浅谈物理图像在高中物理教学中的应用

谢长鸿

作为一门基础学科，物理学主要研究的是物质运动的一般规律和物质的基本结构.因此，物理问题相对于文科内容在理解方面存在着一定的难度，这导致物理教学过程存在着一定的难度与挑战.在物理教学中，需要学生具备较强的空间想象力以及逻辑思维能力，而借助图像的教学方法则能够很好地实现这个要求.它有助于把物理问题变抽象为具体，有益于教师的教学与学生的理解，同时还能够活跃课堂教学的氛围，进而提高课堂教学效率.图像教学法能够将抽象空洞的公式、定理转化为生动直观的曲线、图像，进而教师可以引导学生运用数学知识来解决物理问题，实现学科知识间的融合与应用.

总的来说，图像教学法是非常适合物理课程教学的一种教学方法.一方面，它操作简单，无需耗费过多的教学工具与人员，在课堂中人人都能完成；另一方面，它直观形象、通俗易懂，适合绝大多数学生学习与掌握，有助于物理课堂教学效率的提升.具体来说，图像教学法主要有如下四大教学功能.

一、推理演示功能

图像教学法，可以运用已知的物理定律，配合相应环境变量的差异推导出新的物理定律，所推理的规律包含了定量与定性的分析.教师运用图像教学法演绎出物理定律，然后引导学生进行数据分析，让学生直观理解物理定律的内涵与变化.

比如在讲授力学知识的时候，可以在正方形木块的下面系条细线，另一端固定在一个容器之上，且容器高度要比线和木块高度之和要大，然后向容器中注水.用f表示细线的拉力，用H表示容器内水的高度.若想知道 f与H之间的关系，就可以借助图像法绘制坐标图，得出正比关系.由此可以看出，该教学法通俗易懂、直观高效.

二、精确规律检验功能

当前物理课堂教学过程中，都是运用图像方式来表示出相应数据的关联，其目的在于精准刻画定律中的变量关系，使学生能够理解与记忆.借助图像来直观形象地表示出物理定律，实现了物理学科同数学学科之间的融合教学.如在讲解电场知识的时候，尽管教师做了相关实验，但是有部分学生依旧会认为电荷之间存在着力的相互作用.由于电场是看不见摸不到的，所以这个时候教师可以在电场上加上电场线，将电场线上的力表达出来，从而将无形无状的电场生动形象地展示在课堂中，加深学生对于电场知识的认知与理解.

三、直观解题功能

就高中生而言，一般都能够做到上课认真听讲、仔细记笔记.但是一到了需要自己解决问题的时候，便出现这样那样的困难，不能够很好地应对问题.该现象表明，高中学科的知识性强且富有逻辑性，并且部分物理规律必须依靠实验方能真正理解.在这种情况下，运用图像教学法就显得尤为必要，因为它能帮助学生强化理解与掌握.

比如一条蚯蚓从点A出发沿着直线爬行，爬行速度v同时间之间存在着反比关系.若蚯蚓爬行至距离A点1m的B点的时候，其速度v=4cm/s，那么从B点爬到距离A点4m的C点处时要用多长时间？对于该问题，学生可以借助反比关系绘制物理圖像，然后设置相应的纵、横坐标轴与物理量，通过计算图像面积关系来获得爬行的时间.

四、避免实验误差的功能

书上介绍的实验通常是在排除误差存在的条件下进行的.然而，在实际操作中不可避免会出现实验误差，从而对数值结果产生直接的影响.例如，在运用伏安法测量电阻实验的过程中，为了保证误差最低，可以采用两种方式进行实验测量：第一种为电流表内接方法，第二种为电流表外接法.为确保图像教学法数据的精准性，在改变滑动变阻器的时候应当测出伏特表、安培表的电压与电流数值，并绘出与之对应的图像，然后借助欧姆定理得出一条直线，即电流同电压之间的关系，从而最大程度避免了误差数值的干扰.

部分学生在学习高中物理时会感觉到符号、数字、公式等枯燥乏味，对物理学习提不起精神.在教学中巧妙地运用物理图像能够很好地解决这一问题，同时这也是现代化教学的集中体现.将抽象的物理知识转化为具体的图像，使学生通过看图清晰直观地观察物理变化的过程.这一方法在教学中的实践和应用，能够为高考复习教学奠定基础，为分析题干、理解题目找到突破口，所以应该在高中物理教学中大力推广.