怎样认识高中高一物理图像题问题

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-05-30 18:35 标签： 高中物理图像知识总结
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高中物理图像教学的思考
2013年第4期目录
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　　【中图分类号】G63.10 【文献标识码】B 【文章编号】（-01 中国论文网 /9/view-5922305.htm　　通过分析最近几年全国综合理科试卷的物理试题部分，我们可以发现，物理图像在解决物理问题的过程中起着非常重要的作用。而且有关图像的题目大体上呈现增加的趋势，所以物理图像的教学很值得我们去思考和研究。 　　一、物理图像在教学中的作用 　　1、利用物理图像可以直观形象的描述某一物理现象、物理概念、物理规律以及物理过程 　　物理问题可以用文字表述、数学公式或图像来描述。公式表述称为代数法，用图像表述称为几何法。公式从数学角度看比较精确，但物理意义较为抽象；而图像则更加直观、生动、形象。在某些情况下，用图像来表述物理问题，往往比用语言或公式更加明确、形象，有助于学生理解和记忆。例如，力的平行四边形定则的三种表述方式中，以图像法最为直观明了。再如反射定律、折射定律的图像表示，比文字叙述更为简洁明了。其他图像如力的示意图、力的图示、电场线图、布朗运动图、各种光路图，都可以用图像形象的描述相对应的物理情景。 　　在物理学中，一个状态往往是由几个状态参量来征的。如运动学中的匀速直线运动是由位移、速度、时间三个量来描述的。一个状态对应着一组状态参量，如果用状态参量作为坐标轴来建立坐标系，一个物理状态就可以由坐标系中的一个点表示。如匀速直线运动的v―t图上，直线上任一点表示该点的速度和时间。如果把物体所处的各个状态连接起来，就是物体的状态变化过程。 　　数学公式配合物理图像表达物理规律，可以加深学生对规律的理解。例如光电效应中的爱因斯坦光电效应方程：Ek=mvm2=hν-W，用数学公式表达了光电子的最大初动能与入射光频率之间的关系。如果用图像就更形象的表达了光电子最大初动能入射光强度无关，只随入射光频率增大而增大的线性关系，直观的看出光电效应的产生有一个最低频率（极限频率ν0）。 　　2、利用物理图像可以帮助学生形成物理概念，建立物理规律 　　物理概念和物理规律往往是比较抽象的，在进行物理概念和物理规律的教学时，常常采用“抽象概念形象化”的方法或建立“物理模型”的方法来描述物理情景。通过利用形象化的物理图像，可以帮助学生理解和记忆抽象的物理概念、规律。例如，在电场线教学中，就可以用“光芒四射”的图像来描绘正点电荷的电场线，用“众矢之的”的图像来描绘负点电荷的电场线。 　　利用物理图像建立物理规律在实验中经常用到。如欧姆定律的得出，就是将得到的实验数据（U、I值）在坐标系中描点，得到的I-U图像是一条过原点的直线，从而总结出了欧姆定律。 　　3、利用物理图像可以推导物理公式 　　物理公式一般都用代数的方法推导，然而有些公式使用图像方法推导则较为简明方便。例如，匀变速直线运动的位移可以利用速度图像来求，即位移的数值等于v-t图中线与两轴所围成的面积，即做匀变速直线运动的物体，在时间t内的位移的数值等于速度图线下方的图形的面积。 　　4、利用物理图像可以解答物理问题 　　这一点可以说是上述物理图像作用的综合运用。物理图像可以静态或动态的反映物理情境。它既可以描述某一静止的物理状态，也可以连续的描述某一动态变化过程。从物理图像入手，从形象化的条件分析入手，才能让学生有所启发，有所顿悟，提高其解决问题的能力。如用图像分析追及相遇问题，伏安法测电阻时用描点作图法求电阻值等。 　　5、物理图像可以有助于培养学生的形象思维能力 　　教育心理学认为，形象思维是在感性认识的基础上通过意象、联想和想象来揭示客观对象本质及其规律的思维形式。形象思维是通过生动的形象来反映客观世界的。而物理形象思维是以表象为思维材料而进行的思维。