加大圖像解題法應(yīng)用，提高高中物理教學(xué)有效性

□ 海南省文昌市華僑中學(xué) 吳 燕

目前我國高中物理教學(xué)圖像法應(yīng)用過程中還存在沒有系統(tǒng)講解圖像法、學(xué)生缺乏作圖意識等問題，導(dǎo)致學(xué)生不能應(yīng)用圖像法解決物理問題，因此，如何加大圖像解題法應(yīng)用,提高高中物理教學(xué)有效性是目前高中物理教學(xué)需要思考的重要問題。

一、高中物理圖像法概述

圖像、函數(shù)、文字是描述物理規(guī)律的三大主要方式，其中將物理規(guī)律用圖像的方式描述出來處理物理問題的方法就是物理圖像法，圖像法作為探究科學(xué)的一種基本方法能夠?qū)⑽锢砹恐g的關(guān)系通過圖像形象、直觀地描述出來，學(xué)生通過直觀呈現(xiàn)出來的物理知識和物理規(guī)律，能夠更好地理解并掌握，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。受力分析圖、模型圖、函數(shù)圖、矢量合成分解圖等都是物理圖像的主要類型，物理圖像可以清晰地呈現(xiàn)物理量動態(tài)變化過程，簡化物理問題，是提高物理教學(xué)的有效途徑。

二、目前高中物理教學(xué)圖像法應(yīng)用所存在的問題

雖然目前的高中物理教學(xué)過程中教師會使用圖像法，但效果一直難以讓人滿意，學(xué)生在解決物理問題的時候還是習(xí)慣使用數(shù)學(xué)解析方法來處理問題，作圖意識欠缺，沒有深入應(yīng)用圖像法，其主要原因有以下兩點。

1.不夠重視圖像法的講解。高中物理教師只有系統(tǒng)、全面地講解圖像法，學(xué)生才能夠在實際解決物理問題中熟練應(yīng)用圖像法。與解析法不同，圖像法在解決問題過程中不是萬無一失，而是具有一定的未知性。在實際的高中物理教學(xué)過程中很多高中物理教師受傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響，只是依據(jù)教材內(nèi)容直接在黑板上畫出圖像模板，通過自己講解規(guī)范的圖像模板解決物理問題，將圖像法僅僅作為輔助教學(xué)的一個方式，不夠重視圖像法的深入講解，這是為了確保學(xué)生解題過程中順利得分，教師更重視學(xué)生解題解析法的教學(xué)與運用，這影響了學(xué)生思維能力與物理水平的提升。

2.學(xué)生作圖意識欠缺。由于學(xué)生沒有接受系統(tǒng)的、全面性的作圖法的講解與訓(xùn)練，因此很多學(xué)生都沒有形成良好的作圖意識，為求穩(wěn)妥往往只是單一運用數(shù)學(xué)解析法處理物理問題，運用圖形的技巧與能力較差，在應(yīng)用作圖法的過程中存在著很多問題，沒有養(yǎng)成應(yīng)用作圖法解決問題的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

三、加大圖像解題法應(yīng)用,提高高中物理教學(xué)的有效對策

1.深入講解圖像法。教師作為教學(xué)的直接執(zhí)行者，其教學(xué)方式與觀念影響著教學(xué)效果與質(zhì)量。因此高中物理教師在教學(xué)中要更新教學(xué)觀念，重視對圖像法的深入講解，讓學(xué)生能夠清楚理解圖像法，并且可以熟練運用圖像法解決物理問題，提高教學(xué)質(zhì)量。

