教材插圖在初中物理教學(xué)中的運(yùn)用策略

劉懷武

（臨洮縣峽口初級中學(xué) 甘肅 定西 730500）

前言

為幫助學(xué)生構(gòu)建完善化的物理知識(shí)學(xué)習(xí)體系，教材上一般會(huì)配備插圖，以增加知識(shí)的生動(dòng)性與形象性，促使學(xué)生對知識(shí)產(chǎn)生濃厚的興趣，進(jìn)而主動(dòng)探索。教材中的插圖與教學(xué)內(nèi)容有著極為密切的關(guān)系，對學(xué)生學(xué)好物理知識(shí)具有一定的啟發(fā)性，能強(qiáng)化知識(shí)點(diǎn)的直觀性，有利于增加學(xué)生的理解深度和廣度，且插圖中融合了較多的信息，能為學(xué)生想象力的發(fā)揮創(chuàng)造空間，以文字和插圖的形式弱化物理知識(shí)的學(xué)習(xí)難度，幫助學(xué)生理解物理概念以及規(guī)律等，便于提高物理教學(xué)效率。

1.教材插圖在初中物理教學(xué)中的運(yùn)用價(jià)值

第一，教材插圖有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和動(dòng)機(jī)。學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是內(nèi)部原因，是促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的直接因素，是人們?yōu)榱藵M足自身的精神需求以及物質(zhì)需要而產(chǎn)生的一種希望了解和認(rèn)識(shí)世界的心態(tài)。學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)越強(qiáng)，對提升學(xué)生學(xué)習(xí)初中物理的積極性就越高。興趣具有積極作用，能夠在很大程度上啟發(fā)學(xué)生的智力，提升學(xué)習(xí)能力，保證思維處在最為活躍的狀態(tài)下，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，讓學(xué)生努力學(xué)習(xí)。經(jīng)過長期對物理教學(xué)的觀察發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在剛開始學(xué)習(xí)物理知識(shí)時(shí)會(huì)有很強(qiáng)的好奇心，且能讓學(xué)生了解到生活中處處有物理，比如說航天飛機(jī)、人造衛(wèi)星、火車、汽車等都與物理關(guān)系密切?，F(xiàn)在使用的教材中有很多類似的插圖，增加了物理學(xué)科的生動(dòng)性、直觀性、趣味性以及形象性，與學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活比較接近，是學(xué)生在日常生活中也能夠接觸到的現(xiàn)象或者信息，進(jìn)而誘發(fā)學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī)[1]。

第二，有利于學(xué)生了解物理概念以及規(guī)律。概念是物理中最為基本的內(nèi)容，是以物理實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)象作為基礎(chǔ)而提取出來的本質(zhì)，具有抽象性。掌握物理概念，對剛開始學(xué)習(xí)物理的學(xué)生而言有一定的難度，而在教材中安排插圖輔助教學(xué)，很多插圖會(huì)從不同的地方幫助學(xué)生理解物理概念，教師利用這些插圖解釋概念的內(nèi)涵，對學(xué)生進(jìn)行引申教學(xué)，有利于學(xué)生建立抽象的物理知識(shí)體系。此外，物理知識(shí)的學(xué)習(xí)核心點(diǎn)是掌握物理規(guī)律，它能夠從客觀的角度反映出物理概念之間存在的關(guān)聯(lián)性，是以理論分析或者實(shí)驗(yàn)總結(jié)作為基礎(chǔ)進(jìn)行總結(jié)得出的內(nèi)容。教材在建立物理規(guī)律的過程中，普遍以實(shí)驗(yàn)和插圖為素材設(shè)計(jì)相關(guān)的情境，幫助學(xué)生了解物理規(guī)律并掌握其內(nèi)涵，尤其是對于實(shí)驗(yàn)條件不好的學(xué)校而言，插圖在物理教學(xué)中的重要性更為突出。

第三，有利于改革教學(xué)方法。學(xué)生的思維敏捷性、接受能力有一定差異性，在接受知識(shí)和理解知識(shí)方面也就不能保證同步性，而教材中的插圖能夠提供一個(gè)比較清晰的表象，這樣反應(yīng)能力和接受能力相對較慢的學(xué)生可以在插圖的啟發(fā)下對知識(shí)有初步的了解，并形成一定的印象。教師在使用插圖時(shí)需要注意引導(dǎo)學(xué)生詳細(xì)、認(rèn)真觀察插圖，逐漸增加問題的深度，鼓勵(lì)學(xué)生自主獲取知識(shí)。

