王曉芳
摘 要:新課改背景下,初中物理教學(xué)取得了一定的教學(xué)成果,物理教學(xué)中應(yīng)用圖像以其特有的教育功能,從基礎(chǔ)科學(xué)素質(zhì)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐發(fā)展等對(duì)學(xué)生都起到了至關(guān)重要的作用。在物理教學(xué)中,更應(yīng)該重視課堂中對(duì)圖像教學(xué)的應(yīng)用,充分挖掘利用物理圖像的教育功能,教師需要在物理教學(xué)中充分發(fā)揮圖像應(yīng)用的優(yōu)勢(shì),增強(qiáng)課堂效果。同時(shí),教師還需要注重加強(qiáng)理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的結(jié)合,以提高學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造性思維。本文從應(yīng)用圖像的意義出發(fā),分析了物理教學(xué)中存在的問題,從圖像的形成、內(nèi)涵和信息收集等方面總結(jié)概括圖像教學(xué)。以此制訂科學(xué)的教學(xué)策略,有效地增強(qiáng)教學(xué)效果,為未來的物理學(xué)科進(jìn)一步的發(fā)展提供保障。
關(guān)鍵詞:初中;物理教學(xué);應(yīng)用圖像;發(fā)展策略
【中圖分類號(hào)】G633.7? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】2097-2539(2023)16-0143-03
初中物理教學(xué)中存在一些問題,如教學(xué)方式單一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)不足、課程設(shè)置不合理等。這些問題需要教師不斷反思和改進(jìn),以提高物理教學(xué)的效果。物理教學(xué)中運(yùn)用圖像能夠很好地解決上述問題。圖像教學(xué)可以將抽象的概念和原理直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,有助于學(xué)生更好地理解和記憶知識(shí)。因此,在物理教學(xué)中,教師應(yīng)該注重基礎(chǔ)知識(shí)的教授,通過圖像教學(xué)傳授物理知識(shí),可以幫助學(xué)生更好地理解物理概念和原理,從而更好地掌握這些知識(shí)。
1.初中物理教學(xué)中應(yīng)用圖像的含義與意義
在初中物理教學(xué)中,圖像具有十分具體和詳細(xì)的作用。它可以直觀地反映某一物理量隨另一物理量變化的函數(shù)關(guān)系,也是表示物理規(guī)律的方法之一,能夠形象地描述物理規(guī)律,引導(dǎo)學(xué)生把握變化規(guī)律。在物理教學(xué)中,教師利用圖像教學(xué)來描述物理知識(shí)形成的過程,可以幫助學(xué)生更好地理解物理知識(shí),借助圖像研究物理學(xué)習(xí)的益處,讓知識(shí)的記憶更加靈活,避免了學(xué)生出現(xiàn)死記硬背的情況。在學(xué)生物理學(xué)習(xí)中,學(xué)生會(huì)從圖像中獲取更多知識(shí),使知識(shí)的學(xué)習(xí)更加具體和明確。例如,對(duì)物理知識(shí)“熔化”的學(xué)習(xí),熔化的熔點(diǎn)如果用圖像表示就會(huì)更形象和具體,也更容易理解。很多類似的知識(shí)學(xué)習(xí)中都可以采用圖像使其更具體和形象,物理圖像中隱含了很多信息,學(xué)生往往更容易理解。學(xué)生在圖像學(xué)習(xí)中結(jié)合疑惑能更好地理解物理知識(shí),并且借助圖像學(xué)習(xí)物理,在學(xué)習(xí)中增加物理學(xué)習(xí)的興趣,提高物理學(xué)習(xí)的積極性。圖像將看似復(fù)雜的公式內(nèi)容和原理知識(shí)清晰地演練出來,增強(qiáng)了知識(shí)的可接受性。
圖像教學(xué)在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用具有重要意義,具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:①幫助學(xué)生理解抽象知識(shí)。圖像教學(xué)可以將抽象的物理概念、原理等內(nèi)容以直觀的形式呈現(xiàn)出來,使學(xué)生更好地理解和記憶。②促進(jìn)學(xué)生思考和分析。圖像教學(xué)可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和分析,幫助學(xué)生加深對(duì)物理概念的理解和記憶,也有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和創(chuàng)造性思維。③促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。圖像教學(xué)可以通過實(shí)際操作和練習(xí)來培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,幫助他們更好地掌握物理概念和原理。④提高課堂效率。圖像教學(xué)可以有效地提高課堂效率,讓學(xué)生更快地掌握課堂上的知識(shí),也有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。⑤促進(jìn)多元化教學(xué)。圖像教學(xué)可以與其他教學(xué)形式相結(jié)合,以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。例如,圖像教學(xué)可以與小組合作學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等相結(jié)合,以提高教學(xué)效果。
