以点带面 方法自现——高三复习课“物理中的图像思想”教学设计

张燕怡

(中国人民大学附属中学 北京 100080)

1 教学背景分析

物理图像能形象、直观地表示物理量间的关系，帮助建立概念、理解物理规律、呈现物理情景，同时也是解决物理问题的一种重要方法.分析、理解、应用物理图像，有助于学生物理观念、科学思维、探究精神等物理核心素养的培养.

最近几年的高考北京物理试题，多有涉及到图像思想的题目，如2011年第18题(蹦极中的F-t图)、2009年第17题(振动、波动图像)、2005年第18题(交流电图像)、2010年第20题(线性图像反应物理量间关系)、2015年第21题(单摆T2-L图像)、2013年第21题(U-x图像判断)、2012年第23题(电梯超失重，a-t图)、2013年第23题(蹦床，F-x图)、2018年第23题(U-I图)，2011年第24题(φ-x图)，2012年第24题(E-x图)等.这些题目涉及到物理教学各个板块、各个知识点，但大致可归纳为两条线索：一是要求学生正确地读取图像信息，并利用所学物理规律挖掘潜在信息；另一条是让学生根据已知规律，画图、用图、判断图像正误.

高三二轮复习阶段，为了进一步培养学生“透过现象看本质”的能力，提高思维水平，有必要抓住图像的统一特征,进行系统的专题教学.

2 教学设计思路

物理图像贯穿高中3年物理教学的始终，每个模块都有大量图像，素材繁多.针对图像的专题复习，容易落入枚举、归纳、堆砌的窠臼，但如果学生不亲自动手总结，只依靠教师灌输，其实收获并不会很大，最终只是死记硬背了一堆东西而无法灵活应用，反而还加重了学生负担.

本节课的授课时机是在高三二轮复习的中间阶段.学生们通过系统、全面的一轮复习，知识网络已经基本建立起来，但熟练度和正确率还有待加强.他们面对陌生的情景缺乏迁移能力，面对熟悉的问题又容易出现思维定势.所以二轮复习，首先应该打通力学、热学、电磁学、光学、原子物理学各个板块之间的隔阂，通过类比、对比，在不同领域间建立起横向、纵向的联系，带领学生梳理出一些通用的物理思想和本质方法.在具体练习的过程中，应该避免低水平重复，更强调知识系统中的死角、漏洞、易错点和能力提升点，选择综合性强的题目进行突破.

从具体授课班级的学情来分析，学生水平差异巨大，所以教学过程中，对不同层次的学生应该有不同的侧重点，但一节课应该力争让各个层次的学生都有收获.

综合以上分析，本节课，笔者尝试从“读图”“画图”“析图”3个方面进行切入，让学生经历3个有一定挑战性的例题解答过程，以此带出物理图像问题中最通用、最本质的方法和注意事项，再上升到理论高度，通过阶段性总结进行“点睛”.在每个例题中，问题的思维难度依次增大、层次逐步递进，以满足不同学生的需求.

同时，本节课选用的素材涉及到力学和电磁学中多个方面的知识点，起到了以图像为载体，对一轮复习的重难点进行再强化的目的.

最后，教师在总结出通用思想方法的大前提下，精心设计提纲，以课后作业的形式，请学生自行完成对课内图像相关问题的归纳整理工作，有的放矢，既调动了学生的主观能动性，又提高了课堂效率.

3 教学目标

(1)通过一道易错点集中的“读图”例题，让学生通过经历因读图不清、思维定势而失误犯错的过程，深刻理解图像问题中“审图”的重要性，强调、固化读图的规范流程.

(2)通过半开放性问题，引导学生思考画图的一般思路：写函数表达式,合理选择自变量、因变量，追求线性关系图，并体会线性图像在物理探究性实验中的妙处.

(3)通过一道高考模拟题原题，引导学生从单调性、凹凸性等方面，挖掘定性图像中尽可能多的信息，并体会图像中的“变化率”和“微元”思想.

(4)通过例题的解答过程，对一轮复习力学、电磁学的部分重难点问题进行再强调和再认识.

4 教学重难点

重点：

(1)“读图”的规范流程.

(2)“画图”的基本思路原则.

(3)分析定性图像的基本方法.

难点:

(1)如何通过合理选择自变量、因变量，描绘出线性关系图，以帮助探究物理规律.

(2)通过微元思想，理解定性图像下面所围面积为何能够对应相关物理量.

5 教学过程

教学过程如表1所示.

表1 教学过程

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