例如，在高一物理直線運動問題教學(xué)過程中，教師可以在備課時明確本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)為讓學(xué)生掌握x-t、v-t圖像的特點并且深入理解圖像意義，能夠熟練應(yīng)用x-t圖像與v-t圖像獨立解決質(zhì)點運動的問題。在課堂講解中要加大對圖像的講解，講解橫坐標(biāo)所表示的時刻與縱坐標(biāo)所表示任一時刻位置之間的相互關(guān)系，讓學(xué)生能夠理解為什么圖像上的一個點能夠?qū)?yīng)物理在某時刻位置，清楚明白圖像所呈現(xiàn)出物理位置隨著時間變化而變化的規(guī)律，通過全面講解不同的圖像，加深學(xué)生對勻速直線運動、變速直線運動、非勻變速直線運動的理解與掌握。在對v-t圖像應(yīng)用講解過程中，教師首先要讓學(xué)生明確所講解的圖像是什么圖像，圖像中橫縱坐標(biāo)所表示的函數(shù)關(guān)系及物理量，讓學(xué)生能夠區(qū)分相似圖像，重點講解圖像中“斜率”“線”“點”“面積”“截距”的物理意義。 通過全面講解圖像，讓學(xué)生可以運用v-t圖像得到任一時刻的速度，計算出達(dá)到某一速度所需要的時間與某段時間內(nèi)所發(fā)生的位移。

2.增加作圖法應(yīng)用訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生作圖意識。目前高中生解決物理問題的思維與方法比較固定，且相對單一。圖像法沒有發(fā)揮出其在物理教學(xué)、物理學(xué)習(xí)、解決物理問題中的作用與價值，很多高中生覺得圖像法十分簡單，但是在自己面對物理問題時卻沒有應(yīng)用圖像法解決問題的意識與習(xí)慣。同時由于學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力、社會環(huán)境的不同，學(xué)生存在一定的差異性，對于抽象的物理函數(shù)圖像理解能力與應(yīng)用能力都不同，有些學(xué)習(xí)成績較差的學(xué)生思維能力欠缺，十分抵觸物理圖像的學(xué)習(xí)與應(yīng)用。因此，高中物理教師在教學(xué)過程中應(yīng)該加大圖像法在教學(xué)中的應(yīng)用，結(jié)合學(xué)生實際情況，增加學(xué)生作圖法應(yīng)用的實際訓(xùn)練，讓所有學(xué)生了解并掌握圖像法的運用技巧與優(yōu)勢，提高學(xué)生作圖意識，讓學(xué)生在面臨物理問題是能夠自主運用圖像法處理問題，提高學(xué)生圖像法的應(yīng)用能力與技能，讓學(xué)生能夠通過應(yīng)用圖像法更快、更好地解決物理問題，促進(jìn)學(xué)生思維水平的提升。

3.運用圖像法解決能量轉(zhuǎn)化、能量守恒問題。法具有形象、直觀的優(yōu)勢，能夠清晰反映出物理變量動態(tài)過程中的關(guān)系與特征，有助于學(xué)生思維能力的擴(kuò)展。因此教師在教學(xué)中可以運用圖像法解決能量轉(zhuǎn)化、能量守恒、運動學(xué)、變力作功、電學(xué)等問題，激發(fā)學(xué)生解決物理問題的靈感，拓展學(xué)生解題思路，從而提高學(xué)生解題速度與質(zhì)量。

例1.將質(zhì)量相同站在光滑地面上的的兩個人A與B用彈簧相連，彈簧呈現(xiàn)自然長度，另一個人F用水平恒力推甲，彈簧在首次被壓縮成最短長度過程中，A與B速度同樣時刻誰的加速度更大？

分析：兩個人之間的彈簧在被壓縮短的過程中，A是在做加速度減小的一種加速運用，B則相反是在做加速度增加的一種加速運用，由此我們可以根據(jù)題目將兩個人v-t的圖像畫出，如下圖。

在圖像中我們能夠清楚看到，C是兩個人的交點，也就是說在這一時刻兩個人的速度是相同的，圖像呈現(xiàn)出A在相交處C切線的斜率小于B的斜率，因此可以當(dāng)兩個人速度相同時，B的加速度更大。

綜上所述，加大圖像法應(yīng)用是提高物理教學(xué)的有效途徑，圖像法能夠通過其直觀、形象等優(yōu)越特點提高學(xué)生理解物理規(guī)律、運用物理知識的能力，培養(yǎng)學(xué)生思維能力。因此，高中物理教師在教學(xué)中要更新教學(xué)觀念，全面、深入講解圖像法，增加作圖法應(yīng)用訓(xùn)練，提高學(xué)生作圖意識，運用圖像法解決物理能量轉(zhuǎn)化、能量守恒等問題，從而提高學(xué)生應(yīng)用圖像法解題的頻率與能力，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。