刘贞前

摘要：物理图像能从整体上反映了2个或者3个物理量间的定量以及定性的关系，从而强化学生物理图像意识，提升学生数理融合能力，有助于拓展学生分析和解决物理问题的思路。这包括高中生完成物理相关实验，解决物理习题，理解物理规律，掌握解决物理问题的技能。因此，加强物理图像功能在高中物理实践教学中的应用具有重要意义。

关键词：物理实验图像；教学实践

G633.7

历年的高考中，实验题、图像的应用是高考的重点和热点，学生得分率较低，尤其是实验的图像部分更是重灾区，在平时的教学中我也感到学生对实验图像的掌握程度很差，针对这一现象，我做了份学生问卷调查，统计分析发现：绝大部分学生都认为实验课是非常重要的，但很多学生对实验又不是很重视，对实验图像更是不重视，实验不成功时不去深刻分析，对于实验图像的分析全部依赖于老师的讲解，学生基本不会动手去画图像，实验结束后对图像也从不去深刻思考分析。

高中物理是一门具有理化逻辑体系的学科，对学生的抽象思维能力要求相对较高，因此在教学过程中合理运用物理图像功能会使物理教学变得直观形象并能显现出物理过程的动态变化，将物理知识的抽象性变成具体的物理情境。

一、加强物理实验图像教学，有利于提高學生对物理概念、物理规律的深入理解。

物理实验图像是学生通过亲自动手，动作思维，对有关物理概念、定律进行检验，从而进行理论思考的升华的动态过程。物理实验图像教学目的在于通过学生的亲身参与使某一现象发生或重演，促进学生对物理理论知识的消化和扩展，提高学生学习物理的积极性。

例如，在运动学的加速度概念教学中，除了在教学中利用实例及图表数据的分析计算理解加速度概念外，还运用“速度-时间”图象来进一步加深对加速度概念的理解，一方面从图象中可以看出任何时刻的速度大小，另一方面还可以看出速度变化的情况，即加速度。同时，它还包含了位移的大小等于速度线与时间坐标围成的面积。如果仅利用运动学公式和数学极值法去解决运动学问题往往事倍功半，而利用“速度-时间”图象则可以使问题一目了然。

例如，在高一物理运动学的教学中，为了让学生更有效的理解：加速度概念、运动中各物理量之间的关系、运动情景与物理图象的联系等。我们在教学中进行了多元化研究匀变速度直线运动的教学设计：

第一，让生活情景感知探究活动。从生活中寻找运动实例来研究匀变速度直线运动图像。物理教学和生活紧密联系，一方面能够激发学生学习的兴趣，使学生爱学、乐学。“另一方面由于课程内容贴近学生的生活实际，符合学生奇特的想象，学生学习时易于理解和接受，能够培养他们良好的思维习惯。物理教学中体现“从生活走向物理，从物理走向社会”这一基本理念。情景探究活动 ：让学生亲自到交通十字路研究汽车的运动、让学生坐车感知汽车刹车运动，学校操场体育趣味比赛模拟座电梯的运动，进一步理解加速度概念、运动中各物理量之间的关系、运动情景与物理图象的联系。让学生亲自参这些活动，感知运动性质，简化模型，画出实验运动图像（v-t图象，S-t图象，a-t图象）

第二，实验室的实验探究活动。在实验室利用打点计时器和纸带进行研究小车的运动，通过学生的动手实验、数据收集、数据处理、画图像、误差分析等活动，来进一步理解物体的运动的加速度概念、运动中各物理量之间的关系、运动情景与物理图象的联系。第三，利用DCS物理实验室，利用传感器、计算机多媒体技术精确画出物体运动图象来理解概念。

通过多角度对运动进行分析探究，从生活中提出问题，对生活问题进行简化成物理模型，进而进行实验验证和探究。物理实验图像主要是通过物理图像取得物理实验的相关数据，对图像进行分析，选择其中蕴含物理规律的多种数据，利用坐标轴画出曲线图像，绘制出物理数据对应的图像模型。以这些图像和模型为基础，与常见的物理条件或者物理现象结合，对物理知识成立的先决条件进行分析，总结出高中物理知识的相关规律等，有利于提高学生对物理概念、物理规律的深入理解。

二、 实验图像教学就是要打破传统的教学模式。

实验图像教学将是培养学生的自学能力、自学习惯，提高学生分析实验图像问题、解决实验图像问题的能力；它改变了学生被动接受知识的习惯，激发了学生主动探究、提出问题并解决问题的积极性。从而提高学生在高考中实验题、图像分析题的得分率.

《新课程标准》在课程总目标中提出：学习科学探究方法，发展学生自主学习能力，养成良好的思维习惯，能运用物理知识和科学方法解决一些问题。实验改进与创新更激发学生学习物理的兴趣，创设生动活泼的教学情景，培养学生的科学态度和价值观。

通过设计改进创新微型化、生活化、探究化的实验引发学生的学习兴趣，激发其潜能。它改变了学生被动接受知识的习惯，激发了学生主动探究、提出问题并解决问题的积极性。教师教学之中，可以达到完善教学目标、增强教学效果、提高教学的质量，强化科研意识，培养创新精神，促进教师的专业化成长，实现由经验型教师向研究型教师的有效转变。

三、物理图象法是重要的思维方法之一，利用图象分析物理问题的方法有着广泛的应用。

高中物理图象是数与形相结合的产物，是具体与抽象相结合的体现，它能够直观、形象、简洁的展现两个物理量之间的关系，清晰的表达物理过程，正确地反映实验规律。利用图象分析物理问题的方法有着广泛的应用。我们可以运用图象直接解题。一些对情景进行定性分析的问题，如判断对象状态、过程是否能够实现等，常可运用图象直接解答。由于图象直观、形象，因此解答往往特别简捷，可使解题过程更简化，思路更清晰，而且在有些情况下运用解析法可能无能为力，但是常能从图象上触发灵感，另辟蹊径，使你豁然开朗。诚然，不是所有过程都可以用物理图象进行描述的，然而如果能够用物理图象描述，一般说来总是有直观、容易理解的特征。另外可以利用物理图象分析物理实验，这不仅可以避免繁杂的计算，较快地找出物理的发展规律或需求物理量的平均值，也可用来定性地分析误差，因为运用数学工具分析实验误差显得很繁琐，且物理意义不太清晰，倒不如一幅图象更明了、更简单。

如：速度-时间图象在实际应用中，可以解决，定性讨论速度、加速度、位移的大小问题；可以解决，求解追及相遇类问题；可以解决求解传送带问题等

总之，物理实验图像的合理运用，能在高中物理教学中帮助学生将抽象的物理知识变得尽量形象化，为学生理解掌握物理知识和物理规律，掌握物理实验方法打下基础，是非常实用的一种理解性解题方法，因此，加强物理图像功能在高中物理实践教学中的应用，能提高教学课堂实效性。