物理图像在高中物理教学中的功能

物理图像在高中物理教学中的功能

王玲芬

浙江台州玉环实验学校

摘要：物理有三重语言表征——文字、符号和图像，三者相互结合、相互作用才能完整表达出物理现象。其中，图像的作用在高中物理教学中是不可缺少的一部分，图像在高中物理中即可归纳总结，又可演绎分析，有了图像的加盟，高中物理教学的质量也会大幅度提高，而且视觉化的图像符号还能快速引导我们走进物理学习的殿堂。

关键词：物理图像；高中物理；教学

引言

随着读图时代的来临，图像在各科教学中都展露了出来不可缺少的姿态，成为教师课堂上进行教学表达的有力工具。由于高中物理对比初中物理内容更加繁杂抽象，许多教学内容如果没有图像的辅助表达是十分难以理解的，面对这种教学现状，借助图像已经成为所有高中物理教师的选择，而事实证明图像确实可以有效提高课堂教学质量。

1 图像教学的作用

1.1图像教学的有效性

物理规律的有效表达不外乎文字和图像，而绝大多数物理规则都可以归纳为一个或几个代数表达式，而代数表达式通常可以用几何图像表现出来。随着高中物理课程的不断深入，物理教学也逐渐走向了多种表征的教学路线，其中图像教学就是现代高中物理教学的主要方式。图像能够更为直观清晰地展示物理规律的动态过程，是物理教学中不可替代的教学手段。

1.2图像教学的实用性

物理规律的具体呈现需要通过几何图像才能准确地表达出来，在高中物理教学中，教师主要是利用图像的变化和数值的变动来展示其中繁杂的物理原理，使物理教学内容更具有形象化和具体化的特点。另外，如果将物理课堂的教学内容用图像具体化地展示出来，也可以让学生更加明了地观察出其中的物理原理和作用过程，有效提高物理教学效果。

1.3图像教学的直观性

传统教学方法主要以语言讲授为主，而现代物理教学则以图像和图表展示为主。物理图像是教师对课本教学内容的必要补充，它使抽象的物理教学内容更加形象，易于理解。物理图像对于学生来说是一种全新的知识学习方式，它具有更强的直观性，能够让学生直接对新的教学知识进行整体而全面的观察。图像既是教材内容的整体反映，又是教师对于抽象教学内容的具体补充。例如，“自由落体运动”和“竖直上抛运动”在教材中的阐释是“匀变速直线运动的两个特例”，但是同时它们也是物理教学高中阶段中重要的运动模型。不过想让刚刚接触高中物理的学生了解其中的原理和规律却是有些难度的，对此教师没办法只依靠语言和文字进行教学，这时就需要借助物理图像了。通过物理图像进行这部分的教学不仅可以清晰地表达出其中的物理原理，还可以有效缩短学生的思维进程，让学生对两种运动模型的规律及对称性理解更为透彻。

图像中简单的线段、箭头等符号把复杂冗长的课本内容概括成简明扼要的几何图像，充分发挥图像直观性强的特点，便于学生对物理概念的理解和对物理规律内在联系的掌握。

2 物理图像在高中物理教学中的运用原则

2.1合理性原则

教师在面对不同教学内容时，要做出准确地判断，针对教学内容选择合理的图像进行教学。例如，在讲授十分晦涩深奥的物理原理时，教师不仅要在课本的基础上补充图像，还要对图像进行解析和一定的文字标注，这样能够更好地帮助学生理解那些抽象化的物理规律，而不是让学生凭借自己的思维去判断。教师在运用图像过程中，也可以根据教学内容、教学目的和教学环节的需求，从不同的角度灵活运用幻灯片、投影仪以及音频、视频等多媒体资源。不仅如此，教师在教学过程中还要对多媒体的使用时间、使用顺序和使用次数进行合理的安排，让使用时间与教学内容能够自然衔接，不留痕迹。另外，合理的图像放映时间，还能够加深学生对教学内容的记忆。因此，图像的使用遵循合理性原则，不但能提升学生对高中物理的理解能力，增强教学效果，还能最大限度地调动学生的感官系统和认知能力，从而提高教学质量。

2.2针对性原则

新课改后，教学的方向从“教师讲，学生听”转变为“学生学习，教师引导”，在课堂上，要让学生成为课堂的主人，教师从旁进行辅助和引导。所以，在教师教学的过程中，应该注意调动学生的积极性，适时激起学生的思维活力和探索精神。因此，教师在物理教学的过程中，应合理把握物理教学中的图像的针对性原则。不仅要使图像针对教学内容，也要适应高中生学习心理。只有这样，才能在物理课堂上最大限度利用图像的教学功能提升学生对物理知识的理解能力与感受能力。

2.3实用性原则

在高中物理教学课程中，图像教学和物理教学是相辅相成、同步进行的，图像能够直接刺激学生的视觉感官，而教学内容可以带动学生的思维系统，二者同时采用更能够激发学生的学习兴趣和学习欲望，从而加深对物理原理和规律的感悟能力与理解能力。例如，实验教学在高中物理教学中占有极重要的地位，是高中物理中不可缺少的教学环节。实验教学的重点在于探索，每一次实验都会有一个实验目标，而在实验过程中，特别是实验数据处理过程中图像起着十分重要的作用。首先，教师在处理数据过程中可以使用图像对繁琐的数据进行简化，使其更加直观地展示出物理的本质和规律；其次，教师在面对无法直接测量的数据时也可以使用函数图像进行间接计算；最后，对于物理中的函数图像，学生不仅要理解图像上的坐标所对应的物理量的意义，还要掌握图像的斜率、截距、面积等信息赋予的特定的物理意义。因此，图像教学在高中物理教学中具有极高的实用性。

3 物理图像在高中物理教学中的功能

3.1归纳推理

在物理学中，归纳推理是十分重要的能力，将一些个别的结论进行归纳总结，推导出一个具有普适性规律的方法，在这其中运用图像进行归纳物理原理通常是为了归纳实验中获取的数据。在实验中为了避开数据的特殊性，都会从多个实验组的多组数据中选取比较合理或者可能涵盖物理原理的数据组建模型，再从该物理模型出发，结合物理规律的成立条件进行推演，最后总结出物理规律。

3.2演绎推理

演绎推理与归纳推理恰恰相反，演绎推理是从一般性结论推理出一个具有个别性的结论，就是从已经知道的某些一般原理、定理、法则、公理或科学概念出发，从其中推出其他结论的探索过程。这一探索过程是在已知的普适性规律上，通过合理分析，设定限制条件，再经过推导，最终得出一个个别化的规律。物理图像在这一思维过中的功能就是定性描述一个物理过程，把一个物理过程最根本的规律用最简练的方式表达出来。

3.3物理分组实验的类比学习

在物理教学分组实验中作图也是必不可少的训练过程，在对比实验过程中，学生能够使自己的动脑能力和动手能力得到充分的同步训练，并且在训练过程中能够逐步熟悉实验原理、操作顺序、仪器调试、制图画表等实验步骤，由此推彼，在其他实验中也会操作的得心应手。

4 结束语

高中物理不同于初中物理，是更为繁杂、更注重规律的一门学科。在学习高中物理课程时，图像是其中必不可少的环节。遵循高中物理中图像的使用原则，对物理知识进行归纳推理、演绎推理和类比学习都能够加强对物理概念、物理图像和物理实验的掌握理解程度，能够最大程度上实现自主学习，提高学生对物理知识和物理技能的理解，培养学生科学态度和科学精神，奠定好物理学习的优秀基础。

参考文献：

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