高中物理教学中图像法的应用

姜立芳

高中物理涉及的图像包括受力分析图、力的合成与分解图、模型图等．物理图像是呈现物理规律的一种方式，具有生动、形象等优点，将其融入课堂教学中不仅仅能激发学生的好奇心、求知欲，也能更清晰、直观地讲解物理知识，加深学生的记忆和理解．

１ 在物理概念中的应用

学生学习物理知识的难点在于理解抽象的物理概念．如摩擦力、力的合成与分解、曲线运动、万有引力、带电粒子、磁场等概念．尤其是復杂情形中的物理概念更容易混淆学生思维．借助图像法建构物理模型或者动态变化模型，可以使物理概念更加直观，从而有效降低学生的学习难度．

以“匀变速直线运动的位移与时间的关系”教学为例，学生学习的重点在于理解匀变速直线运动位移公式及其应用，存在的问题是只能表面理解匀变速直线运动公式，无法深入理解运动规律并将其应用到实际问题的解决中．为此，教师在教学过程中可借助图像，引导学生应用微元法思想理解匀变速运动的位移与时间的关系，帮助学生深刻理解位移、时间变化的内在规律．首先，教师可引导学生回忆“探究小车速度随时间变化”的规律，并提出问题：匀速直线运动速度、时间关系是什么？是否能使用v-t图像反映运动规律？其次，针对匀速直线运动位移，设计探究问题：如何求解匀速直线运动位移？有几种方法？以此引导学生探究匀速直线运动位移、v-t图像与坐标轴围成的图形面积是否对应？时间轴上方与下方，位移值的正负代表什么？接下来展示图１，要求学生根据v-t图像判断物体在做什么运动？求物体在t３ 时间内的位移．这样做的目的是启发学生思维，使学生能用微元思想理解匀速直线运动位移与v-t图像之间的关系．最后展示图２，针对匀变速直线运动位移，引导学生探究时间狋内，图线与时间轴围成的图形面积是否也能表示物体发生的位移．在整个教学过程中教师还应重点关注学生是否能真正理解v-t图像与坐标轴围成的图形面积等于位移、匀速或匀变速直线运动v-t图像中的斜率意义、匀速直线运动v-t图像与匀变速直线运动v-t图像的区别．这些问题是体现学生是否完全掌握v-t图像及位移、时间关系的关键点．

２ 在物理实验中的应用

以图示为载体可以形象、生动地分析实验原理，简化实验方法，引导学生由浅入深地归纳、总结物理规律．尤其是对于一些深奥、晦涩的物理规律，用图像表示其实验过程中动态轨迹、数据，可有效降低其理解难度．

２．１ 应用图示理解实验原理