2.初中物理教學(xué)中存在的問題
在初中物理教學(xué)中,由于傳統(tǒng)的教學(xué)觀念和課程課時(shí)的限制,存在內(nèi)容多、課時(shí)有限的問題。部分教師難以在一定的時(shí)間內(nèi)保質(zhì)保量地完成課程教學(xué),注重學(xué)生的課業(yè)成績(jī),一味地為完成教學(xué)目標(biāo)而趕課時(shí),過多的教學(xué)內(nèi)容也讓學(xué)生承擔(dān)很大的學(xué)習(xí)壓力,教師也只能循規(guī)蹈矩地根據(jù)課本進(jìn)行授課,忽略實(shí)踐教學(xué)的重要性及學(xué)生自主能力的培養(yǎng),忽視了理論與實(shí)踐之間的聯(lián)系。另外,部分學(xué)校也缺乏相應(yīng)的物理教學(xué)措施和實(shí)驗(yàn)條件,很大程度上影響了學(xué)生物理學(xué)習(xí)的興趣,導(dǎo)致初中物理教學(xué)落后,教學(xué)觀念傳統(tǒng)。在所有條件的影響下,學(xué)生逐漸失去自主學(xué)習(xí)的能力,在教材內(nèi)容的束縛下,教學(xué)變得過于僵化,忽略了學(xué)生興趣的培養(yǎng)。
3.初中物理教學(xué)應(yīng)用圖像教學(xué)策略——從圖像的形成過程進(jìn)行教學(xué)
(1)通過物理實(shí)驗(yàn),繪制成圖像
很多物理實(shí)驗(yàn)都需要使用圖像來呈現(xiàn)物理概念和原理,以下是一些常見的例子:①力的圖像。力是物理學(xué)中最重要的概念之一,其可以用來描述物體在外力作用下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。在力的圖中,曲線的形態(tài)代表了力在物體上產(chǎn)生的效果,如彎曲、水平方向等。②在能量圖中,曲線的形態(tài)代表了物質(zhì)的屬性和能量之間的關(guān)系,如平方反比定律、焦耳定律等。③電場(chǎng)和磁場(chǎng)圖像。電磁場(chǎng)是物理學(xué)中最重要的概念之一,其可以用來描述電場(chǎng)和磁場(chǎng)之間的關(guān)系。在電場(chǎng)和磁場(chǎng)圖中,曲線的形態(tài)代表了電場(chǎng)下傾、上升等特征,如電流強(qiáng)度關(guān)系。需要注意,以上列舉的例子只是一些常見的物理實(shí)驗(yàn),并非所有物理實(shí)驗(yàn)都需要繪制成圖像。在教學(xué)中,教師要結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和學(xué)生情況進(jìn)行講解和示范,讓學(xué)生掌握物理實(shí)驗(yàn)方法和技巧。
例如,對(duì)“歐姆定律”的學(xué)習(xí),教師需要做出相關(guān)“歐姆定律”實(shí)驗(yàn),在課前給學(xué)生講解注意事項(xiàng),然后讓小組之間交流學(xué)習(xí),安排和分配實(shí)驗(yàn)相關(guān)任務(wù)。在實(shí)驗(yàn)中,要學(xué)生主動(dòng)思考、主動(dòng)表達(dá)、學(xué)會(huì)傾聽和質(zhì)疑,讓學(xué)生總結(jié)經(jīng)驗(yàn),調(diào)動(dòng)課堂氛圍。又如,對(duì)摩擦力的大小和接觸面積的壓力相關(guān)實(shí)驗(yàn),圖表繪制中,第一步要明確物理量,對(duì)不同的坐標(biāo)軸代表的相關(guān)概念讓學(xué)生有明確的認(rèn)知;第二步,要根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)繪圖,要求學(xué)生不僅要準(zhǔn)確還要美觀,將數(shù)據(jù)的點(diǎn)用平滑的曲線相連接;最后可以根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)和圖像來總結(jié)規(guī)律,判斷摩擦力和壓力大小的相關(guān)關(guān)系。
在圖像的繪制過程中,首先要學(xué)會(huì)圖像的繪制方法,抓住作圖的重點(diǎn),其次要學(xué)會(huì)看圖像和理解圖像,最后就是要分析圖像。在物理圖像中,不僅要注重圖像的繪制過程和圖像所表達(dá)的物理含義,還應(yīng)該注重圖像繪制的背景、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和意義,等等。例如,對(duì)摩擦力和受力面積的猜想,探究其實(shí)驗(yàn)背景就是弄清楚摩擦力的影響因素。在此項(xiàng)實(shí)踐中,因?yàn)橛胁煌淖兞浚詫?