初中科学图象问题的教学思考

王俊飞

摘 要：在初中科学教学中，图象相关的题目越来越多，而且越来越复杂，这就对学生的图象解读能力要求越来越高。为了帮助学生透彻理解图象，提升学生的图象解读能力和甄选能力，广大教师应积极探索图象解读方法。本文根据初中科学教学实际，提出了初中科学图象解读的策略。

关键词：初中科学 图象问题 教学思考

在初中科学图象问题中，学生解决图象问题遇到的主要困难都起源于审图不清，比如将横纵坐标弄混、对图象意义分析不准确，为了帮助学生清晰的分析图象。本文将科学图象的审图分成5个步骤，分别是横纵坐标、起点、终点、转折点、变化趋势，下面将详细介绍每个步骤的具体审图细节。

一、关注图象的横、纵坐标

在初中科学的图象中，横纵坐标是整个图象中最为基础的内容，也对图象的意义有很大影响。比如横纵坐标在交换之后，图象的意义就变化了，在科学考试中，横纵坐标也是制作错误答案的一种常用方法，学生在看到两个图象类似，仅横纵坐标相反的图象时，也非常容易混淆。所以学生首先应了解横纵坐标与图象意义之间的联系。比如在s-t图象和t-s图象，s表示路程，t表示时间，s-t图象表示随着时间变化、路程的变化，而t-s图象表示随着路程变化、时间的变化。如果分别在两个图象中加入纵切线，则与图象的交点分别具有不同含义，s-t图象含义为在t1时刻所走路程为s1，而t-s图象表示路程达到s2时所需要的时间为t2。显然两个图象含义完全相反，如图象极为类似，就非常容易混淆。所以，在读图象横纵坐标时，应先读纵坐标，再读横坐标；在分析图象含义时，以横坐标为自变量，纵坐标为因变量。如此设计图象坐标读取方法，学生就可以搞懂图象坐标含义。在清楚了解图象坐标含义后，学生在解题时也更加轻松，比如针对s-t图和t-s图，在比较两个物体的速度时，从速度定义来解析，就是比较在单位时间的路程，s-t图中做纵切线就可以比较，而t-s图中则应做横切线进行比较。

二、关注图象起点

科学图象问题中，图象的起点非常重要。在科学考试中，某些图象问题会改变起点位置，从而导致图象含义改变。学生对图象的认知是图象起点为原点，而且大多教学案例也是起点为原点，当图象起点改变时，很多学生没有发现这一问题，导致错误解读图象含义。比如在选择题中经常出现根据化学反应选择恰当图象的问题，出题人就会仿照正确答案来修改图象起点，但图象的横纵坐标和转折点以及图象趋势都是不变的，这时就需要学生根据图象起点来辨别。比如题目：向稀盐酸和氯化铜的混合溶液中加入石灰水，哪个图象描述了石灰水质量与沉淀质量的关系。此时出题者给出了正确图象，其起点在（t0，0）其中t0>0，然后给出了错误的干扰答案1起点在（0，0）、错误干扰答案2起点在（0，s1）其中s1>0。之后学生就需要分析图象来判断哪个图象符合题目，干扰答案1的起点在（0，0），说明从加入石灰水时就开始产生沉淀，这忽略了稀盐酸与石灰水的反应时间；干扰答案2的起点在（0，s1），含义为一开始就有沉淀，不符合反应过程。正确答案的起点在（t1，0），含义为t1时才开始有沉淀，恰好符合石灰水先于稀盐酸反应，再与氯化铜反应产生沉淀。

三、关注图象转折点

科学图象的转折点也具有很重要的地位，转折点的数量、位置对图象意义有很大影响，在分析转折点时也应从这两方面进行。比如化学反应的图象中，转折点数量代表着化学反应的阶段，比如三个转折点就意味着可能存在4个阶段。学生可以根据化学反应过程和图象转折点数量来排除错误选项。如向Ba（OH）2中加入稀硫酸至过量时，选出水的质量与稀硫酸质量的关系图象。某选项的图象有两个转折点，这就不符合两个阶段的实际。另外，学生也应认真观察转折点位置，比如在描述上述反应的溶质质量与稀硫酸质量关系图时，出现了两个图象，图象趋势相同，转折点不同。正确图象的转折点在x轴上，而干扰图象的转折点在x轴之上。从化学反应分析，当加入适量稀硫酸时，仅有沉淀和水，即没有溶质，所以图象转折点应在x轴上。

四、关注图象终点

科学图象的终点与图象的起点类似，也具有重要含义。在分析图象重点时，一般考虑图象重点是否与x轴相交，并不考虑重点的横坐标。比如在加热碳酸氢钠的实验中，描述固体质量与时间的图象时，出题者给出了错误干扰图象，图象终点在x轴上，意味着反应最终没有固体，而真实的化学反应过程时碳酸氢钠加热后分解成碳酸铵、水、二氧化碳，其中碳酸钠以固体形式存在，也就是最终残存一定质量的固体，所以正确的图象应是终点不与x轴相交。

五、关注图象变化趋势

在科学图象分析中，图象的变化趋势非常重要，也容易区分。通常科学图象的变化趋势由变化方向和变化速度来衡量。比如向一个半圆球容器匀速注水时，水面高度与时间的关系图象，其变化方向就是向上的，变化速度时先快后满，而且是变化速度越来越小，图象呈现为一个凹函数图象。如果改变为向一个圆球容器注水，则图象就会变成两段，在半圆球图象基础上，加上一段方向向上，变化速度先慢后快的图象。图象趋势的辨别相对简单，在选择题中，大多数干扰选项的图象趋势与正确答案的图象趋势都有明显区别，学生在辨别前，应先分析题目中給出的科学过程，尝试自己描述变化趋势，再排除矛盾选项，从而甄选出最合适的图象。

结 语

针对初中科学中的图象问题，教师应注重科学设计图象学习策略。广大教师可以参考本文提出的读图策略，抓住5个图象的基本要素，逐一分析这些基本要素，使用对比方法来甄选出正确图象。同时，教师也应适当的开展图象绘制练习，让学生掌握综合图象能力。

参考文献：

[1] 雷迎春. 初中科学图象问题的教学思考[J]. 基础教育论坛， 2018（1）.

[2] 郭兰. 对初中化学教学中存在的问题及对策的思考[J]. 教育， 2016（8）：00113-00113.