浅谈物理图像在高中物理教学中的应用

谢园园

摘 要：在物理教学中，教师应该把难以理解的物理难题还原成与生活息息相关的知识，这样才能更好地帮助学生学习物理。而物理图像就能很好地起到化繁为简、回归生活的作用，恰当地运用物理图像进行教学可以更好地提高教学效率。文章作者结合自身教学经历，简要分析了物理图像在高中物理教学的应用。

关键词：物理图像；高中物理；推理演示

一、图像教学法的推理演示功能

高中物理推理图像教学方法就是运用已知的物理定律配合相应环境变量的差异推导出新的物理定律，所推理的规律包含了定量与定性的分析。教师运用图像教学法演绎出物理定律，然后引导学生进行数据分析，直观理解物理定律的内涵与变化。

例如，在讲解牛顿第二定律时，教师可以先对定律进行推导，并绘制出相应的线性关系图表，然后引导学生总结出物体加速度同所受外力合力F之间的正比关系，同物体本身质量反比关系的定律。课程中，学生可以进行自主论证，形象直观的推理有助于学生快速掌握定律，并取得良好的课堂教学效果。

又如在讲授力学知识时，可在正方形木块的下面系条细线，另一端固定在一容器之上，且容器高度要比线和木块高度之和要大，然后向容器中注水，用f表示细线的拉力，H表示容器内水的高度，若要得知f與H之间的关系就要借助图像法绘制坐标图，得出正比关系，这样更通俗易懂、更直观高效。

二、图像教学法的精确规律检验功能

当前物理课堂教学都是运用图像方式表示出相应的数据关联，目的在于精准把握定律中的变量关系，学生也更容易理解。例如，在讲解电场知识时，尽管教师做了相关实验，但依旧有部分学生认为电荷之间存在力的相互作用。由于电场是看不见摸不到的，这时教师可以在电场上加上电场线，将电场线之上的力表达出来，从而将无形无状的电场生动形象地展示在课堂中，加深学生对电场知识的认知与理解。

三、图像教学法的直观解题功能

高中生一般都能做到上课认真听讲，仔细记笔记，但是一到了需要自己解决问题时，便出现了这样那样的困难，不能够很好地应对问题。该现象表明高中学科知识性强且富有逻辑性，且部分物理规律必须依靠实验研究方能真正理解，在这种情况下运用图像教学法就显得尤为必要，该教学法易于学生理解与掌握，教学效率大大提升。

例如，一条蚯蚓沿着直线爬行，爬行速度v同出发点A之间存在着反比关系，若蚯蚓爬行至距离A点1m的位置B点时，其速度v=4cm/s，如果从B走到距离A点4m的C点时要用多长时间？针对该问题，学生可以运用所学知识将例子进行无限分割，从而将蚯蚓爬行作为一种匀速直线运动然后求出总和。如果运用图像法，学生可以借助反比关系绘制物理图像，然后设置相应的纵横坐标轴与物理量，通过换算图像面积关系来获得爬行的耗时，更高效。

四、有效地避免实验误差影响的功能

书上介绍的实验通常是在排除误差的条件下进行的，但在实际操作中不可避免会出现实验误差，从而对数值结果产生直接影响，如在运用伏安法测量电阻实验过程中，为保证误差最低可以采用两种方式进行实验测量：第一种为电流表内接方法，第二种为电流表外接法，为确保图像教学法数据的精准性，在改变滑动变阻器时应测出伏特表、安培表的电压与电流数值并绘出与之相对应的图像，然后借助欧姆定理得出一条直线，即电流同电压之间的关系，从而最大化避免了误差数值的干扰。

部分学生在学习高中物理时会感觉到符号、数字、公式等枯燥乏味，对物理学习提不起兴趣。在教学中巧妙地运用物理图像能够很好地解决这一问题。帮助学生加深对物理知识的记忆，培养学生的读、画图能力，进而学会独立解决问题。在高中物理教学中运用图像法是现代化教学的集中体现，将抽象的物理知识转化为具象的图像，学生能够通过看图清晰直观地观察物理变化的过程，这一方法在教学中的实践应用，能够为高考奠定基础，为分析题干、理解题目找到突破口，应该在高中物理教学中推而广之。

参考文献：

[1]侯新杰.物理学史与物理教学结合的理论与实践研究[D].上海：华东师范大学，2005.

[2]董博清.基于思维导图的中学物理教学实证研究[D].长春：东北师范大学，2013.