函数图像法在高中物理教学中的应用研究

周正国

【内容摘要】函数图像法作为高中物理教学中的重要方法，一直是高中物理教学的重点。图像法能够清晰准确的展示物理变化的过程，将虚拟的变化具象，最终呈现在纸上。这样的表现方式利用数型特点，结合图像中点、线的变化，幫助学生深入学习物理概念，深切体会物理现象背后呈现的本质。借助高中阶段数学的基础学习，更好的发挥了函数图像法在高中阶段物理学习的作用。教学一线的高中物理教师，应当深入探索函数图像在高中物理学习中的应用，全面、系统、多样的为学生呈现物理世界，讲述物理知识。

【关键词】函数图像  高中物理  物理教学  应用研究

在新课改教育的大背景下，现代物理教学蓬勃发展，物理教学从重视教学效果逐步转变为考察学生的物理素养，这也是对从事在教学一线的物理教学教师的一项考验，将函数图像的应用融入到物理教学体系当中。在全面深化改革的大背景下，物理课的课程改革也在有序开展。物理教学在重视教学全面丰富的同时，也进行着深层次的研究。本文将从高中物理教学的一般方法入手，简述函数图像法的具体应用，对今后物理教学提出合理化建议。

一、函数图像及函数图像法概述

1.函数图像

函数图像是指在直角坐标系中，由反映自变量与因变量之间关系的点所组成的曲线。函数图像通过数自的变化在图像中的反映，能够清晰明确的表示在数量变化中产生的规律，在变化的环境中展示客观规律。

2.函数图像法

函数图像法在高中物理教学中的应用，阐释了丰富的物理学内涵。函数图像的使用几乎出现在各类教材的多数教学内容中。通过对历年高考试卷和教辅材料的研究还发现，图像的使用不仅出现在概念的解释上，还出现在一些隐藏的解题过程中，用来精简解题步骤，提高理解力。

二、函数图像在物理教学中的应用

函数图像在高中物理学习和教学中，特别是在处理选择题的使用，能够快速的提供解题思路，得出解题结论。在有关调查研究中发现，高中阶段的学生对于抽象问题的理解普遍难度较大，尤其在电学、力学等不可见的方面，更是难以想象。通过函数图像的展示能够很好的解决这些问题。

1.函数图像在物理定理教学方面的应用

物理的公式是在大量的实验结果中总结出的，能够代表物理现象的隐含规律的总结。物理定理反映了物质变化的过程各个因素之间的联系，解释了客观规律和内在本质之间的必然联系。例如：在展示反作用力的教学中，只靠生活的感知能够给学生直观的感受，但不能从感受中总结出这一现象的一般规律。运用函数图像来解决这一类难题就轻松多了。在利与反作用力随时间变化的图像中，我们就能清晰的发现这两组力的对应关系，在力的产生、消失和变化的时间点，结合实际感受掌握这一知识点。

2.函数图像在物理变化方面的教学应用

在电源输出功率随外电阻的变化规律中，通过对给定公式的计算可以在唯一变量的情况下，解释输出功率与电阻变化的关系。但在高中物理教学阶段我们发现，学生的物理公式推导水平与学生的数学素养联系密切。如果数学学习内容不能走在物理学习的前面，将会影响学生在物理学习方面的进程。数学方法的缺乏一定程度上限制了学生物理知识的学习，但函数图像法却能在一定程度上解决这一问题。通过图像我们可以发现，随着外电阻的逐渐增大，输出功率先增大后减小，当内外电阻相等是，输出功率最大。

3.函数图像在物理实验中的教学应用

物理实验是物理教学中最生动的体现之一。学生通过模拟物理现象产生和消失的过程，体验自然规律的内在实质，把视觉和感官的双重感受结合在一起。在摩擦力的教学中，我们通过设置斜坡的角度和粗糙程度，观察小滑块下落的时间。通过测量同一小滑块在粗糙不同的斜面上的滑行力的大小，绘制函数图像，得出斜面越粗糙，摩擦力越大的结论。

三、函数图像在物理教学中面临的问题和解决对策

函数图像的使用在物理教学中起着十分重要的作用，同时也面临着一些阻碍的难题。一方面，学生的数学素养还难以适应复杂的函数图像。通过学生自行观察函数图像，不能准确概括变量变化时，结论产生的所有情况。物理结论形成的普遍规律实在大量的经验和实验中形成的。它的理论内涵较深，是学生在简单理解中无法达到的高度;另一方面，教师的教学水平也需要做相应的提高。现在教育教学需要教师以更生动更创新的教学方法开展教学，学会举一反三，拓展知识层面。

今后，我们要从学生和教师两个方面共同入手，培养教师绘制函数图像的能力，培养学生解读函数图像的能力，通过教学改革和课题研究，深入挖掘函数图像法在物理教学中的潜能，发挥主观能动性，实现教学与改革共同进步。

结语

物理教学具有十分显著的教学特点。随着高中物理教学任务和教学体系的变化，我们有必要创新教学方法。教师需从自身做起，转变教育理念，更新教育方法，运用好函数教学法这一专业的教学手段，深化学生对物理知识的理解，提高学生学习成绩。促进物理教学事业的发展和长足进步，开创物理教学的新篇章。

【参考文献】

[1] 刘磊. 函数图像法在高中物理教学中的应用研究[D]. 上海师范大学，2013.

[2] 赵显风. 分析高中物理教学中函数图像法的应用[J]. 科学导报，2014（22）.

[3] 江红昌. 对函数图像法的应用在高中物理教学的优势研究[J]. 社会科学：引文版，2018（01）：164.

（作者单位：山东省聊城市茌平县第一中学）