談談“圖示教學”在高中物理課堂中的有效運用

童小平

(衢州高級中學 浙江 衢州 324006)

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談談“圖示教學”在高中物理課堂中的有效運用

童小平

(衢州高級中學 浙江 衢州 324006)

從多個角度闡述了圖示教學在高中物理課堂中的運用，并結(jié)合教學實際提出具體的建議.“圖示教學”作為物理教學的一種重要手段，愈來愈受到物理教師們的重視,在教學中也逐漸被廣泛運用.

圖示教學 運用 建議

在物理教學的過程中常聽到學生抱怨“物理難學”，為什么會出現(xiàn)這樣一種狀況呢？教學反思后覺得教師缺乏的是一種使學生思考有所指向，學得輕松，學得愉快，行之有效的教學方法.而“圖示教學”是一種以圖形為主要方式，包括線框、圖表、圖畫等方式，能夠展現(xiàn)抽象的思維過程，能揭示事物現(xiàn)象或本質(zhì)特征的一種教學方式，其優(yōu)點在于能激發(fā)學生思維，能將學生所學的知識形象化、具體化、系列化、簡明化，可以化無形為有形，有助于學生接受、學習，從而提高學生的學習能力和學習興趣[1].“圖示教學”作為物理教學一種全新的教學模式，愈來愈受到物理教師們的重視，在教學中也逐漸被廣泛運用.本文通過以下幾個方面來闡述“圖示教學”在高中物理課堂中的有效運用.

1 概念教學時用圖示——促進生成

在物理教學的過程中，教師都有這樣的體會，有些概念學生如果沒有掌握好則對后續(xù)的教學影響很大，所以教師都非常重視概念的教學.特別在有些章節(jié)中新的概念很多，學生掌握起來比較困難，若借助于圖示會使概念的生成順理成章.

例如：“磁場”這一章中磁感應強度這一概念是很重要的，我們可以建立如圖1所示的圖示來進行教學.

點評：物理概念是整個物理學的基石，是構(gòu)成物理知識體系的基本要素，只有充分掌握每一個物理概念才能把物理學好.而一個物理概念的順利建立，不可能一蹴而就，而是一個多層次反復的過程.只有在一些是非曲折之中，逐漸認識概念，掌握概念的內(nèi)涵和外延.作為一個教師，就要不斷地設(shè)計這些反復，以幫助學生完成認識的飛躍，從而在頭腦中建立起牢固的物理概念.圖示教學可以設(shè)計這些反復.

圖1 “磁感應強度”概念生成圖

2 解題時用圖示——化難為易

有些學生拿到物理題目，思路不清晰，教師如果在黑板上畫個圖分析，學生頓時明白.這里的畫圖，就是圖示教學.有些題目一旦“圖示”畫出來，清晰的物理過程就躍然紙上，題目的解法也就油然而生.

例如：(2013年高考江蘇卷)在輸液時，藥液有時會從針口流出體外，為了及時發(fā)現(xiàn)，設(shè)計了一種報警裝置，電路如圖2所示，M是貼在針口的傳感器，接觸到藥液時其電阻RM發(fā)生變化，導致S兩端電壓U增大，裝置發(fā)聲警報，此時

A．RM變大，且R越大，U增大越明顯

B．RM變大，且R越小，U增大越明顯

C．RM變小，且R越大，U增大越明顯

D．RM變小，且R越小，U增大越明顯

圖2

根據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)電路中電流、電壓、電阻的特點分析相關(guān)物理量的變化.這道題目，各物理量的動態(tài)變化過程如圖3所示.

圖3 各物理量變化圖

故本題答案為選項C.

點評：動態(tài)問題是高考物理常考經(jīng)典問題，問題中涉及到的物理量至少有兩個，當其中一個物理量發(fā)生變化導致相關(guān)物理量發(fā)生變化.若借助圖示分析物理過程，能將解題的思維過程呈現(xiàn)出來，問題的關(guān)鍵和核心被定格為幾個圖，復雜的物理過程就變得簡單了，提高學生解決問題的能力.

3 總結(jié)時用圖示——言簡意賅

評判物理知識掌握的好壞，其中一個重要的環(huán)節(jié)就是是否能善于解決物理問題.不同的物理規(guī)律解決物理問題有其各自不同的規(guī)律和方法，解題方法的提煉和總結(jié)就顯得很重要.經(jīng)驗告訴我們：學生對冗長的文字表述，有排斥的心理.教師可以運用圖示進行總結(jié)，省去大量的文字敘述，這樣具有極強的減頁作用，可以起到提綱挈領(lǐng)的作用，可以大大地減輕學生的學習負擔和心理壓力.

例如：電磁感應問題涉及的物理知識很多，問題的類型具有多樣性.解題方法總結(jié)時可以作出圖4的框圖進行總結(jié).

圖4 電磁感應問題方法總結(jié)圖

點評：教師在教學的過程中，利用一些精心設(shè)計的圖示，能揭示知識間的縱橫聯(lián)系，使學生一下子抓住知識的中心和要領(lǐng)，幫助學生對知識的理解與記憶，提高學生綜合運用知識的能力，有利于學生形成完整的物理世界“知識體”.

