函數(shù)圖像在初中物理教學(xué)中的運用

張春蓮

[摘 要]物理教學(xué)中加強函數(shù)圖像的運用，可幫助學(xué)生更快更好地理解掌握物理概念規(guī)律與解決物理問題的方法。用函數(shù)圖像來描述、演示物理規(guī)律，能夠讓原本抽象難以理解的物理知識內(nèi)容變得簡單、清晰和明了，讓學(xué)生輕松體驗到物理學(xué)習(xí)的獨特魅力。文章結(jié)合教學(xué)實踐簡介函數(shù)圖像的運用。

[關(guān)鍵詞]初中物理 函數(shù) 圖像

[中圖分類號] G633.7 [文獻標識碼] A [文章編號] 16746058（2015）080073

物理是一門抽象思維與形象思維相結(jié)合的學(xué)科，在教學(xué)中教師應(yīng)當(dāng)注重挖掘物理學(xué)習(xí)中感性方面的內(nèi)容，凸顯它的形象思維特征。如用函數(shù)圖像來描述、演示物理規(guī)律，能夠讓原本抽象難以理解的物理知識內(nèi)容變得簡單、清晰和明了，便于學(xué)生理解和掌握。在教學(xué)實踐中，筆者將物理知識本身特點，與函數(shù)圖像相結(jié)合，以增強學(xué)生的物理理解能力和應(yīng)用能力，收到了很好的教學(xué)效果。

一、演示物理動態(tài)變化過程

函數(shù)圖像中的曲線起伏形象地演示了物理變化過程，直觀顯示了物理變化過程中的動態(tài)特征，能夠幫助學(xué)生通過簡潔的線條獲取物理變化信息，促進他們形成明晰的認知，避免死記硬背。

如在教學(xué)“吸熱現(xiàn)象”時，教師為學(xué)生提供了一幅海波的熔化圖像（如圖1所示）。在這個圖像中展現(xiàn)了海波作為一種晶體，在熔化過程中達到熔點之前、達到熔點之時和之后溫度的變化，這些信息都在圖像中得到了詮釋。其中晶體在熔化過程中溫度不變；溶化后繼續(xù)吸熱，溫度會繼續(xù)升高等等。晶體熔化的特征可通過圖像形象地反映到學(xué)生的腦海中。

二、描述物理量之間的數(shù)量關(guān)系

各個知識之間的溝通和串聯(lián)，有助于學(xué)生形成完整的知識脈絡(luò)，使學(xué)生對物理知識的掌握變得扎實而牢固。在物理學(xué)習(xí)中，存在大量的“變量”之間的函數(shù)關(guān)系，如某一特定的物理量保持不變時，其他相關(guān)的一個或多個物理量呈現(xiàn)正比或反比的變化關(guān)系等等。函數(shù)圖像可以很好地反映這些特征，以不同坐標軸表示相應(yīng)的物理量，從而形象地描述物理量之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。

如在教學(xué)“電壓和電流”時，為了反應(yīng)在電阻不變的情況下電壓和電流之間的關(guān)系，教師可以提供類似圖2所示的圖像。在圖像中分別有電阻A和電阻B，在電壓增加時通過它們的電流也隨著增加，但是無論怎樣變化，同一電阻的電壓與電流的比值保持不變。通過圖像，學(xué)生可以感受到R=U/I的形象體現(xiàn)，即當(dāng)電阻一定時，電壓與電流成正比。

三、確定物理量的取值范圍

在物理教學(xué)中，有很多確定物理量大小范圍的問題，解決這一類問題時，可運用函數(shù)圖像來分析思考，幫助學(xué)生避開復(fù)雜繁瑣的計算，同時也可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，鍛煉他們提煉題意、轉(zhuǎn)化信息的能力。

如有兩個定值電阻R1、R2，它們的阻值不同，圖3反映了其電流隨電壓變化的I―U關(guān)系。如果R1、R2串聯(lián)后的總電阻為R串，并聯(lián)后總電阻為R并，請找出關(guān)于R串、R并的I―U圖線在哪一區(qū)域。在本題中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生扣住“越偏向U軸的圖像阻值越大”這一關(guān)鍵，得出總電阻R并

四、獲得物理結(jié)論

學(xué)生物理思維的發(fā)展離不開分析能力的提升。在物理學(xué)習(xí)過程中，教師通過函數(shù)圖像引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷分析、理解和解答的過程，并且還利用函數(shù)圖像對結(jié)論進行驗證，在此過程中，學(xué)生經(jīng)歷了文字與圖像的轉(zhuǎn)化、對圖像進行分析和判斷等一系列思維活動，促進了學(xué)生物理學(xué)習(xí)能力的提高。

如在進行“重力大小”與質(zhì)量有關(guān)的驗證性實驗時，教師一邊組織學(xué)生進行實踐操作，用彈簧測力計吊住不同質(zhì)量的砝碼，得出這些砝碼所受的重力大小，并將測得的結(jié)果記錄下來；一邊根據(jù)學(xué)生的測量結(jié)果用圖像表示出來。在圖4中，教師啟發(fā)學(xué)生根據(jù)測量數(shù)據(jù)標出各點位置，并將各點用平滑直線順次連接，形成一個一次函數(shù)圖像，再依據(jù)圖像進行分析和思考，使學(xué)生對重力公式G=mg的理解更為深刻、具體。

物理教學(xué)中加強函數(shù)圖像的運用，是幫助學(xué)生更快更好地理解物理規(guī)律、解決物理問題的一種重要教學(xué)手段。學(xué)生在構(gòu)圖、審圖和用圖的過程中，學(xué)生的創(chuàng)新思維能力得到提高，同時也讓學(xué)生體驗到了物理學(xué)習(xí)的獨特魅力。

（責(zé)任編輯 易志毅）