第四，有利于將理論知識(shí)與實(shí)際進(jìn)行充分結(jié)合。物理知識(shí)源于生活也運(yùn)用于生活，研究物理現(xiàn)象、總結(jié)物理規(guī)律的主要目的是為了讓這些知識(shí)為生活、產(chǎn)生等方面提供服務(wù)。教材中安排了大量的物理知識(shí)在生活和生產(chǎn)中應(yīng)用的插圖，這樣可以使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，進(jìn)而對物理產(chǎn)生興趣，在學(xué)習(xí)的過程中，能夠?qū)⒗碚搩?nèi)容與實(shí)際進(jìn)行結(jié)合。

2.教材插圖在初中物理教學(xué)中的運(yùn)用策略

2.1 利用插圖激發(fā)物理學(xué)習(xí)興趣

興趣是一切學(xué)習(xí)行動(dòng)的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力，尤其對于物理學(xué)科而言，良好的學(xué)習(xí)興趣能夠強(qiáng)化學(xué)生對物理學(xué)科的主動(dòng)學(xué)習(xí)行為，同時(shí)也能進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生利用自主探究意識(shí)主動(dòng)探究物理知識(shí)，從而提高物理學(xué)習(xí)能力。而在傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響下，初中物理教師大多采用口述板書的形式來進(jìn)行物理知識(shí)傳遞，而這種刻板的物理知識(shí)形式，往往具有一定的抽象性，無法充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，久而久之，會(huì)影響學(xué)生對于物理學(xué)科的學(xué)習(xí)熱情以及主動(dòng)學(xué)習(xí)行為。為此教師在教學(xué)的過程中可以充分利用物理教材中豐富多樣的插圖形式，來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。具體說來，物理教材中涵蓋類型豐富且精美的插圖，這些插圖能夠充分增加學(xué)科的趣味性，也能在一定程度上強(qiáng)化學(xué)生的感官刺激，讓學(xué)生能夠快速融入到物理學(xué)科知識(shí)中來，產(chǎn)生較強(qiáng)的學(xué)習(xí)興趣。例如，在教學(xué)《科學(xué)之旅》這一節(jié)知識(shí)內(nèi)容時(shí)，教師就可以利用該節(jié)中的精美插圖，引導(dǎo)學(xué)生思考生活中的物理現(xiàn)象，促進(jìn)學(xué)生形成具象的物理知識(shí)，從而進(jìn)一步開展物理知識(shí)教學(xué)活動(dòng)。如在科學(xué)之旅的圖01-1 中觀察中，教師要求學(xué)生首先觀察插圖圖片，然后向?qū)W生提問，在圖片中所顯示的沸騰的水，如果停止沸騰后，瞬間澆上冷水之后會(huì)發(fā)生何種變化呢？學(xué)生在思考片刻之后給出教師一個(gè)答案：澆上冷水之后會(huì)讓沸水快速冷卻。隨后教師立即向?qū)W生演示實(shí)驗(yàn)，并且向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)的原因，當(dāng)向已經(jīng)停止沸騰的水中加入冷水之后，會(huì)使得沸水上方的大氣壓驟降，隨后會(huì)降低水的沸點(diǎn)，所以即使在沸水中加入冷水之后，也會(huì)迅速沸騰起來。通過這一精美物理插圖的運(yùn)用，能夠快速讓學(xué)生知悉這一物理實(shí)驗(yàn)的大概實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，從而對接下來教師的物理演示產(chǎn)生一定的好奇心，也激發(fā)了求知欲和學(xué)習(xí)興趣，這樣一來就能充分帶動(dòng)學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中的主動(dòng)性和積極性。

