高中物理习题教学中概念图的运用

孔祥平

(福建省三明市第一中学 365001)

高中物理有着很多的内容需要学习，是对初中物理在深度与广度的大范围延伸知识.物理知识本身和生活有着密切联系，但是在高中教育阶段，这种联系实际上并不够紧密，很多时候甚至无法连接到一起.高中生的思维正处于快速发展时期，此时学生已经出现了动态思维理解、抽象思维意识的需求.面对现代化教育背景，教师有必要贯彻物理核心素养教育要求.教师在教学中需要立足于物理模型以及物理实验，带领学生深度探究问题，思考相关知识.通过概念图的引导完成学生物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任的培养，在学生知识体系获得全方位增长以后，学生的能力将会变得更加出众.

一、高中物理教学中的概念图功能

高中物理对概念图的利用可以极大的提升学生的物理能力与成绩.在概念图的加持下，教师的教学活动组织将会更加从容，教学材料安排与组织将会更加便利.教师可以根据教学任务、教学目标形象设计教学流程、教学内容.在使用概念图的过程中，减少教师的教学压力，进而最大化发挥教师专业素养价值.使用教学工具的时候，教师可以实效、针对性的完成学生学习表现的监控，调整自己的教学结构、教学思路、教学内容.在概念图的使用下原本复杂、抽象、繁多的条理被整合到了一起.学生的理解和分析将会变得十分的顺利，学生能够轻松的解读问题，建立对问题与知识的正确认知，保障自身认知质量和认知效果.

二、现阶段高中物理教学问题

高中物理有着非常多的知识点，学生在学习过程中最怕的就是在熟悉的领域中使用了错误的概念.由于概念之间存有一定联系、一定相似点，所以这种错用概念的现象十分普遍.之所以很多学生在解答习题时候没有能够使用正确的概念.一方面是因为对概念不够熟悉，另一方面是许多出题人本就是希望利用这种方式来检验学生的概念理解水平.对此教师在平时教学中有必要主动利用概念图，在解答题目的过程中巧用、活用概念图帮助学生区分不同概念之间的联系，提高学生的概念理解与使用水平，这对学生今后的学习有很大的帮助.

三、习题处理中的概念图使用

解答习题的时候概念图作用非常的突出.当然必须说明的是，处理习题的过程中往往用不到非常复杂的知识点公式.教师需要做大的就是让学生明白正确的解题方法和思路.在该过程中夯实学生基础，保障学生能够明确与掌握概念关系，这样解答过程将会变得十分清晰与顺利，为学生带来流畅的解题思路与感受，帮助学生建立正确的物理观念与物理思维意识.接下来将具体说明.在学习《力与运动》章节《牛顿第二定律》知识时，有这样一个问题：问民航飞机紧急出口如果往下铺气囊，机舱口到地面有3.2米，气囊斜面长6.5米，假设一个体重120斤的人滑下遇到240N的阻力，求滑动速度.在解答这道问题的时候首先要知道的是需要用到哪些概念，如图1所示就是需要用到的知识点.

图1

具体解答思路就是先利用力学知识，将人看作为质点.在学习这一章节知识的时候必须明确质点的学习重要性与作用.随后将气囊看做斜面模型，在人从机舱口往下滑动的时候初始速度为0.当然在斜面运动的时候必然会受到力施加的作用，根据问题得知，质点有向下重力G以及斜面支撑力N和斜面阻力f.利用重力分解，区分重力关系，得出质点没有垂直斜面运动，这是因为重力分离与支持力被抵消，此时质点只是受到了斜面方向力，即质点保持匀加速运动.

这道题目的分析过程需要用到匀加速直线运动、静止、力的分解、阻力、支持力、重力、质点等关键词.以概念图出发，分析受力、重力、质点与支持力关系得出这些要点的联系.随后确认了重力与力分解关联，得出质点以匀加速直线形式运动，此时重力分力与阻力建立联系.这些联系串联了各个概念知识关系，学生在解答这个问题的过程中凭借着概念图的帮助，脑海中建立了知识深刻的印象.完全呈现出解题思路以后，就可以非常简单的处理问题.

利用概念图得出的知识点和概念进行分析，此时物体沿斜面下合力不等于0，根据牛顿定律得出物体为匀加速直线运动，利用匀变速直线公式V2-0=2ax,随后使用三角函数关系与公式得出v=6.2m/s.

再比如《静电场》一课中有这样一个问题：某电子在静止出发以后遭到了1000V电压加速，随后进入高达5000N/C的匀强偏转电场，此时速度方向和电场方向保持垂直.设偏转电极为6厘米，问电子在离开偏转电场以后的速度.根据本题目问题得出如图2的概念图.

图2

题目中的电子在进入加速电场以后出现偏转.这道题目最大的难点就在于如何使电子获得速度.加速电子速度等同于电子进入偏转电场初速度.以概念图得出，电子在加速电场中会受到电场力作用，此时电子运动方向和力方向相同.电场为正功状态，随后动能不断变大，速度也渐渐增长.最后电子进入偏转电场.在运动方向垂直电场力作用下，电子保持平抛运动，最后离场.类平抛运动可以用运动分解、运动合成方式处理，将其分解为匀加速直线运动.图2可视化了解答本题所需要用到的所有要素，根据概念图可以清楚地了解运动分解、运动合成、类平抛、动能定理等知识点.并且学生也会在严谨的思考中理解实验探究意义，形成科学的实验态度与责任.学生在环环相扣的知识点带领下，一步步找到所需要求证的答案与结果.

加速电场中电子能够获得相应动能，以动能定理得出eU=mv2/2-0

随后在电子进入电场以后开始了类平抛，此时的水平方向为匀速直线运动.假设垂直方向一直以初速度做匀加速直线运动，那么最后的v=1.9*107m/s

根据本文的两个案例可以看到在引入概念图以后，本来十分复杂的解题思路被加工与整理后变得十分清晰.使用概念图能够让所有学生都能够意识到问题与问题、概念与概念之间的联系.引人入胜、环环相扣的网络结构可以帮助学生顺利的理解知识，增强对问题的见解与消化水平.

本文以实践案例的方式解读了高中物理习题解答过程中概念图的正确使用思路，梳理了其中比较具有代表性的问题，希望能够为提高学生问题解答能力提供相应帮助.简单题目的学习与处理完全可以依靠这种方式去解读，在对待难度较大的时候则要考虑小组合作形式，做好学生团队意识、合作精神培养，确保学生能够更好的迎接生活、迎接未来.