浅析图像在高中物理教学中的作用

何江

摘 要：图像是高中物理教学中表达物理规律的一种重要手段，也是物理教学中一个最为有效的教学手段。素质教育新理念要求培养学生的实践精神，物理学科新课标要求培养学生用物理知识解决实际问题的能力。本文从图像在高中物理学科中的独特性、时效性和高效性等方面做出了阐述。

关键字：高中物理 图像解题 数学建模 解题作用

学生从初中升入高中，在物理学习上出现了很多的不适应，因为物理知识相对于初中物理难度要加深，并且更加抽象。所以好多学生一时不能从初中物理的学习方式上转变过来，导致物理学习困难。这时候利用图像手段进行物理教学，能够把抽象难懂的物理规律、知识点形象地呈现给学生，帮助学生理解记忆。

一、 图像在高中物理教学中的价值和地位。

由于图像解题法更具有直观性，它能够把抽象的物理规律和过程动态地呈现给学生，近年来物理教材上也加大了图像教学的力度，在考试的时候也增加了图像理解解题的比重。因此，在日常的物理教学中就要注重培养学生作图、识图、分析和应用图像解题的能力，帮助学生理解物理规律。

1、 利用图像教学有助于发展学生从视觉到空间的知觉能力。众所周知视觉思维是发展人的视觉——空间智力的基础条件之一，所以在高中物理教学中要鼓励学生通过曲线作图和示意图帮助理解物理概念和规律。

2、 利用物理图像可以培养学生的创造力和审题能力。学生通过作图找出发现物理规律和激发思维，这些都符合素质教育和物理新课改的理念。在物理解题过程中新颖的解题方法都是创造力的表现，物理图像就可以有效帮助学生开发思维，寻找解题途径。[1]同时图像在解题过程中也培养了学生的发散思维能力和聚合思维能力，这些都有助于学生物理解题能力的提高。物理图像也为学生的审美能力的培养做出了突出贡献，如在《机械振动》和《机械波》的学习中，正弦和余弦曲线就呈现给学生线条的美感。在高中物理课堂教学中教师利用作图工具简洁有力地绘制出图像配合教师的讲解，让学生感受到知识的魅力，这是其它教学手段无法相比的。

二、 图像在高中物理教学中的效果体现。

形象、简洁、直观的物理图像是物理教学中的一门语言，它为物理课堂效率的提高做出了重要贡献。合理利用物理图像能够帮助学生理解物理概念和规律。

1、 帮助学生理解物理概念。

物理概念的掌握关系到学生学习物理知识好坏的程度，物理图像是学生获取直观经验的手段之一。物理概念反映了物理现象的本质，物理图像正符合高中生的思维方式，能够有效帮助学生理解物理概念。

（1） 物理概念是物理现象的本质属性的体现，它从自身来说是比较抽象地，那么物理图像就把物理概念具体化、形象化，帮助学生进行理解和记忆。[2]如在《力》的学习中，力的概念就是“物体之间的相互作用”，但是学生在实际生活中，对力的感觉比较模糊，通过简单的文字叙述也很难理解。这时候，利用物理图像来表示就比较容易了，如用箭头来表示力，箭头的方向表示力的方向，箭头表示力的作用点。这样就能够让学生形象直观的感受力了。

（2） 通过物理图像更能够让学生对物理概念深刻理解。在物理定理的学习中，学生由于没有深刻把握本质，而不能牢固掌握和理解。通过图像和定理的结合，能够更加清楚的展示其本質。

2、 提高学生学习物理规律的效率。

物理规律的学习是物理课堂教学的重难点，也是物理教学的核心内容，利用物理图像来学习物理规律能够起到事半功倍的作用。

（1） 复杂的物理过程能够通过图像变得简单易懂。通过牛顿第一定律我们知道一切物体都在保持匀速直线运动或者静止状态，除非有力作用在它的上面，使物体的状态发生改变。但是在日常生活中，我们根据物体状态的运动发现与定律相违背，那么我们就很难理解牛顿第一定律所说。这时候，通过物理图像展示伽利略的理想斜面实验，使学生更为直观地感受了这一定律。

（2） 物理定律的本质可以借助物理图像进行展示。在高中物理测试中，竖直向上运动和自由落体运动受到专家的青睐，因为竖直向上是一个匀减速运动，自由落体是一个匀加速运动，它们之间的共同点就是加速度都为g，可是高一新生对于物理量的正负号不是很清楚，所以对这两种运动的运算感到无从下手。这时候通过物理图像来概括两种运动就能够形象地揭示运动的本质。

（3） 引导学生走出惯性思维的误区。在知识的学习中，知识的迁移起着重要的作用，但是知识的迁移又包含正迁移和负迁移，正迁移有助于新知识的把握和理解，负迁移对知识的学习有着制约作用，我们就要引导学生利用物理图像走出思维定势的误区，帮助学生强调矢量性和动态性。

三、 使用物理图像需要注意的问题。

1、 在使用物理图像的时候必须清楚横轴和纵轴表示的物理量，而且必须清楚物理图像是描述的哪两个物理量之间的关系。

2、 要清楚的认识图线不是表示实际物体的运动轨迹。

3、 要真正从物理意义上认识图像，看清楚物理图像反映的物理过程特征。

另外，我们不仅仅在课堂教学中可以利用图像教学，在物理解题过程中也可以使用图象法。首先，学生在上课期间，深刻理解老师的解题思路，在课下作业的解题过程中，也要自己会灵活、准确运用图像帮助解题。在图像的绘制过程中要清晰、规范，首先建立坐标轴，明确纵轴和横轴表示的物理量；然后仔细审题，根据问题在绘制出相应的物理图像。最后根据绘制的图像进行题目的分析、推理和论证，最终得到正确的答案。[2]教师在授课过程中，注意利用图像把物理概念等讲解清楚，学生在解题过程中也要合理利用图像，这样师生共同努力，巧妙利用图像，就可以提高物理学习成绩。

总之，物理图像更能够为学生直观地表示物理量之间的关系，它是物理教学中一种广泛的教学方法。物理图像能够把抽象、复杂的物理关系、规律、定律变得更为直观、简单，是我们教学的一种重要工具。合理利用图像记性教学，有助于培养学生创新能力和思维能力，有助于提高高中物理课堂效率。

参考文献：

[1]俞翔.“图像”在高中物理课堂教学中的应用[J].读与写（教育教学刊），2013，09：141+244.

[2]王景文.概念图在高中物理教学中的应用分析[J].中国校外教育，2014，08：75.

[3]潘军秀.分析概念图在高中物理教学中的应用[J].才智，2015，22：98.