浅谈初中物理图象教学 南京晓庄学院仲龙武 【摘要】在物理教学中,紧紧抓住建立物理图象的教学是发展学生物理思维的基础。本文分析了物理图象在中学物理教学中 的作用,探讨了加强物理图象教学的措施。 【关键词】物理图象图象应用 图象教学 引言:《全日制中学物理教学大纲》明确要求:“物理规律 常用公式和图象来表示,要引导学牛理解公式和图象的物理意 义”。这是因为图象能给学生一个清晰准确的物理量变化规律 的整体印象,它所描述的内容具有高度的概括综合能力,好多哲 理蕴藏在图象中,是对物理量最简捷最醒目的语言描述。物理 学中经常用图象来表示物理量的关系,用图象来表示物理规律。 其日的是使学生获得直观的表象,从而帮助学生对物理概念和 规律进行准确的认识。 一、物理图象在中学物理教学中的作用 1.物理图象能较清晰地表明物理现象 例如分子与分子之间的相互作用力怎样随分子间距离变化 呢?学生很难建直起形象的概念,更无法用解析法建立函数关 系,如果用物理图象进行展示,就可清楚的看出分子问的作用力 与距离之间的关系。 2.物理图象形象地描述了物理概念和规律 数学式能精确地描述物理概念和规律,配合函数图象,表述 就更形象、明显,能使学生加深对物理概念和定律的理解。例如 光电效应巾爱因斯坦的光电效应方程,数学式表达了光电子最 大初动能与入射光频率之间的关系。如果用图象表示,就更形 象地反映了最大初动能与入射光强度无关,只随入射光频率增 大 增大的线性关系。 3.利用物理图象可归纳研究某些实验结果 研究等压条件下,一定质量的理想气体的体积随温度变化 的情形,就是用描点法画m实验得到的等压线然后推得数学表 达式,即盖・吕萨克定律。进一步研究图象,从等压线并未通过 原点表明:o℃气体具有体积,引入理想气体温标,明确r绝对零 度的物理意义,为引入理想气体状态方程奠定了基础。 二、加强物理图象教学的措施 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形象 进行物理形象思维的基础是形成正确的物理形象。只有形 成了正确的物理形象,才能画出有助于解决问题的物理图象,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 农象,并可以在此基础一卜创造出新的形象。 首先,教师要充分利用板书、板画、挂 、演示实验等于段, 充分发挥电化教学的优势,利用录像、投影、计算机等多媒体技 术,使物理课堂教学形象生动,让学牛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。任何物理实验都要包括几个部分,都要有实验装置、实验 过程、实验现象、实验结果分析等。在实验过程中,教师要注意 发挥牛动、形象化的教学语言和体态语言的作用,不断启发学生 想象、联想,用形象化的思维把学生引人宏观至天体宇宙、微观 至电子的无穷时空。这样有利于学生对物体及其运动规律作更 深人的分析和把握。 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、味觉、动觉、平衡知 觉、空间知觉、色彩知觉、时间知觉甚至错觉来感知各种现象,这 些感知在学生头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、物理图景,从而使学生网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,对教材中的物理图象要充分重视。教材中的物理图 象常常配有文字说明,教师要使学生在学习巾把图象与文字说 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,也就很容易“显现”出物理图象;看见图象,也知 道如何用文字或公式去分析、描述问题。 2.让学生理解、掌握图象的物理意义 物理图象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,而应该透过物理图象中的点、线、面 把握它所表达的物理量问的变化关系及变化条件。平面几何 图、代数坐标图、 体直观图、空问投影视图、削面图等是物理图 象的重要组成部分,要注意把握其物理意义.例如,对于坐标圈, 其坐标抽必须标明相应量的单位,而曲线上某点处切线斜率、曲 线下方的面积一般也都具有具体的钧理寒义,利用物理图象运 算时其结果也必须注上相应的物理单位。 3.在解决物理问题的过程中要充分运用图象 物理问题的解决一般需要经历两个阶段.在第一阶段,主要 是调用存储在右脑半球的形象材料,进行形象思维,作整体和定 性的分析。