浅谈物理图像在高中物理教学中的应用

刘辉

【摘 要】看似抽象的物理知识，几乎都是在日常生活当中积累、总结出来的。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，这样才能够更好地帮助学生学习物理。而物理图像就能够很好的起到化繁为简，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。本文就结合自身教学经历，简要分析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；应用

作为一门基础自然学科，物理学主要研究的为物质方面的基本结构以及相互作用，还有运动规律的思维方式与实验方法等，因此可以说物理问题相对于文科课程在理解方面存在着一定的难度，这也导致在物理教学过程中存在着一定的难度与挑战。在物理问题教学中需要学生具备较强的空间想象力以及逻辑思维力，而借助图像教学法则能够很好实现该需求，有助于变抽象为具体、更为直观清晰，易于教师的教学与学生的理解，同时还能够进一步提升课堂教学氛围，进而提高课堂教学效率。图像教学法能够将抽象空洞的公式或是定理转化为生动具体且直观的曲线、图像，进而教师可以引导学生运用所学的数学知识来解决物理问题，实现学科知识的融合与开发。因此在高中物理课程教学过程中运用图像教学方法是当下较为有效的课堂教学方式之一，有助于课堂教学目标的实现，值得大力推广。

总的来说，图像教学法是非常适合物理课程教学的一种教学方法，一方面操作简单，无需耗费过多的教学工具与人员，在课堂中人人都能够完成；另一方面更为直观形象，图表教学更为通俗易懂，适合绝大大多数学生的学习与掌握，有助于物理课堂教学效率的显著提升。具体来说，图像教学法主要有如下四大教学功能，即：

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。

如在讲解牛顿第二定律的时候，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大部分学生快速掌握定律，并取得良好的课堂教学效果。

又如在讲授力学知识的时候，可在正方形木塊的下面系条细线，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表示容器内谁的高度，若想要得知f与H之间的关系就可以借助图像法绘制坐标图，得出正比关系，可以看出该教学法通俗易懂更直观高效。

二、图像教学法的精确规律检验功能

当前物理课堂教学过程中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，学生也更能够容易理解与记忆。借助图像来直观形象表示出物理定律，实现物理学科同数学学科之间的融合教学。如在讲解电场知识的时候，尽管教师做了相关实验，但是依旧有部分学生认为电荷之间存在着力的相互作用。由于电场是看不见摸不到的，这个时候教师可以在电场上加上电场线，将电场线之上的力来表达出来，从而将无形无状的电场生动形象展示在课堂中，从而加深学生对于电场知识的认知与理解。

三、图像教学法的直观解题功能

就高中生而言，一般都能够做到上课认真听讲，仔细记笔记，但是一到了需要自己解决问题的时候，便出现了这样那样的困难，不能够很好的应对问题。该现象能够表明高中学科知识性强且富于逻辑性，并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，从而易于学生的强化理解与掌握，教学效率大大提升。

如一只蚯蚓沿着直线爬行，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A1m的位置B点的时候，其速度v=4cm/s，如果从B走到距离A4m的C处时要用多长时间？针对于该问题，学生可以运用所学知识将举例进行无限分割，从而使得蚯蚓爬行为一种匀速直线的运动然后求出总和。如果运用图像法，就更为简洁明了。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、有效的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存在的条件下进行的，然而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的影响，例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，在改变滑动变阻器的时候应当测出伏特表、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。

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，学生们能够通过看图清晰直观的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。