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)需要多次驗(yàn)證,要控制不同的變量,研究滑動(dòng)摩擦力與接觸面壓力的相關(guān)關(guān)系,一次控制不同變量來收集相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)的收集中進(jìn)行圖像的繪制,利用圖像尋找相關(guān)的規(guī)律總結(jié)公式。在相關(guān)的物理規(guī)律不明確的時(shí)候就可以使用圖像來分析。利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制圖像,清楚地發(fā)現(xiàn)變量之間的關(guān)系。圖像使學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)會(huì)掌握方法和技能,學(xué)會(huì)建立相關(guān)坐標(biāo)系、學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)的描點(diǎn),根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)點(diǎn)來繪制曲線,通過控制變量完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整合。還能幫助學(xué)生樹立科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度,求真求實(shí),根據(jù)事實(shí)說話,尊重?cái)?shù)據(jù)實(shí)驗(yàn),教育學(xué)生保持創(chuàng)新精神,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和作圖的能力,讓學(xué)生在圖像的實(shí)驗(yàn)中掌握坐標(biāo)軸的繪制不僅需要比例恰當(dāng),數(shù)值正確,還要美觀和方便,利于觀察數(shù)據(jù)和數(shù)值。在點(diǎn)與線的繪制中,要采用平滑的曲線,以便更好地觀察實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的變化,折線會(huì)影響視覺。對(duì)圖線的延長(zhǎng)和擬合的圖線一定要有相關(guān)數(shù)據(jù)支撐,不能隨心所欲,在擬合圖線中保證圖線是直線或者經(jīng)過更多的點(diǎn)。
(2)獲取物理量之間的函數(shù)關(guān)系,繪制圖像
可以把吸熱與放熱的公式當(dāng)作一般的函數(shù)關(guān)系公式,繪制相關(guān)的溫度和熱量變化的圖像,觀察分析,讓學(xué)生學(xué)會(huì)多種形式的表達(dá),不僅僅是用文字和數(shù)學(xué)來解析相關(guān)問題,還可以通過圖像的繪制過程來表達(dá)物理概念和規(guī)律,更加形象直觀。在學(xué)生繪制圖像的過程中,不僅可以認(rèn)識(shí)相關(guān)的物理規(guī)律,還可以鍛煉學(xué)生的思維,讓學(xué)生在抽象概念中厘清頭緒,學(xué)會(huì)用多種方式來解釋相關(guān)物理概念和規(guī)律。在物理圖像的教學(xué)中,對(duì)教師的要求也極為嚴(yán)格,教師要發(fā)揮引導(dǎo)的作用,給學(xué)生正確的價(jià)值和學(xué)習(xí)引導(dǎo),幫助學(xué)生在文字表達(dá)和圖像認(rèn)知中理解物理相關(guān)規(guī)律,還要學(xué)會(huì)繪制相關(guān)圖像,控制變量,將數(shù)學(xué)解題思路成功運(yùn)用到物理知識(shí)中。
4.初中物理教學(xué)應(yīng)用圖像教學(xué)策略——從圖像的內(nèi)涵進(jìn)行教學(xué)
(1)利用“點(diǎn)”的特征進(jìn)行教學(xué)
在物理過程中,圖像不僅僅是圖,是從“數(shù)”“行”的物理變化的過程。在物理圖像中,利用點(diǎn)進(jìn)行圖像教學(xué),物理圖像的點(diǎn),其表達(dá)的是物理變化的一個(gè)過程,解釋了物理的相關(guān)特征和特性。從物理圖像的點(diǎn)入手,要注重物理圖像點(diǎn)所表達(dá)的意義,一般為4個(gè)重要的意義。首先是交點(diǎn)的意義,交點(diǎn)指的是圖像與橫軸、縱軸的交點(diǎn)。其次是圖像的交點(diǎn),最高點(diǎn)和最低點(diǎn)規(guī)律。最后是圖像上的拐點(diǎn),表示物理過程在該點(diǎn)發(fā)生突變。
(2)利用“線”的特征進(jìn)行教學(xué)
利用線進(jìn)行圖像教學(xué)過程中,若指圖線自身,它反映了影像中的縱坐標(biāo)值隨著橫坐標(biāo)值的改變而改變的法則。從“線”的觀點(diǎn)來看,在分析一個(gè)物理問題時(shí),可以通過“線”來表達(dá)趨勢(shì)的改變。因此,在運(yùn)用線的特點(diǎn)進(jìn)行影像教育時(shí),教師不僅要了解圖線所表現(xiàn)出來的法則,而且要緊緊抓住影像所表現(xiàn)出來的法則,而且要深入地對(duì)圖線在縱向和橫向兩個(gè)方向上的投影線、割線、切線、漸近線進(jìn)行深入剖析,并詳細(xì)地對(duì)投影線和割線在水平和垂直方向上的功能進(jìn)行了解析。例如,在質(zhì)量與容量的關(guān)系的圖像中,為了對(duì)材料的濃度進(jìn)行深入分析,在直角坐標(biāo)系中,可以畫出三個(gè)物質(zhì)的質(zhì)量與容量圖像。根據(jù)濃度方程可以看出,質(zhì)量與容量關(guān)系的圖像是一個(gè)正比例函數(shù)圖像,因此,越是接近縱軸的圖像,其濃度就越大。
