圖景教學(xué)策略在高中力學(xué)中運(yùn)用研究

王宏

摘要：力學(xué)是高中物理學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容之一，將圖景教學(xué)法運(yùn)用到高中力學(xué)中能夠提高物理教學(xué)效率。本文對(duì)物理圖景教學(xué)策略進(jìn)行了論述，并探究將途經(jīng)教學(xué)法運(yùn)用在高中力學(xué)中的方法。

關(guān)鍵詞：圖景教學(xué);高中力學(xué);運(yùn)用研究中圖分類號(hào)：A ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?文章編號(hào)：（2021）-25-100

物理圖景是一種直觀，形象的物理表述，是教師在教學(xué)過(guò)程中把大量的文字描述進(jìn)行表達(dá) 方式的轉(zhuǎn)換，畫出的幫助學(xué)生建立、分析解決物理問(wèn) 題的各種圖示。

一、物理圖景定義

物理圖景指的是學(xué)生在了解物理模型時(shí)，對(duì)與之相關(guān)的物理背景進(jìn)行疊加后產(chǎn)生的一種心理印象。有人說(shuō)這個(gè)模型就是一個(gè)可以被用于解釋人類的物理、精神、行為等方面的心靈繪制圖像。因此要求老師在進(jìn)行物理教學(xué)中充分借助于物理的圖景，在課堂教學(xué)中充分培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力與空間想象力，同時(shí)提升了學(xué)生的解題能力，給教師的物理教學(xué)提供了一種有效的教學(xué)方法。

二、物理圖景的特點(diǎn)

（一）形象性

物理圖景是物理教學(xué)中的一種表達(dá)形式，具有形象性的特征。據(jù)科學(xué)研究顯示，人的左半腦主管抽象思維，右半腦主管形象思維。在物理解題過(guò)程中，利用人的左右半腦的功能不同，把解題分成以下三個(gè)過(guò)程： 一、通過(guò)審題，分析題意，明確問(wèn)題情景，提取存儲(chǔ)在右半腦的形象材料，畫出示意圖，受力圖，狀態(tài)圖等，進(jìn)行邏輯思維，建構(gòu)物理學(xué)的模型，形成正確清晰的物理視野。二、啟發(fā)性地引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)活動(dòng)性地構(gòu)造自己所學(xué)的物理模型，提取左半腦的一些抽象素材，進(jìn)行了分析、比較、綜合、概括等多種思維加工，正確地選擇了物理定律、公式、圖像將一個(gè)物理問(wèn)題直接轉(zhuǎn)化成了一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題。三、引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)教育工具，通過(guò)歸納、演繹、計(jì)算、討論得出一個(gè)定量的、正確結(jié)論。在物理教學(xué)中，引導(dǎo)小組學(xué)生通過(guò)運(yùn)用抽象的物理畫面來(lái)進(jìn)行形象化的思維，強(qiáng)化訓(xùn)練中小組學(xué)生把抽象的問(wèn)題進(jìn)行形象化。

（二）創(chuàng)造性

物理圖景思維的形式是表現(xiàn)、直觀、想象，它具有創(chuàng)造性的特征。物理圖景創(chuàng)設(shè)的重點(diǎn)主要體現(xiàn)在兩個(gè)層面。第一個(gè)就是移植與變換的物理模型。教師在高中階段如果緊緊抓住了物理模型存在的問(wèn)題主要內(nèi)容和方面，忽略了次要的因素，建立了物理模型，將其移植和變換，既有利于培養(yǎng)學(xué)生抓住關(guān)鍵，突破難點(diǎn)，把握知識(shí)的整體結(jié)構(gòu)，建立物理圖景，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。第二是，改組物理模型。有些物理問(wèn)題，在弄清了過(guò)程或圖景的基礎(chǔ)上，將問(wèn)題進(jìn)行改組，把不熟悉的模型改組為熟悉的模型，把復(fù)雜的模型改組為簡(jiǎn)單的模型，從而進(jìn)行求解。

