高中物理图像应用教学探究

刘玉君

(四川省渠县中学 635200)

随着新技术的不断发展，在我们生活中出现了越来越多的视觉素材，这也使得学生能够直观形象的借助这些图像分析得出一些科学合理的结果.图像处理技术的发展是当前时代发展的一个重要环节，大部分科学实验都会借助精确的设备进行实验，并且通过一些特定的软件将这些数据以图表的形式表达出来，从而帮助研究者能够更轻松快捷的从中获取科学的物理信息，因此物理图像的应用在物理教学中越来越重要.

一、物理图像的特点

1.直观形象

物理图像最直接的一个特点就是直观形象，例如某些物理过程，学生借助实验图像能够更好的定性分析，同时还可以借助精确的实验数据定量分析物理实验过程，能够更好的帮助学生发现物理规律.例如图1展示的V-t图像、图2展示的牛顿第二定律实验探究的a-F图像等.

图1 图2

2.几何特点鲜明

物理图像主要是通过数形结合来进行物理问题分析，物理图像不仅能够反映出图中物理量之间的关系，而且学生也可以借助图像中的几何关系轻松的求解物理问题或者对物理问题进行深入探讨.例如V-t图像的斜率、截距、交点以及与横轴围成的面积所对应的物理意义.

二、物理图像应用对高中物理教学的意义

1.提高物理知识理解能力

图3

高中物理是一门比较抽象的学科，知识点较难不易理解，使得学生对物理知识的理解不够透彻.如果在物理教学中适当采用物理图像的教学方法，能够很轻松的让学生理解各物理量之间的关系.例如在讲解部分电路欧姆定律时，电阻的伏安特性曲线可以直观地反映电流随电压的变化规律，是描述电学元件性能的重要工具，这种方法对线性元件和非线性元件都是适用的.在教学中运用该图像分析讨论某些物理问题，可以帮助学生深刻理解物理概念和规律，效果很好.再例如电路问题中利用U-I图像(如图3所示)能很好的帮助学生理解部分电路欧姆定律和闭合电路欧姆定律的区别和联系.

2.有助于提高课堂效率

图4

高中物理课堂效率低下是学生对物理知识的理解不透彻所导致的.再加上有些物理知识，仅仅靠教师口头上理论讲解，学生很难理解，本来浅显易懂的知识也变得十分困难.例如在光的反射与折射这一课时，倘若教师按照教材课本理论讲解，大部分学生搞不清楚反射角是哪个，折射角是哪个.如果教师能通过演示实验，然后把实验图像直接呈现给学生.如图4所示.

引用这个物理图像，学生很直观的知道哪个角是入射角、反射角和折射角.教师借助这个形象的物理图像很轻松的就把光的反射和折射规律解释清楚；这类图像不仅节约了课堂教学时间，还提高了物理课堂的教学效率.

3.引起学生兴趣

通过直观的物理图像把物理课程中一些复杂的理论知识变为形象的图像来表达，这样也能够很好地引起学生对物理学习的兴趣.学生本来就更喜欢一些图像影像等直观的表达形式，对于文字或者公式这种枯燥乏味的表现形式会逐渐让学生感受到学习疲倦，因此学生的学习兴趣也直接影响着学生成绩的提高.

三、高中物理图像的教学应用

1.开放式课堂中图像应用

当前教育越来越重视学生在课堂中的参与程度，因此教师要多建设开放性课堂，让学生在课堂上敢于发言敢于探索，在开放式课堂中运用物理图像法进行教学，引导学生自己构建物理图像，并且从物理图像中分析所要研究的问题，这种开放式教学法不仅尊重学生的个性，而且也帮助学生逐渐形成正确的物理思维.

2.引入多媒体进行物理图像教学

随着信息技术的发展，各种高科技教学设施已经走进课堂，在教学中教师应该充分利用这些教学设备，比如教学中常用的多媒体设备.有些物理图像学生很难自己绘制，或者绘制的部分物理图像不够精确，那么借助多媒体技术进行物理图像的绘制和教学是发挥物理图像优势的最好方法.这样就能更好的帮助学生学习好物理知识和规律.

3.应用物理图像解决物理题目

前面我们已经谈到物理图像具有直观形象和几何特点，学生借助物理图像能更好的分析物理题目.受力分析示意图在物体的平衡问题中应用最为广泛的.在受力分析时准确画好受力分析图，然后再根据图像结合数学知识进行分析，这样可以极大的提高物理习题的正确率，并且也能够帮助学生在画图分析的过程中养成良好的物理思维.例如：电源的伏安特性曲线和电阻的伏安特性曲线的交点，称电阻的实际工作点，利用工作点可以巧妙地求解非线性伏安特性曲线的功率问题.

通过上述分析我们可以看出，在教学中图像法的应用是必不可少的，物理图像的使用可以帮助学生更快更好的理解物理知识，而且借助物理图像学生能够直观的理清物理过程，教师在教学中要注重物理图像法的使用，在开放式的教学课堂中应用物理图像，提高学生的物理思维和分析问题的能力，引导学生在解决物理问题中使用物理图像法，从而更快更高效的求解物理习题.