運用可視化教學強化高中物理課堂實踐活動的研究

王勇

摘要：高中物理知識相對于初中來說要抽象得多、深奧得多，因此很多學生對物理的學習都產生了厭學甚至是恐懼的心理。要怎么樣讓學生對高中物理的學習產生興趣和學習熱情呢？可視化教學就是高中物理教學的重要的模式之一，它可以將抽象的概念轉化為形象的圖片，讓學生在學習中對知識產生興趣，打消消極的思想，從而提升學生的學習效果。本文就可視化教學對高中物理課堂教學的影響進行分析，提出幾種可視化的工具。舉出加速度以及加速度與力的關系等例子，以概念圖和思維導圖為可視化的工具來進行闡釋，以期促進教學效果的提升。

關鍵詞：高中物理；可視化；課堂實踐

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-1578（2018）03-0193-01

引言：高中物理教學中可視化的概念圖的運用是十分常見的教學方式，為學生的學習起到導入作用。此外，思維導圖也是教學中比較常用的方法，對學生的發(fā)散思維進行有效的引導。而流程圖和示意圖則對學生的思維過程和思維方式進行引導。本文就著重從這四個方面來對可視化教學進行探究。

1.概念圖促進學生的探究意識的覺醒

例在進行加速度的教學中，要讓學生領悟加速度的含義：速度變化的快慢的描述。它是由速度變化的量和這個變化所需要的時間所決定的，也就是前者與后者的比值。我們用a來表示。a=（v2-v1）/（t2-t1），從這個式子我們可以看成它的單位是in/s'。加速度也是矢量，而且與物體的所受的合力以及速度變化的方向一致，加速度的值就是對物體速度變化的快慢進行描述。

在牛頓的第二定律a=F/m，中，F(xiàn)就是物體所受的外力的合力。物體質量則用m來表示。在結合這些知識的基礎上，教師就可以運用加速度的定義的概念圖來進行可視化的教學。如圖。

2.思維導圖促進學生的發(fā)散思維的養(yǎng)成

思維導圖的另外一個名稱就是心智圖。它對學生的發(fā)散思維的養(yǎng)成具有促進作用。這樣的思維導圖就是將學生的思維用具體的圖片展示出來，這樣的圖文并茂的方式對學生的高中物理學習具有重要的作用。它是運用形象的圖和關鍵詞將各個知識的層此關系和相關聯(lián)的各個主題的關系現(xiàn)象進行表現(xiàn)。它對學生的思維的規(guī)律和記憶都大有裨益，對學生右腦的開發(fā)起到積極作用。

在高中物理教學課程中加速度的學習十分重要，它不僅與運動學有關聯(lián)，還與力學有關系，是二者之間的樞紐。因此，學生對加速度的概念進行很好的把握對以后的學習會產生積極作用。

因此，教師在繪制思維導圖的過程中，就可以按照加速度的概念來繪制。不僅為學生建立起加速度的知識框架，還引導學生對概念之間的關系進行有效的把握。在知識點的整體學習中，學生通過思維導圖對概念進行了更加深刻的記憶、理解、掌握。

教師在教學中可以從三個方面來提升思維導圖的可視化效果。首先，精心制作課件，讓學生對加速度的概念進行更加直觀的了解。可以通過視頻、圖片、數(shù)據(jù)的學習來領會這個內容。其次，在加速度大小的模擬視頻中，讓學生對加速度的計算式加深印象。再次，展示加速度的方向。最后，通過練習來鞏固學生對加速度概念的理解，強調對這個知識的實際應用，教師通過多媒體課件來展示思維導圖，顯得形象而具體。

3.利用流程圖促進學生的學習方法的提升

學生在學習過程中都應該具備清晰的思路，這樣才能達到快速、準確解題的效果。因此，流程圖的設置就顯得十分重要。流程圖就是包含了一些符號、文本框，它是按照操作順序來對操作內容進行表示。

比如：一個質量為2kg的物體，它處于地面上，被加以豎直向上的25N的力，在5秒后，這個物體向上運動了5秒，速度為10m/s?，F(xiàn)在假定空氣阻力是恒定的，問物體在這5秒內受到了多少的空氣阻力？

在這個題的解題過程中，教師要引導學生對加速度的知識進行回憶。教師將剛才的思維導圖拿出來，學生在此過程中多加速度的重要作用進行加深和鞏固：它是運動學和力學的樞紐。但是在我們的實際教學中，學生對加速度的重要作用不能很好地把握。因此，在這樣的情況下，教師就要讓學生先做一個圖，就是對題目推到的流程圖。學生從已知條件出發(fā)，用符號和文本順序表達這樣的思路，從已知可以得出什么？在已知條件的梳理過程中，根據(jù)流程關系找到求解和已知的關系。而且學生還可以用加速度來對受力和運動進行合理的連接。

因此，這是培養(yǎng)學生如何進行科學的思維、如何進行科學的解題，在以后的學習中，學生就可以按照這樣的方式去解題。在一個具有樞紐作用的概念的引導下去理解另外兩個概念，并進行題目的解答。學生在高中物理的學習過程中形成這樣的科學的物理思維，對學生物理核心素養(yǎng)的養(yǎng)成具有積極促進作用。

4.利用示意圖對學生的學習效率產生積極作用

在高中物理的教學中，示意圖的作用也不可忽視。示意圖不僅簡單地描述對象的形狀、大小以及各種對象之間的關系，而且還可以對一個機械設備的結構進行描述，而且一般結構的工作原理也可以從中進行描述。一些復雜的理論，教師要用重點突出的示意圖進行重點知識的強調，化繁為簡，提升學生的理解和掌握的程度。如圖：

由上述的示意圖，經過教師的引導，學生可以得到以下式子：物體所受的外力F=F1-F2-G=ma，然后學生再進行推導得出：F2=F1-F-G=28-ma-mg=25-2×2-2×9.8=1.4N，因此得出物體所受的阻力。

在高中物理教學中使用流程圖、示意圖的可視化教學，讓學生在綜合性題目的解答中能夠一目了然，讓學生在學習中對可視化的物理學習方法產生濃厚興趣，提升學生的學習效率。

5.結語

高中物理教學的任務繁重，學生的學習往往會陷入被動學習的情況，甚至是對學習產生恐懼?？梢暬慕虒W方式就有利于學生對知識的學習由抽象的、深奧的概念，轉變?yōu)樾蜗蟮?、易于接受的圖表。它對學生的學習效果具有重要的提升作用。教師在教學中要不斷提升自身的可視化教學的水平，為學生的學習提供更加輕松、寬廣的學習資源，引導他們以正確的思維對問題進行解答，提升學生的物理學習水平。

參考文獻：

[1]馮永清，王林.Citespace知識可視化在高中物理教學中的應用研究[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2017，（16）.

[2]張敏銳，李凌云.可視化軟件在物理教學中的應用[J].軟件導刊，2008，（12）.