高一物理图像教学案例分析|2018教学工作计划
时间：2019-05-13 03:32:58 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：物理图像能直观地反映和描述物理状态、物理过程和物理规律，是研究物理问题的一种非常重要的手段和方法，是物理教学的重要组成部分。 关键词：运动学；物理图像教学；力的合成与分解
物理学习的突出特点是理解物体运动变化过程的原理，即注重物理情景。在物理解题过程中，如何把抽象的文字题意表述转化为较直观的情景？在此，物理图像起到了不可替代的重要作用。从近几年的高考情况来看，物理图像作为重要的考查内容，在高考试题中出现的频率很高，从不同的侧面考查了学生观察分析、收集信息、推理判断、作图处理数据和用图解决物理问题的能力。因而在高一起始阶段的物理教学过程中我们应重视运用几何图形、函数图像进行表达、分析问题。重视图像教学将有助于学生运用数形结合的方法解题，加深对物理概念和规律的理解，并形成正确的物理情境。当然在物理图像教学面临着各种各样的困难，尤其是学生普遍感觉能听懂但解决实际问题时存在困难，笔者就高一起始阶段的两个非常重要的知识点（运动学图像和力学图像）教学案例中遇到的问题作一个简单的探讨，希望能够对高一初始阶段的图像教学有一定的帮助。
一、运动学图像
作为高一起始阶段的图像教学，一直是学生面临的一个难点，在图1位移图像中学生不容易理解AB段表示静止状态，并且学生总错误地认为图1所示的位移图线就是质点运动的轨迹；还有对图（a）、图（b）中图线的斜率表示的物理意义感到很难理解……
那么教学中我们该如何突破这些难点呢？
首先，引导学生理解坐标轴表示的含义，从分析图线上对应的坐标点的物理意义来明析物理状态和物理过程的。如图1中纵坐标x表示的是质点的位置坐标，那么我们不难发现OA、BC段上各点的位移逐渐变大表示质点向同一方向的直线运动，AB段上各点位置坐标不发生改变说明质点在这一位置保持静止，CD段上各点的位移逐渐变小说明质点作反方向运动；其次，重视由数学函数图象向物理图像的转换。同一图象坐标轴的符号换成物理量的符号，学生并不能顺利过渡到对物理过程的理解。教学中我们发现把一个物理规律或实际的物理过程抽象为一个图像，这个图像建立在特定的坐标中，而且图中的点、线、面都有特定的物理意义，在思维上存在一个较大的转化跨度。因此，教学中我们应当考虑学生数学知识的基础，抓住函数关系式的特征，将数学变量转换为实际的物理量，将函数图象转换成物理图像。如右上图所示：可以将物理图像与函数关系式y＝kx类比，那么图（a）就相当于将y换成位移s、x换成时间t，s＝vt就是图像对应的关系式。第三，重视简单图像，注重物理方法的指导，培养学生的识图能力。如图（a）和图（b）的区别，虽然图像相似，但只要找准对应的纵轴的变化关系，理解起来还是比较容易的。
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二、力的合成与分解
在教学中我们发现虽然学生对力的图示有了一定的基础，对平行四边形法则也有一定的了解。但在理解力图示法时，对“长度”和“力的大小”存在着认识障碍，“标度”会让学生误认为线段的长度就是力的大小。
例如：（2009·江苏高考）用一根长1 m的轻质细绳将一幅质量为1 kg的画框对称悬挂在墙壁上。（如图2）已知绳能承受的最大张力为10 N，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（g取10 m/s2）（ ）
A.■ m B.■ m C.■ m D.■ m
本题主要考查受力分析、物体的平衡知识，意在考查考生运用物理知识处理实际问题的能力。画框处于平衡状态、所受合力为零，绳能承受的最大拉力等于画框的重力，根据力的平行四边形定则，两绳间的夹角为120°，则两个挂钉间的最大距离为■ m。教学中我们发现，在受力分析时，很多学生总是误认为绳长就是力的大小，因此在高一起始阶段教学中应从学生能够感知和理解的日常现象和规律出发，理解合力的概念，从实验现象总结出力的合成规律，并通过作图法求共点力合力的规范性练习，让学生领悟“形”向“数”的转换。
总之，高中物理知识性强，有些规律需要通过学生自己理解、总结，甚至有些规律与生活中经验相悖，图像法在形象地反映物理规律、表达物理知识时比枯燥的文字、公式更容易理解和掌握。因此，为了让学生能适应高中物理的学习，我们在高中物理教学过程中应更多地采用此法。
参考文献：
李更磊.如何有效地形成清晰地物理图像［J］.大学物理教育专刊，2008.
（作者单位 江苏省连云港市海滨中学）
