运用可视化教学强化高中物理课堂实践活动的研究

王勇

摘要：高中物理知识相对于初中来说要抽象得多、深奥得多，因此很多学生对物理的学习都产生了厌学甚至是恐惧的心理。要怎么样让学生对高中物理的学习产生兴趣和学习热情呢？可视化教学就是高中物理教学的重要的模式之一，它可以将抽象的概念转化为形象的图片，让学生在学习中对知识产生兴趣，打消消极的思想，从而提升學生的学习效果。本文就可视化教学对高中物理课堂教学的影响进行分析，提出几种可视化的工具。举出加速度以及加速度与力的关系等例子，以概念图和思维导图为可视化的工具来进行阐释，以期促进教学效果的提升。

关键词：高中物理；可视化；课堂实践

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1672-1578（2018）03-0193-01

引言：高中物理教学中可视化的概念图的运用是十分常见的教学方式，为学生的学习起到导入作用。此外，思维导图也是教学中比较常用的方法，对学生的发散思维进行有效的引导。而流程图和示意图则对学生的思维过程和思维方式进行引导。本文就着重从这四个方面来对可视化教学进行探究。

1.概念图促进学生的探究意识的觉醒

例在进行加速度的教学中，要让学生领悟加速度的含义：速度变化的快慢的描述。它是由速度变化的量和这个变化所需要的时间所决定的，也就是前者与后者的比值。我们用a来表示。a=（v2-v1）/（t2-t1），从这个式子我们可以看成它的单位是in/s'。加速度也是矢量，而且与物体的所受的合力以及速度变化的方向一致，加速度的值就是对物体速度变化的快慢进行描述。

在牛顿的第二定律a=F/m，中，F就是物体所受的外力的合力。物体质量则用m来表示。在结合这些知识的基础上，教师就可以运用加速度的定义的概念图来进行可视化的教学。如图。

2.思维导图促进学生的发散思维的养成

思维导图的另外一个名称就是心智图。它对学生的发散思维的养成具有促进作用。这样的思维导图就是将学生的思维用具体的图片展示出来，这样的图文并茂的方式对学生的高中物理学习具有重要的作用。它是运用形象的图和关键词将各个知识的层此关系和相关联的各个主题的关系现象进行表现。它对学生的思维的规律和记忆都大有裨益，对学生右脑的开发起到积极作用。

在高中物理教学课程中加速度的学习十分重要，它不仅与运动学有关联，还与力学有关系，是二者之间的枢纽。因此，学生对加速度的概念进行很好的把握对以后的学习会产生积极作用。

因此，教师在绘制思维导图的过程中，就可以按照加速度的概念来绘制。不仅为学生建立起加速度的知识框架，还引导学生对概念之间的关系进行有效的把握。在知识点的整体学习中，学生通过思维导图对概念进行了更加深刻的记忆、理解、掌握。

教师在教学中可以从三个方面来提升思维导图的可视化效果。首先，精心制作课件，让学生对加速度的概念进行更加直观的了解。可以通过视频、图片、数据的学习来领会这个内容。其次，在加速度大小的模拟视频中，让学生对加速度的计算式加深印象。再次，展示加速度的方向。最后，通过练习来巩固学生对加速度概念的理解，强调对这个知识的实际应用，教师通过多媒体课件来展示思维导图，显得形象而具体。

3.利用流程图促进学生的学习方法的提升

学生在学习过程中都应该具备清晰的思路，这样才能达到快速、准确解题的效果。因此，流程图的设置就显得十分重要。流程图就是包含了一些符号、文本框，它是按照操作顺序来对操作内容进行表示。

比如：一个质量为2kg的物体，它处于地面上，被加以竖直向上的25N的力，在5秒后，这个物体向上运动了5秒，速度为10m/s。现在假定空气阻力是恒定的，问物体在这5秒内受到了多少的空气阻力？

在这个题的解题过程中，教师要引导学生对加速度的知识进行回忆。教师将刚才的思维导图拿出来，学生在此过程中多加速度的重要作用进行加深和巩固：它是运动学和力学的枢纽。但是在我们的实际教学中，学生对加速度的重要作用不能很好地把握。因此，在这样的情况下，教师就要让学生先做一个图，就是对题目推到的流程图。学生从已知条件出发，用符号和文本顺序表达这样的思路，从已知可以得出什么？在已知条件的梳理过程中，根据流程关系找到求解和已知的关系。而且学生还可以用加速度来对受力和运动进行合理的连接。

因此，这是培养学生如何进行科学的思维、如何进行科学的解题，在以后的学习中，学生就可以按照这样的方式去解题。在一个具有枢纽作用的概念的引导下去理解另外两个概念，并进行题目的解答。学生在高中物理的学习过程中形成这样的科学的物理思维，对学生物理核心素养的养成具有积极促进作用。

4.利用示意图对学生的学习效率产生积极作用

在高中物理的教学中，示意图的作用也不可忽视。示意图不仅简单地描述对象的形状、大小以及各种对象之间的关系，而且还可以对一个机械设备的结构进行描述，而且一般结构的工作原理也可以从中进行描述。一些复杂的理论，教师要用重点突出的示意图进行重点知识的强调，化繁为简，提升学生的理解和掌握的程度。如图：

由上述的示意图，经过教师的引导，学生可以得到以下式子：物体所受的外力F=F1-F2-G=ma，然后学生再进行推导得出：F2=F1-F-G=28-ma-mg=25-2×2-2×9.8=1.4N，因此得出物体所受的阻力。

在高中物理教学中使用流程图、示意图的可视化教学，让学生在综合性题目的解答中能够一目了然，让学生在学习中对可视化的物理学习方法产生浓厚兴趣，提升学生的学习效率。

5.结语

高中物理教学的任务繁重，学生的学习往往会陷入被动学习的情况，甚至是对学习产生恐惧。可视化的教学方式就有利于学生对知识的学习由抽象的、深奥的概念，转变为形象的、易于接受的图表。它对学生的学习效果具有重要的提升作用。教师在教学中要不断提升自身的可视化教学的水平，为学生的学习提供更加轻松、宽广的学习资源，引导他们以正确的思维对问题进行解答，提升学生的物理学习水平。

参考文献：

[1]冯永清，王林.Citespace知识可视化在高中物理教学中的应用研究[J].中国现代教育装备，2017，（16）.

[2]张敏锐，李凌云.可视化软件在物理教学中的应用[J].软件导刊，2008，（12）.