淺談高中物理學(xué)生識(shí)圖能力的培養(yǎng)

王文成

摘要：對(duì)于高中學(xué)生來說，物理的學(xué)習(xí)主要是圖像和數(shù)字的結(jié)合。在物理的學(xué)習(xí)中，如果只依靠對(duì)數(shù)字的分析，學(xué)生很難會(huì)準(zhǔn)確地找到物理變量之間的相互關(guān)系，如果學(xué)生能夠加以運(yùn)用圖形，并且學(xué)會(huì)將題目?jī)?nèi)容轉(zhuǎn)化為圖像進(jìn)行分析，也就是說，如果學(xué)生能夠有一種很強(qiáng)的識(shí)圖能力，那么學(xué)生一定能在物理的學(xué)習(xí)中大放異彩。

關(guān)鍵詞：高中物理；識(shí)圖分析；能力培養(yǎng)

對(duì)于物理的學(xué)習(xí)來說，識(shí)圖是最有效的方法。因?yàn)閳D形是重要信息呈現(xiàn)的最有效的方式。因此，教師在進(jìn)行教學(xué)的過程中，一定要注重將題目信息轉(zhuǎn)化為圖形的能力的培養(yǎng)。一旦將信息呈現(xiàn)在圖形中，復(fù)雜的物理關(guān)系也會(huì)變得清晰直觀，各個(gè)物理量的定性或定量的關(guān)系也會(huì)更加清晰地展現(xiàn)出來。而且隨著教育體制的改革，近年來的考試中也著重考察學(xué)生的實(shí)圖繪圖能力。尤其是在一些非常重要的考試中，物理試卷大多數(shù)題目都要進(jìn)行畫圖分析，或是根據(jù)題目所給出的圖形進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充，進(jìn)而解出題目的正確答案。這種考察強(qiáng)化了學(xué)生做題的思維方式，也避免了學(xué)生套用機(jī)械化的解題方法進(jìn)行題目的分析，這會(huì)增強(qiáng)了考察的新穎性，同時(shí)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)掌握得更加扎實(shí)，學(xué)生也更容易理解物理知識(shí)的精髓。

一、識(shí)圖能力所包含的范圍

對(duì)于高中生識(shí)圖能力的培養(yǎng)不僅僅是讓學(xué)生能夠看懂圖形所表達(dá)的含義，筆者認(rèn)為，這種識(shí)圖能力更包括以下幾個(gè)方面：第一個(gè)方面，當(dāng)學(xué)生與到一些能夠用畫圖解決的問題時(shí)，學(xué)生能夠第一時(shí)間就想到用圖來解決問題，也就是說，在學(xué)生的思想中要有一種用圖做題的意識(shí)。第二個(gè)方面，學(xué)生要能夠根據(jù)題目說給圖形判斷出所有的題目給出條件的映射，以及圖形中所包含的隱含條件，也就是說，學(xué)生要能夠正確的解讀圖像的信息。第三個(gè)方面，學(xué)生能夠?qū)㈩}目中所給出的條件用圖形表示出來，并利用圖形進(jìn)行進(jìn)一步的分析，得出更多的條件，也就是學(xué)生要能夠?qū)⑿畔⒑蛨D形緊密的聯(lián)系在一起，并且運(yùn)用所學(xué)到的物理規(guī)律來確定解決此類題目的方法。

二、如何有效培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖能力

（一）明確圖像在物理學(xué)習(xí)中的重要地位

圖像可以幫助學(xué)生更加準(zhǔn)確的解答題目，并且更加清晰地幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)。例如，教師在給學(xué)生講授有關(guān)“位移”的知識(shí)時(shí)，教師應(yīng)該先把課本上的標(biāo)準(zhǔn)概念給學(xué)生解釋清楚，并且結(jié)合圖像來讓學(xué)生更直觀的感受位移的真正含義以及位移和路程之間的相互關(guān)系。位移是一個(gè)矢量，既有大小又有方向，是初位置指向末位置的有向線段，與路徑無關(guān)。而路程就是路徑的距離，也就是說從起點(diǎn)到終點(diǎn)中間所經(jīng)過的運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，路程沒有方向，是標(biāo)量。如果學(xué)生對(duì)這兩個(gè)物理量的概念很難理解，那么教師可以利用圖像來給學(xué)生進(jìn)行講解，例如下圖：

