關(guān)于高中物理圖像教學(xué)的幾點(diǎn)思考

李峰

【摘要】高中物理的規(guī)律表述方式有很多，文字、數(shù)學(xué)表達(dá)式、圖象都可以用來描述無理規(guī)律。圖象法即利用圖象描述物理規(guī)律、解決物理問題的方法。高中物理圖像具有形象、直觀、動(dòng)態(tài)變化過程清晰，使復(fù)雜問題簡單化等特點(diǎn)，在新課程高中物理課堂教學(xué)過程中怎樣突出和挖掘圖象教學(xué)的功能，著力培養(yǎng)學(xué)生思維能力是值得我們研究的一個(gè)重要課題。

【關(guān)鍵詞】圖象 直觀 抽象 數(shù)形結(jié)合

【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2017）52-0182-02

一、高中物理新課程對(duì)圖象的基本要求

1.新考綱對(duì)物理圖象的要求

2009年考綱在2008年的基礎(chǔ)上增加了第43考點(diǎn)“描繪小燈泡的伏安特性曲線（實(shí)驗(yàn)、探究）”，且為二級(jí)要求。有關(guān)圖象試題的設(shè)計(jì)意圖明顯由“注重由圖象獲取信息、對(duì)狀態(tài)的判斷”轉(zhuǎn)化為“注重對(duì)過程的理解和處理”、“注重對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析及得出結(jié)論”、“注重用數(shù)形結(jié)合的思想進(jìn)行邏輯推理、分析、評(píng)價(jià)”。 而且高考命題者常常會(huì)突破考綱限制對(duì)圖象進(jìn)行綜合考查。

2.圖象法是高中物理新課程的重要思維方法之一

高中物理圖象能夠直觀、形象、簡潔的展現(xiàn)兩個(gè)物理量之間的關(guān)系，清晰的表達(dá)物理過程，正確地反映實(shí)驗(yàn)規(guī)律。是數(shù)形結(jié)合的產(chǎn)物，是抽象與具體相結(jié)合的體現(xiàn)。因此，利用圖象分析物理問題的方法有著廣泛的應(yīng)用。由于圖象直觀、形象，因此解答往往特別簡捷，可使解題過程更簡化，思路更清晰。

二、對(duì)高中物理新課程圖象教學(xué)的幾點(diǎn)思考

1.圖象各層次的物理意義

圖象的物理意義主要通過“點(diǎn)”、“線”、“面”、三個(gè)方面來體現(xiàn)，教學(xué)中應(yīng)從這三方面入手，予以明確。

（1）物理圖象中“點(diǎn)”的物理意義：“點(diǎn)”是認(rèn)識(shí)圖象的基礎(chǔ)。物理圖象上的“點(diǎn)”代表某一物理狀態(tài)，它包含著該物理狀態(tài)的特征和特性。從“點(diǎn)”著手分析時(shí)應(yīng)注意從以下幾個(gè)特殊“點(diǎn)”入手分析其物理意義 。特別是“截距點(diǎn)”、“交點(diǎn)”、“極值點(diǎn)”、“拐點(diǎn)”，它們往往對(duì)應(yīng)一個(gè)特殊狀態(tài)，因?yàn)檫@些點(diǎn)具有特殊的物理意義。

（2）物理圖象中“線”的物理意義：“線”：主要指圖象的直線或曲線的切線，其斜率通常具有明確的物理意義。圖象中有兩種斜率一種是過曲線（特例是直線）上某一點(diǎn)作曲線的切線，該切線與橫軸所成角度的正切值 （k=tan）圖中1。另一種是曲線上某一點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)的連線與橫軸所成角度的正切值（k=tan）圖中2。具體用哪一種求斜率剖析如下：

A.若z=該量可用微元法表示（物理圖象的斜率代表兩個(gè)物理量增量之比值其大小往往代表另一物理量值.）則符合圖線1，如S—t圖象的斜率為速度，V—t圖象的斜率為加速度、Φ—t圖象的斜率為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等。

B.若z=既該量只能與某一狀態(tài)相聯(lián)系不能通過平均極限的方法來代替，則符合圖象2。比如U—I圖象的斜率為電阻、F—q圖象的斜率為場強(qiáng) 、—q圖象的斜率為電勢(shì)等。

C.z=則二者等效。比如C=，K=等。

（3）物理圖象中“面”的物理意義：“面”：是指圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積或面積的變化。

那么如何判定“面積”是否能代表物理量呢？方法是把橫、縱軸表示的兩個(gè)物理量相乘，若乘積為反映過程的某物理量（即過程量），則由圖線、坐標(biāo)軸或坐標(biāo)線所圍成的“面積”代表該過程量，若乘積為反映狀態(tài)的某物理量（即狀態(tài)量），則由狀態(tài)點(diǎn)的坐標(biāo)線與坐標(biāo)軸圍成的“面積”代表該狀態(tài)量。

2.圖象法在教學(xué)中的應(yīng)用

首先，確定坐標(biāo)軸的名稱，明確圖象的含意。在識(shí)別圖象時(shí)必須首先確定圖象坐標(biāo)軸的名稱，弄清楚坐標(biāo)軸所表達(dá)的是什么物理量。

其次，在坐標(biāo)軸上獲取已知量。圖象對(duì)物理過程或物理規(guī)律的反應(yīng)可以是定性的，也可以是定量的。如果圖象中標(biāo)出了坐標(biāo)軸的單位和刻度，則可以通過圖象來得到解題所需的已知量。

再次，分析圖象中的斜率。從圖象的斜率上也可以得到一定的物理量。由于不同的物理量在圖象中的表示方法略有差異，所以在分析圖象時(shí)必須首先弄清斜率能不能表示某個(gè)物理量，哪條線的斜率才表示物理量。

3.圖象應(yīng)用的注意事項(xiàng)

首先，教師在教學(xué)分析圖象時(shí)力求做到講清、講全、講透。清：圖象的物理意義要清，不拖泥帶水；全：一個(gè)物理圖象中所隱含的所有物理信息要分析全面；透：講到一個(gè)圖象時(shí)，應(yīng)能舉一反三把這個(gè)圖象與以前學(xué)過的類似的圖象聯(lián)系起來，讓學(xué)生能對(duì)圖象有一個(gè)縱向的把握。

其次，要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)際問題的要求，靈活地建立坐標(biāo)，應(yīng)用圖象解決實(shí)際問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙文軍.《建圖在物理教學(xué)中的運(yùn)用》[J].中學(xué)物理教學(xué)參考第29卷第5期.

[2]張亮.《建立物理模型 尋求解題關(guān)鍵》[J].中學(xué)物理教學(xué)參考第29卷第9期.endprint