2.2 利用插圖合理設(shè)計(jì)問題情境

問題是促進(jìn)學(xué)生思考的關(guān)鍵因素，因此教師在使用教材插圖的過程中可以設(shè)計(jì)合理的問題情境，激發(fā)學(xué)生對物理知識(shí)的需求，使其自主探索，全身心投入到物理學(xué)習(xí)中[2]。首先，教師可以在新課導(dǎo)入環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)具備插圖元素的問題情境。問題可以引發(fā)學(xué)生積極思考，便于學(xué)生在新舊知識(shí)之間建立聯(lián)系，利用已經(jīng)掌握的知識(shí)探索和總結(jié)新的知識(shí)，從而成功導(dǎo)入新知識(shí)，并促使學(xué)生了解新知識(shí)的本質(zhì)，在此過程中，將插圖運(yùn)用到問題情境創(chuàng)設(shè)中，豐富問題情境創(chuàng)設(shè)內(nèi)容，在插圖的引導(dǎo)下，也能促使學(xué)生主動(dòng)投入到問題探究中。這是因?yàn)樵趩栴}情境的引導(dǎo)下，學(xué)生會(huì)迫切的想要了解問題的答案，而這需要學(xué)生順著問題的思路和引導(dǎo)探索新的知識(shí)，尋求解決問題的方法，學(xué)會(huì)新知識(shí)。其次，在培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)能力時(shí)利用插圖設(shè)計(jì)問題情境。教材中的插圖可以為學(xué)生“說”提供豐富的素材，教師可以借助插圖內(nèi)容提出幾個(gè)問題，學(xué)生根據(jù)對插圖的觀察和物理知識(shí)的了解整理答案，作出回答，在長期的訓(xùn)練中學(xué)生的表達(dá)能力就會(huì)逐漸提高。設(shè)計(jì)問題情境是初中物理教學(xué)中常用的一種概念方法，合理的問題便于促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展，有利于提高學(xué)生思維的活躍性，將其與教材插圖融合起來，既可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法的創(chuàng)新，又能夠激發(fā)學(xué)生對物理的興趣，提升插圖在教學(xué)中的價(jià)值。

2.3 利用插圖理解概念以及規(guī)律

概念和規(guī)律是物理中非常重要的內(nèi)容，是學(xué)生學(xué)好物理知識(shí)不可缺少的基礎(chǔ)，既是教學(xué)中的基礎(chǔ)內(nèi)容，也是重難點(diǎn)內(nèi)容，學(xué)生理解和應(yīng)用都有一定的難度。對此，教師可以利用教材插圖進(jìn)行概念以及規(guī)律教學(xué)。首先，可以利用教材中的插圖從多個(gè)不同的方面展現(xiàn)出物理概念以及相關(guān)的規(guī)律。教師可以借助于文字與插圖結(jié)合的形式詳細(xì)講解物理知識(shí)，展示插圖中所包含的信息，從感官上給予學(xué)生最為直接的刺激，使學(xué)生學(xué)會(huì)知識(shí)，加深學(xué)生對物理概念以及規(guī)律的了解和印象。一般情況下，插圖可以還原概念的形成過程、展示物理規(guī)律等，多角度展示知識(shí)，學(xué)生也能夠從不同的角度理解知識(shí)，這樣才能從本質(zhì)上理解概念以及規(guī)律。其次，利用插圖解決教材中很多抽象的、難以理解的概念和規(guī)律。在插圖的輔助下，學(xué)生可以建立物理模型，且這個(gè)模型的形象性比較突出，便于學(xué)生分析和解決問題能力的提升。與此同時(shí)，建立模型之后再講解其他的物理知識(shí)，使知識(shí)更容易理解，進(jìn)而提高學(xué)生學(xué)習(xí)有效性，提升插圖在教學(xué)活動(dòng)中的價(jià)值[3]。再次，通過插圖可以幫助學(xué)生理解物理概念及規(guī)律，如光的折射規(guī)律、光的反射定律、光的直線傳播、水的沸騰現(xiàn)象、串聯(lián)電路電流等抽象的知識(shí)點(diǎn)，都可以通過插圖直觀的呈現(xiàn)給學(xué)生，教師可以指導(dǎo)學(xué)生觀看插圖、分析插圖、讀懂插圖，以這種直觀表達(dá)的方式，讓學(xué)生通過插圖學(xué)習(xí)物理知識(shí)。因此，教師可以利用教材中的示意圖將理論與實(shí)踐結(jié)合起來，幫助學(xué)生理解概念以及規(guī)律。

