杜鹏
【关键词】图像法;高中物理教学;应用
社会的发展和时代的进步,对学生的成长发展的要求越来越高,传统的教育理念已无法满足当下社会对人才的需求,因此高中物理教师在教学中要打破传统的教育理念,激发学生的积极主动性。图像法将抽象复杂的物理过程有针对性地表示成物理图像,将物理量间的代数关系转变为几何关系。高中生在学习物理的过程中运用图像直观、形象、简明的特点分析解决物理问题,由此达到化难为易、化繁为简的目的。不仅如此,在物理教学中,教师利用图像法提升学生的参与程度,促进新课程目标改革的深入。
一、利用图像法将物理知识化繁为简
在高中物理教学中,教师在讲解比较抽象的章节时可以利用图像法帮助学生理解定义,将复杂的定律知识转化在图像中,能够让学生清晰明了地理解和掌握知识。高中物理教师在教学中将物理概念、定义、规律、定律等图像化,能够让学生在潜移默化中对物理信息有更加扎实和深刻的理解。高中生的思维成熟并且复杂,图像是学生在学习中不可缺少的工具,学生能够在课堂环节中产生不同的疑问并且对新奇的知识产生强烈的求知欲。对此,教师可以根据图像的便利,在教学环节中找出学生不懂的地方,帮助学生在学习的过程中变得更加投入,思路更加清晰,从而提高学习效率。
例如:在学习高一物理必修一第一章《运动快慢的描述——速度》的过程中,教师利用图像法帮助学生了解如何描述运动的快慢和方向。学生在本节知识中需要学习速度、瞬时速度、平均速度这三个概念,以及三个概念之间的联系。教师在课堂中利用数轴表示坐标与坐标的变化量,让学生能够直观地了解时间的变化量。学生遍过在数轴图像和坐标图像的观察,理解同一个物体,在某一段时间内,运动的快慢也不是每时每刻都一样;平均速度在图像上应精确到某段位移或某段时间。学生通过图像法将物理知识化繁为简,在图像法中感知速度的意义和应用,培养了对科学的兴趣,坚定了自身学习思考探索的信念。学生能够在运用图像法学习的过程中培养自己的自学能力和分析问题、解决问题的能力。图像法有利于学生在课堂教学过程学习更加得心应手,更加积极主动地参与到学习过程中,能让学生迅速进入学习的状态,让学生对新知识的学习有一个更好的理解,这种方式有利于提升学生的学习质量,并且实现学生为主体的学习课堂,以此培养学生独立思考探究的创新思维。
二、利用图像法激发学生学习物理的兴趣
俗话说得好:兴趣是一个人最好的老师。当一个人对一件事物产生兴趣之后,兴趣会成为他追求事物结果的最大原动力。图像法的直观体验会激发学生学习物理的兴趣。物理学科对于高中生来说具有提升思维能力的作用,高中生正处于高考前的关键时期,图像法新奇的特点,会激发学生积极主动地投入物理学习中。高中物理教师可以在物理教学过程中利用图像法让学生参与到课堂,鼓励学生选择自己喜欢的学习方式,让学生充分地感受到物理知识的应用价值,专注学生的物理学习的注意力,培养学生的创新思维。
例如,在教授高一物理必修二第七章《动能和动能定理》的过程中,教师在教学过程中可以图像法激发学生学习的兴趣。本节的学习重点体现在动能的概念,使学生会用动能的定义式进行计算。动能定理是高中物理考察的一大重点,图像法能够帮助学生在学习中演绎推理。教师通过图像为学生演示实验的简化图:让滑块A从光滑的导轨上滑下,与木块B相碰,推动木块做功。学生利用图像观察并且理解动能跟质量和速度的定量关系。教师引导学生分析动能具有瞬时性,是一个状态量,学生从图像中理解对应一个物体的质量和速度就有一个动能的值。这样一来,学生通过图像法激发了自己的学习兴趣,并且提升自己的归纳总结能力;通过理论分析和实际观察提升自己的分析概括能力,随时思考,培养自己的创新思维,为以后的物理学习奠定了良好的基础。
三、利用图像法引导学生在课堂上自主探究
随着我国现代信息技术的快速发展和教育改革的不断推进,教师在教学中要将学生作为学习的主体。信息技术和图像法的有效结合,能够激发学生的内在潜力,信息技术能够将图像更形象地展示出来,学生在课堂上可以通过图像锻炼自己的思维能力。教师在课堂導入环节向学生展示图像,并且提出问题,让学生在课堂上自主探究。合作一词从古至今都不可或缺,物理教学中存在许多动手操作的环节,教师可以在物理教学中对学生实行小组合作的教学方式,利用图像法培养学生在实验中的主观能动性和思维创新能力,提高学生自主合作的能力和分析问题、解决问题的能力。
例如:在教授高中物理必修一第二章《实验:探究小车速度随时间变化的规律》的过程中,教师借助图像法让学生在课堂上探究,得出实验规律。在课堂导入环节,教师可以利用多媒体向学生展示实验视频操作和注意事项:将一端带有滑轮的长木板水平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端,连接好电路。教师可以将学生进行分组,小组成员根据刚刚的视频观看开始实验操作,小组成员一起探究实验,在操作实验的过程中记录数据。由于观察数据很难得出实验规律,因此教师可引导学生将数据用图像表示出来。学生通过图像法自主学习激发实验兴趣,并且培养了科研方法,全面提高了自己的思维创新能力。除此之外,学生在探究物理知识的过程中不仅提升了自己的专业知识水平,同时也提高了自身的合作竞争意识。
四、利用图像法提高学生解决物理题的效率
物理教学最终需要落实到习题和试卷上,所以教师可以采用图像法在习题中帮助学生巩固学习效果。除此之外,教师在教学过程中要根据学生实际学习情况和心理特征,积极合理地布置有效的作业,帮助学生进行时间划分,让学生增加自己的知识量,利用图像法更好地巩固自己的物理学习成果。
例如:在教授高一物理必修二第五章《曲线运动》时,教师要求学生学会用作图法和直角三角形知识解决有关位移和速度的合成、分解问题。曲线运动是一种变速运动,在遇到这类习题中,学生可以利用图像法帮助自己分析日常生活中的曲线运动,能够在平面直角坐标系中研究物体的运动情况。最后,教师还可要求学生在习题中对教师讲解的知识点进行归纳总结。教师利用这样的教学方法,可以让学生对自己的学习状态达到很好的转变,进而对所学到的知识有更加清晰的理解和掌握,从而达到教师的预期教学目标,也能促进高中物理高效课堂的构建。
五、结语
总而言之,随着新课程的不断改革和发展,对学生综合能力的培养,已经成为当下高中教学中最重要的教学目标。图像法能够提高学生的创新思维,对于构建高中物理高效课堂有着重要的推动作用。然而怎样利用图像法提高学生的创新思维能力,是当下的每一位教学工作者应该思考的问题。图像法的引入得到了广大物理教学工作者的认同,学生能够在图像法的帮助下将复杂的知识变得通俗易懂,为以后的物理学习打下基础。