（三）動(dòng)態(tài)性

學(xué)生往往因?yàn)槔蠋煹奈锢碚n堂教學(xué)的過(guò)程中具有一定的復(fù)雜性、動(dòng)態(tài)性，因而無(wú)法在他們的思維頭腦中深入地去進(jìn)行想象得出正確的物理視野，所以在物理課堂上老師就是需要做好指導(dǎo)引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)真地審題。首先需要讓大家搞清楚研究對(duì)象的運(yùn)行變化過(guò)程，建構(gòu)各種瞬時(shí)狀態(tài)的圖景;然后就需要自己去建構(gòu)整個(gè)物理流程的一個(gè)動(dòng)態(tài)場(chǎng)景，接下來(lái)就已經(jīng)可以順理成章地進(jìn)行求解了;最后，要特別注意通過(guò)加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力，使得學(xué)生最終有可能從一張靜態(tài)的圖中建立并展示出一幅動(dòng)態(tài)的物理圖景，從一幅動(dòng)態(tài)的物理圖中可以讓學(xué)生看到一幅瞬時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)。

三、構(gòu)建物理圖景的過(guò)程

構(gòu)建物理圖景首先必須對(duì)問(wèn)題情景中各信息進(jìn)行認(rèn)真的分析、排除干擾因子，挖出隱含條件，忽略次要因素，抽出本質(zhì)特征。把從一個(gè)具體的問(wèn)題情景中抽象出來(lái)的事物的本質(zhì)特征，與研究者頭腦中己有的物理模型的形象進(jìn)行比較或類比，從中選出恰當(dāng)?shù)哪Ｐ蛠?lái)表征這些事物，使它們能以典型的形象參與圖景構(gòu)建。通過(guò)合理想象，從問(wèn)題情景的描述中教師可以直接想象出物理表象，絕大多數(shù)情況下，教師還需要借助于抽象分析，才能確定物體的相互關(guān)系、運(yùn)動(dòng)過(guò)程和變化趨勢(shì)，由此才能進(jìn)行形象思維的想象，建立起三維的、動(dòng)態(tài)的物理圖景。事實(shí)上，在具體物理解題過(guò)程中，圖景建構(gòu)的三 階段并非是完全獨(dú)立的，而通常情況下都是相互滲透，密不可分的。

四、圖景教學(xué)策略在高中力學(xué)中的運(yùn)用研究

在力學(xué)中，對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體，不論形狀、功能、性 質(zhì)……，教師總用一個(gè)圖形表示，這個(gè)圖形就是學(xué)生們熟悉的長(zhǎng)方形，或者是圓圈、三角形、正方形等。學(xué)生熟悉的勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)天體繞中心天體的運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)等，只用一個(gè)圖形就夠了。用這個(gè)圖形，可以表示遇到的一切物體。反過(guò)來(lái)，一切物體，都可以用圖形來(lái)表示。這個(gè)圖形可以表示蘋果，可以表示一輛汽車，可以表示小球，可以表示一個(gè)木塊……有時(shí)，為了將遇到的問(wèn)題表示得更形象、具體就出現(xiàn)了其他的不同的圖形。如在物體的平衡、牛頓定律等章節(jié)里， 表示一個(gè)車廂，畫一個(gè)長(zhǎng)方形，車廂頂部懸著一個(gè)小球，用一個(gè)小小的圓圈，用一條直線表示懸小球的細(xì)線。又如，用一條水平直線，表示一個(gè)水平平面，用一條斜直線，表示一個(gè)斜平面，用一個(gè)圓圈表示一個(gè)小球，用一個(gè)三角形表示一個(gè)三角物體等。 因此， 每一個(gè)圖形都表示一定的意義，表示具體的一個(gè)一定的意義，在具體的物理現(xiàn)象中，對(duì)同一個(gè)圖形，應(yīng)以它具體表示的物理意義去理解去思考問(wèn)題。在分析復(fù)雜的力學(xué)計(jì)算時(shí)，比如說(shuō)我們?cè)诜治鲆粋€(gè)靜態(tài)或動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的過(guò)程中，首先需要繪制一個(gè)物體的受力示意圖，再利用矢量三角形法或力的分解方法，抑或正交分解方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

結(jié)束語(yǔ)

綜述所述，借助圖景教學(xué)將使物理問(wèn)題更加形象直觀，更能反映出各物理量、物理狀態(tài)、物理過(guò)程之間存在的內(nèi)部聯(lián)系，也更有可能充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生自主參與學(xué)習(xí)活動(dòng)積極性、主動(dòng)性，提高和培養(yǎng)學(xué)生的整體綜合素養(yǎng)。

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