高中物理图象法解题的应用探讨/

◇ 辽宁 黄羽翔

(作者单位：辽宁省清原县第二级中学)



高中物理图象法解题的应用探讨/

◇ 辽宁 黄羽翔

图象法在高中物理课堂教学中十分重要,物理教师要反思传统物理教学方式的不足,并利用新型教学方式展开进一步思考,找出培养中学生探究能力和应用能力的有效的物理教学方法．

图象法是一种挖掘学生空间逻辑能力和创新思维能力的有效方式．教师在实际教学过程中,以图象法作为课堂辅助教学,不仅可使抽象化、概括化的知识点变得更加具体、形象,帮助学生能够直观地通过图形掌握和了解相关知识点,还可以让学生转变传统的思维方法,改变思维模式,通过多种方式分析问题和解决问题．图1中4幅图象作为教学参考对象,通过将物理原理规律化和形象化,向学生全方位、多角度展示物理变量之间的各自联系．图甲表示胡克定律，表现的是弹簧弹力与形变量之间的关系;图乙和丙表示牛顿定律,表现加速度、质量和合力三者之间的关系;图丁表示匀速直线运动变化规律，表现的是时间与速度之间的变量关系．

图1 不同变量之间的关系

图1中4幅图象不仅直观地反映了不同变量之间的关系,还帮助学生将抽象的知识转变成图象知识,从而加深对相关理论及概念的认识和理解．简而言之,就是一种对文字信息的图象转换,使信息更加具体化、形象化和动态化．教师在理论知识基础之上对图象信息进行勾勒、描述、演算等,以此种方式展开对胡克定律、牛顿第二定律、直线运动规律等基本原理的概括与讲解，从而帮助学生对相关知识点进行详细、全面、系统地学习和掌握．

以图象作为辅助教学不仅可以激发学生学习兴趣,还可以使课堂氛围变得轻松、愉悦,提高课堂教学效率和学生解题能力．如果教师采用单一枯燥的思维模式对相关物理概念进行讲解,就会使学生产生厌倦情绪,无法带着一种愉悦的心情理解和感受物理．所以教师在日常教学过程中可以结合包括图象法等多种教学方式，指导学生进行关联思考和自由发散思维,达到巩固知识和加深知识理解能力的目的．

“追击问题”是高中物理解题中比较常见的题型之一．追击题型涵盖的知识面较广、设计的内容较多、解题过程较为复杂,因此对学生来说,是一种较难的题型．如果通过运动轨迹图的描摹勾勒,学生就可以直观地、全面地感知物体追击过程中的一系列衍变,进而提高解题效率和质量,促使数形转换得以实现．所谓数形转换就是一种点、线、面知识的有效衔接,学生可以站在多种角度找到问题的突破口,从而将思维模式得到有效调动．学生一旦思维模式得到有效调动,就会在其脑海中迅速形成物体运动的大致轨迹或轮廓,也促使学生亲自动手演算，以验证自己的想法是否可行和正确,从而达到脑、手、眼并用的效果．

图2

例如某年高考全国卷理综物理题:将一块煤块放置在一条长传送带上．煤块与传送带之间的摩擦因数为μ．初始时,无论是煤块还是传送带,都是处于静止状态．之后让传送带以恒定的加速度a0开始运动．当速度达到v0之后做匀速运动．过一段时间之后,煤块就会在传送带上留下一段黑色的痕迹．然后使煤块和传送带之间处于静止状态,求此黑色痕迹的长度．

如图2所示，分析煤块与传送带的v-t图象,可以快速找到解题的入口和问题的突破点．由分析可知,图象中的阴影面积是煤块与传送带的相对位移,这就是煤块在传送带上留下的轨迹．这一段长度的求解就可以通过摩擦力运算公式及运动学公式求解、验证．

图象解题法作为高中物理课堂教学中的辅助教学模式,是一项综合的实践教学手段．将图象法引入课堂教学体系中,不仅可以加深学生对概念性知识的理解和认识,还可以提高学生的逻辑思维能力和解题能力以及空间想象能力,帮助学生在有效的时间内提高解题效率和解题质量．

(作者单位：辽宁省清原县第二级中学)