之间的规律.提高了学习效率，培养了学生对数据进行分析并得出规律的能力.

5 讲解知识间对比与联系时用图示——一臂之力

物理规律之多、公式间关系复杂是学生学习物理困难的一个重要原因，讲清楚物理知识间的对比与联系是解决这个问题的有效方法.物理知识间并不是孤立的，而是有着必然的联系.寻找知识间的联系点，对帮助学生理解知识，灵活掌握知识，非常重要.

例如：讲述动力学与运动学联系时可用图6所示关系图.

图6 动力学与运动学关系图

点评：现代信息学认为，知识的学习过程，就是接受、加工、储存和运用信息的过程，语言能传递信息，图示也能传递信息，对复杂的信息来说，图示比语言传递得更快，信息更丰富，容量更大.在进行知识点的对比时也可用图示表示，如电场强度与电势的对比、电偏转与磁偏转的对比等等.

6 运用“图示教学”的几点建议

6.1 科学图示

教师在运用图示教学法之前，要做好扎实可靠的铺垫工作，逐步建立这种新型的教学模式，待时机成熟后再进行灵活运用.运用时要结合学生和教材的实际，有针对性地设计，力求科学“图示”.图示时要符合“直观性”“启发性”“规范性”的教学原则，要符合制图的基本要求，要简单明了、突出重点、不可过于复杂、产生负面影响，这样才能让图示真正发挥实效.

6.2 讲究艺术

现代心理学原理告诉我们：直接的“讲授、陈述”的教法容易使学生产生生理和心理的疲劳，容易引起学生“分心”.相反，在教学时能留些空白点，学生更能荡起想象的浪花，激起好奇的涟漪[3].教师在进行图示教学时，如果能精心设计，在图示中造成一些形式上或内容上的空白，给学生提供想象的空间和时间，学生的学习兴趣会更加的高涨.

6.3 持之以恒

根据教学的经验，学生对“图示教学”的认识还是不够的，有的学生认为图示要浪费时间，有的学生图示的习惯不好，有的学生操作能力有待提高，所以导致有关图的题目得分率不高，这些需要引起教师足够的重视.教师在开始训练时，学生可能会觉得不习惯，但教师能有意识地选择一些典型题目，通过理性分析和图示分析并进行效果对比，使学生体验到图示法的妙处，使学生尝到图示的“甜头”，学生自然会信赖并应用图示.教师要持之以恒，不断进行强化训练，经常检查、督促学生的作图习惯，学生作图的能力一定会慢慢提高.

6.4 切忌“滥用”

教师在运用“图示教学”时，要按照《课程标准》和《教学大纲》斟酌教材教法，做好充分的准备，切忌在上课时随心所欲地进行“图示”.“该出手时就出手，该收敛时就收敛”.切不可因图示教学优点众多，而情有独钟.

实践证明：一副好的图示，就是一种无声的启示.这就要求教师对所教的内容必须深入地、更高层次地理解与掌握，知道什么是问题的关键，什么是内容的主次.结合学生的认识规律、心理特点、具体教学的实际，才能设计出好的教学图示[4].

1 薛迎建. 试析“图示法”在物理教学中的运用. 教学与管理,2009(06):147～149

2 人民教育出版社.普通高中课程标准实验教科书物理必修1教师教学用书.北京：人民教育出版社,2005.1～8

3 梁旭 .中学物理教学艺术研究.杭州：浙江大学出版社,2005

4 冯克诚,田晓娜. 最新教学模式全书(下).北京：国际文化出版公司,1997

2015-12-04)