2.4 利用插圖激發(fā)學(xué)生探究欲望

初中物理教材中教師要清楚地闡述一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，通常會(huì)配備一幅或者幾幅插圖，按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律、思維能力以及心理特點(diǎn)逐步加深教學(xué)，逐層遞進(jìn)，一點(diǎn)一點(diǎn)揭示物理現(xiàn)象及其相關(guān)規(guī)律等知識(shí)點(diǎn)。不難看出，插圖能夠簡化學(xué)生學(xué)習(xí)難度，且能增強(qiáng)學(xué)生思維的活躍性，激發(fā)學(xué)生對物理的興趣和情感，以此提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。多年的物理教學(xué)實(shí)踐表明，初中階段學(xué)生大都了解小到生活中種類繁多的家用電器，大到航空航天技術(shù)、宇宙飛船技術(shù)等都與物理知識(shí)息息相關(guān)，所以，剛開始接觸物理知識(shí)，大都會(huì)表現(xiàn)出非常喜歡學(xué)習(xí)物理。但由于物理知識(shí)題型多變，涉及的概念較多，且物理知識(shí)點(diǎn)具有較強(qiáng)關(guān)聯(lián)性，這都給學(xué)生增加了學(xué)習(xí)難度，也會(huì)磨滅最初的學(xué)習(xí)自覺性。而插圖在教材中的每個(gè)章節(jié)都有安排，插圖內(nèi)容趣味性、生動(dòng)性、直觀性均較強(qiáng)，且與生活實(shí)際相吻合，大部分插圖內(nèi)容都是學(xué)生較為熟悉的，所以，插圖的融入更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主意愿。例如，在教學(xué)初中物理《物質(zhì)的密度》這一節(jié)知識(shí)內(nèi)容時(shí)，為了讓學(xué)生充分了解密度這一抽象的物理概念，教師便在教學(xué)過程中，從精美的插圖入手，引導(dǎo)學(xué)生首先觀察插圖內(nèi)容，隨后向?qū)W生提出問題：同學(xué)們，看了插圖后你們有什么感想，大家覺得鐵真的會(huì)有木頭沉么？搭配插圖原有的文字內(nèi)容，教師能夠快速的帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入探究性氛圍中，讓學(xué)生產(chǎn)生濃厚的探究欲望，并且充分利用所學(xué)知識(shí)內(nèi)容，跟隨教師的思路，思考這一物理知識(shí)內(nèi)容。同樣的，物理教材中還有很多同類型的插圖，學(xué)生們在觀看插圖和配文時(shí)，能夠產(chǎn)生更加真實(shí)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，從而進(jìn)一步喚起探究物理學(xué)科知識(shí)內(nèi)容的興趣。

2.5 利用插圖拓展課堂教學(xué)內(nèi)容

初中物理教材中的插圖很多，展示的內(nèi)容豐富，涉及的內(nèi)容以及專業(yè)知識(shí)較多，是物理課堂教學(xué)的有效拓展資料。但插圖也有一定的局限性，即充實(shí)性不足、較為單調(diào)等。在課堂教學(xué)中，教師需要引導(dǎo)學(xué)生適當(dāng)?shù)耐卣菇虒W(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)插圖適當(dāng)增加其知識(shí)量，有效拓展插圖內(nèi)容，進(jìn)而開闊學(xué)生視野，實(shí)現(xiàn)各知識(shí)點(diǎn)之間的有效融合。這樣的方法方便不同層次的學(xué)生學(xué)好物理，有利于學(xué)生根據(jù)自己的能力學(xué)習(xí)相應(yīng)的知識(shí)，分析物理現(xiàn)象，讓學(xué)生具有利用物理知識(shí)解決生活問題的能力，進(jìn)而突出物理知識(shí)的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。此外，在使用插圖的拓展教學(xué)中，可以與現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)方法進(jìn)行結(jié)合，即利用多媒體展示插圖以及與之相關(guān)的文字資料、視頻資料等，提高教學(xué)內(nèi)容的豐富性，使學(xué)生擁有豐富的學(xué)習(xí)資源；在多媒體的輔助下，動(dòng)態(tài)的插圖可以成為動(dòng)態(tài)化的資料，以此拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容，吸引學(xué)生的關(guān)注，還能夠增加教學(xué)活動(dòng)對學(xué)生的吸引力，從而促使學(xué)生更為主動(dòng)的探索物理的奧秘。