物理表象是物理情景或形象在人脑中的间接的概括的反映，而物理形象主要来源于现实社会和生产实践。 　　二、加强物理图像教学的措施 　　1、充分利用形象化的教学手段丰富学生的物理表象储备，使学生形成正确的物理情景或形象 　　形成正确的物理情景或形象是进行物理形象思维的基础，只有形成正确的形象思维，才能画出有助于解决问题的物理图像，才能排除次要因素的干扰，抓住问题的本质特征，形成正确的物理表象，并可以在此基础上创造出新的形象。 　　首先，教师要充分利用板书、板画、挂图、演示实验等手段，充分发挥多媒体教学的优势，使物理课堂教学形象生动，让学生在一个形象化的物理世界里探究物理规律。在教学过程中要充分发挥物理实验的形象化作用。任何物理实验都要有实验装置、实验过程、实验现象实验结果分析等。实验装置具有空间形象，实验过程具有动态形象，实验现象具有生动的直观可感形象，实验结果分析常常采用数学图形的形象。教师还要注意发挥生动、形象化的教学语言和肢体语言的作用，不断启发学生想象联想，用形象化的思维把学生引入宏观至宇宙天体、微观至电子等的无穷时空。这样有利于学生对物体及其运动规律作更深入的分析和把握。 　　其次，物理教学要言之有物，要以观察实验为基础，以情景表象为依据，使教学过程情景交融，有“物”有“理”。在日常生活中，我们常常要利用听觉、视觉、嗅觉等来感知各种现象。这些感知在大脑中形成了大量的物理形象。在教学过程中，运用科学、形象、生动的语言描述学生已经感知过的物理现象、物理过程、物理情景，从而使学生回想起已有的物理形象，要通过教学将学生的生活图景转化为正确的物理图景，将物理形象根植于学生的大脑中，从而提高他们的形象思维能力。 　　第三，要充分重视教材中的物理图像。教材中的物理图像常常配有文字说明，教师要使学生在学习中把图像和文字说明结合起来认识，把两者联系起来记忆。这样的记忆要比单纯以文字或公式要科学的多，而且容易记忆。在以后的具体应用中，看到文字，就很容易显现物理图像；看见图像，也知道如何用文字或公式去分析、描述问题。 　　2、让学生理解、掌握图像的物理意义 　　物理图像具有明确的物理意义，对它的理解不能仅仅停留在数学中函数图的认识上，而应透过物理图像中的点、线、面把握它所表达的物理量间的变化及变化条件。要注意把握其物理意义。例如：对于坐标图，其坐标轴必须表明相应物理量以及单位，而曲线上某点切线斜率、曲线下方的面积一般也都具有具体的物理意义，利用物理图像运算时其结果也必须注上相应的物理量单位。 　　3、在解决物理问题的过程中要充分运用图像 　　物理问题的解决一般需要经历两个阶段。在第一阶段，主要是调用存储在大脑的形象材料，进行形象思维，作整体和定性的分析。在第二阶段，主要是进行抽象思维，通过建立物理模型，将具体物理形象抽象为一个理想化形象，从而解决问题。据此，在解决问题的教学过程中，应采取以下的步骤：第一，让学生根据问题情境初步勾画出相应的物理形象，形成正确的物理情境。第二，通过分析问题的原型，依据对象、条件、过程等因素，启发学生深化、活化已有的物理形象，构建正确、清晰的物理图像，从而对问题有一个完整、形象的认识。第三，依据物理图像建立相应的物理模型，正确选取物理定律、公式等，并将物理问题转化为数学问题。第四，进行数学推演，进行计算、讨论，得出结论。 　　总之，在解决问题过程中，要鼓励学生情景图像联想。在教学过程中，要求学生每遇到一个问题都要能从不同的角度、不同方面进行思考、联想，形成新的物理情景或形象，以调用与该问题有关的表象，并与问题作对比，形成新的物理形象，提高形象思维的丰富性。同时，要求学生能够围绕问题有计划、有目的、有步骤的展开联想，提高形象思维的自觉性和目的性。 　　参考文献 　　[1]《中学物理》 　　[2]《中学考试报》 　　[3]《新课程》
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作者：刘文欣 文章来源：本站原创 点击数： 更新时间： 17:21:43
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