关于高中物理图像教学的几点思考

李峰

【摘要】高中物理的规律表述方式有很多，文字、数学表达式、图象都可以用来描述无理规律。图象法即利用图象描述物理规律、解决物理问题的方法。高中物理图像具有形象、直观、动态变化过程清晰，使复杂问题简单化等特点，在新课程高中物理课堂教学过程中怎样突出和挖掘图象教学的功能，着力培养学生思维能力是值得我们研究的一个重要课题。

【关键词】图象 直观 抽象 数形结合

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）52-0182-02

一、高中物理新课程对图象的基本要求

1.新考纲对物理图象的要求

2009年考纲在2008年的基础上增加了第43考点“描绘小灯泡的伏安特性曲线（实验、探究）”，且为二级要求。有关图象试题的设计意图明显由“注重由图象获取信息、对状态的判断”转化为“注重对过程的理解和处理”、“注重对实验数据的分析及得出结论”、“注重用数形结合的思想进行逻辑推理、分析、评价”。 而且高考命题者常常会突破考纲限制对图象进行综合考查。

2.图象法是高中物理新课程的重要思维方法之一

高中物理图象能够直观、形象、简洁的展现两个物理量之间的关系，清晰的表达物理过程，正确地反映实验规律。是数形结合的产物，是抽象与具体相结合的体现。因此，利用图象分析物理問题的方法有着广泛的应用。由于图象直观、形象，因此解答往往特别简捷，可使解题过程更简化，思路更清晰。

二、对高中物理新课程图象教学的几点思考

1.图象各层次的物理意义

图象的物理意义主要通过“点”、“线”、“面”、三个方面来体现，教学中应从这三方面入手，予以明确。

（1）物理图象中“点”的物理意义：“点”是认识图象的基础。物理图象上的“点”代表某一物理状态，它包含着该物理状态的特征和特性。从“点”着手分析时应注意从以下几个特殊“点”入手分析其物理意义 。特别是“截距点”、“交点”、“极值点”、“拐点”，它们往往对应一个特殊状态，因为这些点具有特殊的物理意义。

（2）物理图象中“线”的物理意义：“线”：主要指图象的直线或曲线的切线，其斜率通常具有明确的物理意义。图象中有两种斜率一种是过曲线（特例是直线）上某一点作曲线的切线，该切线与横轴所成角度的正切值 （k=tan）图中1。另一种是曲线上某一点与坐标原点的连线与横轴所成角度的正切值（k=tan）图中2。具体用哪一种求斜率剖析如下：

A.若z=该量可用微元法表示（物理图象的斜率代表两个物理量增量之比值其大小往往代表另一物理量值.）则符合图线1，如S—t图象的斜率为速度，V—t图象的斜率为加速度、Φ—t图象的斜率为感应电动势等。

B.若z=既该量只能与某一状态相联系不能通过平均极限的方法来代替，则符合图象2。比如U—I图象的斜率为电阻、F—q图象的斜率为场强 、—q图象的斜率为电势等。

C.z=则二者等效。比如C=，K=等。

（3）物理图象中“面”的物理意义：“面”：是指图线与坐标轴所围的面积或面积的变化。

那么如何判定“面积”是否能代表物理量呢？方法是把横、纵轴表示的两个物理量相乘，若乘积为反映过程的某物理量（即过程量），则由图线、坐标轴或坐标线所围成的“面积”代表该过程量，若乘积为反映状态的某物理量（即状态量），则由状态点的坐标线与坐标轴围成的“面积”代表该状态量。

2.图象法在教学中的应用

首先，确定坐标轴的名称，明确图象的含意。在识别图象时必须首先确定图象坐标轴的名称，弄清楚坐标轴所表达的是什么物理量。

其次，在坐标轴上获取已知量。图象对物理过程或物理规律的反应可以是定性的，也可以是定量的。如果图象中标出了坐标轴的单位和刻度，则可以通过图象来得到解题所需的已知量。

再次，分析图象中的斜率。从图象的斜率上也可以得到一定的物理量。由于不同的物理量在图象中的表示方法略有差异，所以在分析图象时必须首先弄清斜率能不能表示某个物理量，哪条线的斜率才表示物理量。

3.图象应用的注意事项

首先，教师在教学分析图象时力求做到讲清、讲全、讲透。清：图象的物理意义要清，不拖泥带水；全：一个物理图象中所隐含的所有物理信息要分析全面；透：讲到一个图象时，应能举一反三把这个图象与以前学过的类似的图象联系起来，让学生能对图象有一个纵向的把握。

其次，要引导学生根据实际问题的要求，灵活地建立坐标，应用图象解决实际问题。

参考文献：

[1]赵文军.《建图在物理教学中的运用》[J].中学物理教学参考第29卷第5期.

[2]张亮.《建立物理模型 寻求解题关键》[J].中学物理教学参考第29卷第9期.