(3)利用“面”的特征進(jìn)行教學(xué)
在物理學(xué)習(xí)中,利用物理圖像進(jìn)行教學(xué),圖像的面一般情況下都是指面積,其實(shí)在數(shù)學(xué)中面積的知識(shí)更常見,因此,在初中物理教學(xué)中,圖像的面積的教學(xué)不宜拓展過深,但對(duì)一些特殊的、學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生也可以做一些拓展性教學(xué)。
5.初中物理教學(xué)應(yīng)用圖像教學(xué)策略——從圖像的信息收集進(jìn)行教學(xué)
物理圖像一般都是以非文字的形式出現(xiàn),多以圖形的方式描述一定的物理內(nèi)容,學(xué)生要通過圖形、圖像的點(diǎn)、線、面分析認(rèn)知圖像的過程、形式和走向,從而用于推理和判斷,以此獲取知識(shí)。例如,對(duì)光敏電阻的一課學(xué)習(xí),對(duì)電阻的數(shù)值與光線強(qiáng)度之間的聯(lián)系進(jìn)行了探討,電阻的數(shù)值會(huì)隨光線強(qiáng)度而變化,隨光強(qiáng)的增大,光敏電阻的阻值將減小。即使是再具體的文字說明,也不如圖片來得更直接。在試驗(yàn)中,以有關(guān)的數(shù)據(jù)為依據(jù),對(duì)圖標(biāo)進(jìn)行繪畫,對(duì)光強(qiáng)與光敏電阻的阻值之間的關(guān)系進(jìn)行了理性表述,在得到數(shù)據(jù)之前,就需要對(duì)與此有關(guān)的圖像信息進(jìn)行收集,從圖形中可以對(duì)其進(jìn)行科學(xué)了解,并運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)對(duì)其進(jìn)行科學(xué)檢驗(yàn),以此得出正確的物理規(guī)律,解決一般問題。在問題的收集中,教師起到至關(guān)重要的作用,首先要引導(dǎo)學(xué)生提出問題,設(shè)置小組討論問題,要求學(xué)生在討論中厘清和驗(yàn)證光強(qiáng)與光敏電阻阻值之間的關(guān)系。
6.初中物理教學(xué)應(yīng)用圖像注重培養(yǎng)學(xué)生興趣,以此促進(jìn)發(fā)展
興趣是最好的老師。對(duì)初中物理教學(xué),教是一部分,學(xué)生的學(xué)也尤為重要。教師不僅要注重教學(xué)引導(dǎo),還要注重教學(xué)質(zhì)量。首先,要注意激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。教師可以在課前設(shè)置疑問,用疑問和探索的方式,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,教師從學(xué)生的疑問出發(fā),幫助學(xué)生把握問題的思路。其次,通過創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境提升學(xué)生物理學(xué)習(xí)的興趣,讓學(xué)生對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)形成樂趣,還要注重調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力,將物理知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合,讓學(xué)生在實(shí)踐和理論中學(xué)習(xí)。最后,要注重引導(dǎo)學(xué)生合作學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考。讓學(xué)生之間分成物理學(xué)習(xí)的興趣小組,大家可以暢所欲言,抒發(fā)自己的觀念和傾聽同學(xué)的意見,在互動(dòng)中學(xué)會(huì)獨(dú)立思考,讓學(xué)生學(xué)會(huì)質(zhì)疑觀點(diǎn)、聽取意見和反思自我。教師要做到正面引導(dǎo),鼓勵(lì)學(xué)生積極發(fā)言、暢所欲言,激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的興趣,鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)更上一層樓。
7.結(jié)語
初中物理教學(xué)應(yīng)用圖像的教學(xué)中認(rèn)識(shí)到圖像的強(qiáng)大功能,圖像既是手段也是方法。初中物理圖像教學(xué)需要通過物理問題的解決進(jìn)行圖像教學(xué)。這樣的教學(xué)方式可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,讓學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)有更多的積極性,鍛煉學(xué)生的思維,教師在開展圖像教學(xué)中,幫助學(xué)生從本質(zhì)上理解物理知識(shí),培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
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