2.6 利用插圖優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

物理學(xué)科能夠吸引學(xué)生關(guān)注的主要原因是，物理知識(shí)點(diǎn)有其獨(dú)到的、奇妙無比的現(xiàn)象，而在教材中融入精美的插圖，能夠增加物理知識(shí)學(xué)習(xí)的趣味性。而物理也是以實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)是探究物理本質(zhì)和規(guī)律的重要方法，因此在教材中有很多的實(shí)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)插圖，利用插圖讓學(xué)生看到物理實(shí)驗(yàn)的趣味性，促使學(xué)生積極思考、主動(dòng)實(shí)驗(yàn)。作為初中物理教師，可以利用教材中的插圖優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，主要可以從以下幾個(gè)方面落實(shí)具體的優(yōu)化操作：其一，“先做后看”，在實(shí)驗(yàn)操作遇到困難或者完成實(shí)驗(yàn)之后觀察插圖，并將插圖作為指導(dǎo)素材，學(xué)生可以總結(jié)實(shí)驗(yàn)操作中的不足，而后按照插圖指導(dǎo)進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，在完成實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出相應(yīng)結(jié)論。使用該方法有利于學(xué)生創(chuàng)新能力、獨(dú)立思考力以及實(shí)驗(yàn)操作能力的發(fā)展[4]。其二，“先看后做”，對于精度要求高、復(fù)雜性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生在插圖的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，既能夠達(dá)到節(jié)省課堂教學(xué)時(shí)間的目的，減少實(shí)驗(yàn)誤差，又能夠保證學(xué)生正確使用實(shí)驗(yàn)器材。其三，“邊看邊做”對于一些小制作、小實(shí)驗(yàn)配備的插圖，教師要盡量為學(xué)生創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)條件，鼓勵(lì)學(xué)生自主觀察插圖，按照插圖內(nèi)容動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，保證有效鞏固知識(shí)，提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力。例如，在學(xué)習(xí)《奇妙的物理現(xiàn)象》知識(shí)內(nèi)容的環(huán)節(jié)，教師可以為學(xué)生呈現(xiàn)插圖，讓學(xué)生觀察圖片內(nèi)容，并思考是先滅的是長蠟燭，還是短蠟燭。也可以為學(xué)生呈現(xiàn)另一幅插圖，盛水燒瓶的頸部用酒精燈加熱，小金魚會(huì)如何？通過這些形象化的插圖吸引學(xué)生注意，讓學(xué)生學(xué)會(huì)自主思考，并以此為學(xué)生導(dǎo)入物理實(shí)驗(yàn)。這種通過插圖提前預(yù)判的方式開展教學(xué)引導(dǎo)，能夠起到事半功倍的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

2.7 利用插圖培養(yǎng)學(xué)生物理能力

合理使用教材中的插圖有利于培養(yǎng)學(xué)生的物理能力，能提高教學(xué)質(zhì)量，提升教學(xué)效率。首先，合理利用插圖培養(yǎng)學(xué)生觀察能力。觀察是學(xué)生和物理環(huán)境產(chǎn)生作用的前提條件，通過觀察得到感性材料，可見觀察是學(xué)習(xí)物理知識(shí)的重要源泉，是學(xué)生對物理知識(shí)產(chǎn)生感性認(rèn)知不可缺少的智力條件。在長期的教學(xué)實(shí)踐中總結(jié)，觀察能力強(qiáng)的學(xué)生普遍物理成績好、學(xué)習(xí)效率高。因此，教師在使用教材插圖進(jìn)行教學(xué)時(shí)可以重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生觀察能力。而要培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，則需學(xué)生將注意力集中到某一件事物上，這需教師所運(yùn)用的插圖具有一定的吸引力。為此，教師在引入插圖之前，應(yīng)認(rèn)真分析學(xué)生的發(fā)展特點(diǎn)、學(xué)習(xí)需求，并將其與物理知識(shí)結(jié)合，選擇一些更能吸引學(xué)生注意力的插圖，以此引導(dǎo)學(xué)生從表面現(xiàn)象了解到知識(shí)的本質(zhì)，從而掌握知識(shí)，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的目的[5]。其次，巧用趣味插圖培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。自主學(xué)習(xí)能力是指學(xué)生在獨(dú)立學(xué)習(xí)和思考的前提下掌握知識(shí)以及技能的能力，這一能力對于學(xué)生高效學(xué)習(xí)物理知識(shí)具有重要的意義。雖然是初中的物理教學(xué)，但是教材中涉及的知識(shí)非常豐富，基于課堂教學(xué)時(shí)間的限制，比較簡單的內(nèi)容、課堂上沒有提及的內(nèi)容或者理解難度較高的知識(shí)點(diǎn)，需要學(xué)生自主學(xué)習(xí)、吸收。因此，教師不僅僅要在課堂上利用插圖，更要將插圖運(yùn)用在課下，滲透到學(xué)生的生活，才能讓學(xué)生更好地深入學(xué)習(xí)。

總結(jié)

教材插圖能夠增加物理教學(xué)的直觀性與具體性，有利于學(xué)生理解和吸收知識(shí)點(diǎn)。因此，在初中物理教學(xué)中，教師要意識(shí)到教材插圖的價(jià)值，挖掘插圖中的各類信息，能夠在教學(xué)活動(dòng)中靈活運(yùn)用這些信息，使學(xué)生可以有效的與教材插圖進(jìn)行對話，全面培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、探索能力以及想象能力等，進(jìn)而提高物理教學(xué)的有效性，切實(shí)提升學(xué)生物理能力與素養(yǎng)。