紅色的線代表位移，黑色的線代表路程，這樣學(xué)生理解起來就會(huì)更加直觀，對(duì)這一概念的掌握也會(huì)更加扎實(shí)。在做題中，一旦出現(xiàn)的路程和位移的題，學(xué)生也能夠更加清晰地辨別是否是題目中的重要條件，并且在公式的運(yùn)用中也不容易混淆。

（二）領(lǐng)會(huì)圖像的真實(shí)的含義

在物理學(xué)的解題過程中，還有一個(gè)圖像經(jīng)常會(huì)被運(yùn)用，那就是平面直角坐標(biāo)系。在平面直角坐標(biāo)系中可以表達(dá)的物理知識(shí)有很多，例如在進(jìn)行力的運(yùn)算、方向的判斷、位移的判斷、時(shí)間的判斷等內(nèi)容中，都會(huì)發(fā)揮至關(guān)重要的作用。舉一個(gè)例子，例如在速度—時(shí)間（v-t）圖像中，如果橫軸代表速度，縱軸代表時(shí)間，并且只研究直線運(yùn)動(dòng)的話，垂直于橫軸的直線就代表一種勻速直線運(yùn)動(dòng)，與橫軸夾角為45度的直線代表勻加速直線運(yùn)動(dòng)，曲線則代表變速直線運(yùn)動(dòng)。具體圖像如下：

這樣借助圖形來幫助學(xué)生進(jìn)行記憶，學(xué)生記憶過程會(huì)相對(duì)簡(jiǎn)單。也就是說，利用直角坐標(biāo)系的方法，能很好地將圖像給出的斜率、面積、截距等物理要素賦予更加深刻的意義，并確立相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系的解析式，以便于更好的解決物理的難題。

對(duì)學(xué)生識(shí)圖能力的培養(yǎng)也是對(duì)學(xué)生一種思維能力的培養(yǎng)，要想真正的發(fā)掘?qū)W生的思維，培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖能力，以下幾個(gè)方面也一定要受到重視：

1.對(duì)學(xué)生興趣的培養(yǎng)要得到加強(qiáng)。興趣是最好的老師，如果學(xué)生能對(duì)物理的學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣，那么他們才會(huì)愿意去培養(yǎng)一些物理的思維以及掌握一些物理習(xí)題的解題技巧。如果學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不夠濃厚，那么他們的畫圖能力也會(huì)相對(duì)較差。他們更不可能應(yīng)用物理的知識(shí)來解決實(shí)際的問題，因此在物理的學(xué)習(xí)中就會(huì)遇到瓶頸，運(yùn)用也更加不會(huì)達(dá)到理想的標(biāo)準(zhǔn)。

2.要注重培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)展性思維，發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)新能力，如果學(xué)生一味地墨守成規(guī)，他們就只會(huì)解決一些常見的、比較容易解決的問題，掌握的解題技巧也只是較為大眾化的，學(xué)生不會(huì)想要去開動(dòng)自己的腦筋去思考并解決物理問題，更不會(huì)去創(chuàng)新解題方法。如果學(xué)生遇到了創(chuàng)新型的題目，那么準(zhǔn)確率就會(huì)變得大打折扣，而且更重要的是，在做題過程中，如果思路被打斷就很難銜接的上，更別說識(shí)圖能力的培養(yǎng)，他們根本看不懂圖像和題目的含義。

總之，教師在給學(xué)生進(jìn)行物理的教學(xué)時(shí)，一定要在教學(xué)內(nèi)容中貫穿一種用圖解題的思想，幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的用圖識(shí)圖的習(xí)慣，并且加以運(yùn)用良好的教學(xué)方法，這樣學(xué)生的識(shí)圖能力才會(huì)有根本上的進(jìn)步。

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