4 處理數(shù)據(jù)時用圖示——激發(fā)興趣

《課程標準》中指出,“能用公式和圖像描述勻變速直線運動……體會數(shù)學在研究物理問題中的重要性”[2].運用圖像處理物理實驗數(shù)據(jù)是物理實驗中常用的一種方法，這是因為它除了具有簡明、直觀、便于比較以及可以減少偶然誤差的特點之外，還可以求解第三個相關(guān)物理量，且運用圖像求出的相關(guān)物理量也具有誤差小的特點.

例如：在《物理·必修1》中摩擦力這一節(jié)探究動摩擦因數(shù)跟材料有關(guān)的教學中，通過實驗得到表1的實驗數(shù)據(jù)，如何根據(jù)測得的數(shù)據(jù)尋找規(guī)律?采用圖像處理，用Excel可以迅速、準確地作出如圖5所示圖像，然后根據(jù)圖像找到兩物體間的動摩擦因數(shù)跟材料有關(guān)等規(guī)律.

表1 探究動摩擦因數(shù)跟材料的關(guān)系

正壓力/N毛玻璃滑動摩擦力1/N包裝紙滑動摩擦力2/N1.50.40.64.01.01.56.51.62.4000動摩擦因數(shù)0.260.38

圖5

點評：用圖像處理數(shù)據(jù)改變了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式，方便、快捷、準確，不但可以減小實驗誤差，還可以找到物理量之間的規(guī)律.提高了學習效率，培養(yǎng)了學生對數(shù)據(jù)進行分析并得出規(guī)律的能力.

5 講解知識間對比與聯(lián)系時用圖示——一臂之力

物理規(guī)律之多、公式間關(guān)系復雜是學生學習物理困難的一個重要原因，講清楚物理知識間的對比與聯(lián)系是解決這個問題的有效方法.物理知識間并不是孤立的，而是有著必然的聯(lián)系.尋找知識間的聯(lián)系點，對幫助學生理解知識，靈活掌握知識，非常重要.

例如：講述動力學與運動學聯(lián)系時可用圖6所示關(guān)系圖.

圖6 動力學與運動學關(guān)系圖

點評：現(xiàn)代信息學認為，知識的學習過程，就是接受、加工、儲存和運用信息的過程，語言能傳遞信息，圖示也能傳遞信息，對復雜的信息來說，圖示比語言傳遞得更快，信息更豐富，容量更大.在進行知識點的對比時也可用圖示表示，如電場強度與電勢的對比、電偏轉(zhuǎn)與磁偏轉(zhuǎn)的對比等等.

6 運用“圖示教學”的幾點建議

6.1 科學圖示

教師在運用圖示教學法之前，要做好扎實可靠的鋪墊工作，逐步建立這種新型的教學模式，待時機成熟后再進行靈活運用.運用時要結(jié)合學生和教材的實際，有針對性地設(shè)計，力求科學“圖示”.圖示時要符合“直觀性”“啟發(fā)性”“規(guī)范性”的教學原則，要符合制圖的基本要求，要簡單明了、突出重點、不可過于復雜、產(chǎn)生負面影響，這樣才能讓圖示真正發(fā)揮實效.

6.2 講究藝術(shù)

現(xiàn)代心理學原理告訴我們：直接的“講授、陳述”的教法容易使學生產(chǎn)生生理和心理的疲勞，容易引起學生“分心”.相反，在教學時能留些空白點，學生更能蕩起想象的浪花，激起好奇的漣漪[3].教師在進行圖示教學時，如果能精心設(shè)計，在圖示中造成一些形式上或內(nèi)容上的空白，給學生提供想象的空間和時間，學生的學習興趣會更加的高漲.

6.3 持之以恒

根據(jù)教學的經(jīng)驗，學生對“圖示教學”的認識還是不夠的，有的學生認為圖示要浪費時間，有的學生圖示的習慣不好，有的學生操作能力有待提高，所以導致有關(guān)圖的題目得分率不高，這些需要引起教師足夠的重視.教師在開始訓練時，學生可能會覺得不習慣，但教師能有意識地選擇一些典型題目，通過理性分析和圖示分析并進行效果對比，使學生體驗到圖示法的妙處，使學生嘗到圖示的“甜頭”，學生自然會信賴并應用圖示.教師要持之以恒，不斷進行強化訓練，經(jīng)常檢查、督促學生的作圖習慣，學生作圖的能力一定會慢慢提高.

6.4 切忌“濫用”

教師在運用“圖示教學”時，要按照《課程標準》和《教學大綱》斟酌教材教法，做好充分的準備，切忌在上課時隨心所欲地進行“圖示”.“該出手時就出手，該收斂時就收斂”.切不可因圖示教學優(yōu)點眾多，而情有獨鐘.

實踐證明：一副好的圖示，就是一種無聲的啟示.這就要求教師對所教的內(nèi)容必須深入地、更高層次地理解與掌握，知道什么是問題的關(guān)鍵，什么是內(nèi)容的主次.結(jié)合學生的認識規(guī)律、心理特點、具體教學的實際，才能設(shè)計出好的教學圖示[4].

1 薛迎建. 試析“圖示法”在物理教學中的運用. 教學與管理,2009(06):147～149

2 人民教育出版社.普通高中課程標準實驗教科書物理必修1教師教學用書.北京：人民教育出版社,2005.1～8

3 梁旭 .中學物理教學藝術(shù)研究.杭州：浙江大學出版社,2005

4 馮克誠,田曉娜. 最新教學模式全書(下).北京：國際文化出版公司,1997

2015-12-04)