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物理图像在高中物理教学中的功能

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(江西省九江县第一中学)

摘 要:图像在高中物理教学过程中发挥着作用的作用,图像较为直观、能够动态的清晰的放映物理过程等特点。其可以将抽象的物理理论知识转变为具体的性质。在高中物理教学过程中,图像教学是提高教学效率的一个重要手段。笔者结合自己多年的高中物理教学经验,对物理图像在高中物理教学中的功能加以论述。

关键字:物理图像;高中物理教学;功能

物理学是一门较为抽象的学科,但是一切事物和知识都来源于实际的生活,图像就具有着将物理知识的抽象性具体化的功能。在高中物理教学过程中,物理图像教学就有着重要的作用。图像能够让学生更加直观的看大物理实验的现象,更加容易理解那些物理理论知识。本文就在高中物理教学过程中充分利用物理图像的特性来开展教学活动展开论述。

一、物理图像在实际物理教学过程中的重要意义

物理知识的学习内容是较为抽象的,学生如果单一的根据教材中的文字进行学习,是很难够对那些物理现象进行理解的,自然学生的学习效率也无法提升。虽然物理知识是抽象的,但是一切抽象的事物最终都是来源于实际生活中的。图像在这个过程中就发挥着将抽象转变为实际具体现象的作用。在实际物理教学过程中,图像与文字、公式相比,更加的直观,更具有表现力,更容易让学生所接受。

二、图像的功能概述

很多的学生在高中物理学习过程中都感觉到很吃力,这是因为物理教材中大篇幅的文字以及公式,让学生感到乏味,无法激发学生的学习积极性。图像在物理中有着重要的意义,我们可以将图文教学融入到实际的高中物理教学过程中,让图像发挥其功能,从而来激发学生的学习兴趣,提高教学的效率。图像在高中物理教学中的功能大致可以划分为三大类:推理功能、对物理关系的验证、解析题目。

1.推理功能

高中物理图像推理的过程主要是从一般的结论中推理中个别的结论,从已学的物理规律出发,利用相关的范围,进行分析研究,推理出新的规律。推理规律主要是在推到演绎的方式下进行的,其中包括定量分析和定性分析。高中物理图像推理主要体现在通过已学的理论来推理相应的物理过程,将物理过程直接的反映

出来。

例如:在给出的电路图中,将规格一样的两个灯泡L1L2与变电器R、电线圈M保持串联形式,在闭合后,对变阻器进行调整,保持两灯泡的发光亮度,确定通过灯泡的电流1在断开开关的情况下,在某一时刻保持开关的闭合,在固定时段内前后的时间,准确得出流过两灯泡的电流。 在解答这题时,物理图像是并联的电路,电线圈在产生暂态过程时与楞次定律是相符合的,如果通电,电流会保持在一个较稳定的数值范围内,二变电阻会暂且确定在相对稳定的取值范围内,通过物理图像就可以正确的得出结论。

对高中物理教材中那些个别性的结论采用图像观察的方法推理出一般性的规律。这种推理的方法一般都是根据平时对物理现象的观察、实验等来获得信息,从学习到更多个别事物的知识点,最后推理出一般性的规律。从实验过程中获得更多的数据,是推理规律的一个重要步骤,在实验过程中收集和选取较为重要的实验数据,然后将这些数据通过绘制曲线图的方式将这些数据通过图像的形式展示出来,然后对绘制的曲线进行拟合,找到曲线相对应数学模型,然后根据找出的数学模型以及实际的物理条件,得出科学的物理规律。

2.通过物理图像来对物理规律进行验证

在实际的高中物理教学过程中通过物理图像对物理规律进行验证也就是指将物理现象的有关数据通过线性关系图像来加以呈现,从而来验证器规律的准确性。对物理规律进行验证的重要目的就是为了对物理定义中的各物理量之间的关系以及规律进行验证,从而来加深学生对物理理论的印象,如果物理定理中各变量之间呈简单的正比或反比关系,这时候应用线性关系会更加的直观,学生更容易理解和接受。

例:如图(a)一立方体木块,下面用一段细线与之相连,细线另一端固定在在容器底(容器高比细线与木块边长之和大得多)。现向容器中慢慢加水,如图(b)所示。若细线中的拉力用F表示,容器中水的深度用h表示。那么,在图中可以正确描述拉力F随随深度h的变化关系的图像是 ,这就很直观的对物理规律进行了描述。

3.解析题目

在高中物理解题的过程中如果采用图像法可以很容易的理解题目的提议,更加容易找到解题的突破口,下面就是应用图像模型巧解物理习题的一个例子。

例:如图所示,质量相同的木块A、B,用轻弹簧连接置于光滑的水平面上,开始弹簧处于自然状态,现用水平恒力F推木块A,则弹簧在第一次被压缩到最短的过程中( )

分析:由于两物体在弹簧第一次压缩到最短的过程中所受到的合力一直在变化,因而使我们对问题的分析求解带来了困难,那么我们不妨根据A、B两物体的受力情况和初始条件所决定的运动情况作出它们的v-t图像来考虑一下。由下图可知,当A、B速度相同时,即弹簧第一次被压缩到最短,此时从 A、B两曲线的斜率得在弹簧第一次压缩到最短的过程中,必有A、B加速度相同的时刻,即图线的斜率相等,由图像知在该时刻速度。综上所述,正确答案选(C)。

本题如果仅从受力情况,运动情况分析,势必会雾里看花,甚至得出错误结论。而用图像法思考,则一目了然。

三、总结

在高中物理教学过程中教师较多的应用物理图像教学,并且帮助学生收集更多典型的关系图像的练习题,从而来引导学生在具体过程中如何应用物理图像对题目进行分析,找出解题的突破口。同时教师还要培养学生的读图能力和画图能力,为以后应用图像分析实验和解题打下良好的基础。物理图像在高中物理教学中应用的一个重要功能就是将抽象的物理知识形象实际化,同时激发学生对物理课程的学习兴趣,提高教学的效率。

参考文献:

[1]袁冬梅.《论高中物理教学中物理图像的功能》,{J}技术物理教学,2012.

[2]蒙智锋.《浅谈物理图像在高中物理中的应用》,{J}中学教学参考,2012.

[3]徐宁.《物理图像功能在高中物理实践教学中的应用研究》,{J}文理导航,2013 .