在第二阶段,主要是调用左脑半球的的抽象材料,进 行抽象思维,通过建立物理模型,将具体的物理形象抽象为一个 理想化形象,从而解决问题。据此,在解决物理问题的教学过程 中,应采取以下的步骤:第一,让学生根据问题情景初步勾画出 相应的物理形象,形成正确清晰的物理图景。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、清晰的物理图象,从而对问题有一个 完整、形象的认识.第i,依据物理图象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 网,进行数学推演,进行计算、讨论,得出结沦。 在解决问题过程中,要鼓励学牛联想。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,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,要求学牛能够围绕问 题有计划、有目的、有步骤的展开联想,提高形象思维的自觉件 和目的性。(转下页) 37都市家教 如何利用现代化教育手段搞好地理教学 河北省涿鹿县涿鹿镇初级中学 张充明 多媒体计算机提供丰富多样的文字、图像、声音、动画等信 息,可通过三维影视宏观纵览地理环境,微观放大展示地理模 要的作用。学生总是对新鲜的事件充满好奇心,对未知的世界 充满憧憬。教学中,幻灯投影、录音录像、电视电影、CD、VCD、 摄像系统等都将激起学生对知识的无限渴望。例如,在初中地 型、标本,使地理课堂比较生动和直观地模拟地理现实。此外, 它使媒体转换更方便迅速,可代替教师现场的讲解、板书和演 示,尤其对重复授课多的地理教师来说,大大减轻了教师重复、 繁杂而机械操作的劳动。本文就笔者多年来运用多媒体教学的 理第i册中有一节《收听天气预报》,若老师在课前用录音机录 下前一天的天气预报,在课堂l卜,先播放,然后引出所学的内容, 这种新颖的导入可紧紧地套住学生的注意力,自发产生一种对 实践,谈谈自己的体会。 了解有关天气预报的相关知识的兴趣,如果教师边作板书边分 一、多媒体教育技术给地理课堂教学带来深刻变化 析天气预报中用到的符号,并由此引申到世界各地的天气预报, 多媒体技术使媒体转换更方便迅速,可代替教师现场的讲 必将大大提高学生对地理的感性认识,激发探索地理奥秘的激 解、板书和演示,尤其对重复授课多的地理教师来说,多媒体教 情。 学减轻了教师重复、繁杂而机械操作的劳动。多媒体教学不但 二是多媒体教学有利于提高素质,培养学生学习能力。地 体现传统单媒体的功能,而且通过三维影视可以宏观纵览地理 理教学中,应根据学生的认识规律,选择适合的教育内容的媒体 环境,可以微观放大展示地理模型、标本,使地理课堂比较生动 进行综合教学,必将优化教育。学生不但要具备科学的思维、工 和直观地模拟地理现实。多媒体教学不仅仅告别了“黑板+粉 作和生活能力,还要不断摄取增强素质的新知识和使用新知识 笔”,而且促使地理教学内容和地理课堂教学结构的深刻变化。 的方法。现代教育技术则为学生自学能力的培养创造了更宽广 地理教师可根据教学内容、教学时机进行交叉、重叠或反复使用 的条件。例如:教师把将要在课堂』二授课的内容用3D,ATHOR. 不同的媒体。如讲西北地区内蒙古草原时,放一曲《草原上升 WARE等程序做成课件,打包后储存在多媒体电脑中,上课时, 起不落的太阳》和一段草原放牧的影视,不但加深了学生对教 学生通过观看各种颜色的地图、图片、引人入胜的动作、优雅的 学内容的学习,还调节了课堂气氛,使课堂教学达到最佳状态。 背景音乐,让学生觉得上课是一种享受而不是消遣。课后,老师 现如讲述《自然带分布图》时,用多媒体的幻灯和影视功能教 可布置相关的作业,强化学生主动学习机制,将师生协作、生生 学,交互运用自然带的分布图、图片和三维影视,可以一边展示 协作的互动学习引入学校、家庭,提高学生的自学能力,同时也 自然带,一边进行相应的分析、综合和提问等教学活动,让学生 引导学生从, 度往深度上发展,在注意观察地理现象的同时,认 获得理性的知识。所以,多媒体教学使学生获得了丰富而直观 清现象的本质特征,理解掌握它。这样让学生分辨出知识的主 的教学信息,增加了地理课堂教学容量,获得较佳的教学效果。 次关系,去伪存真,培养分析能力、解决能力、归纳总结能力,为 二、多媒体教学使学生学习发生明显改变 终身学习奠定基础。 多媒体丰富的画面、文字和声音等视听信息,不但提供了更 三是通过多媒体教学,培养学生的观察能力和创新能力。 多的学习内容,而且形象和有效地帮助学生记忆、理解和思考。 多媒体计算机能把各种地理事实材料:平面的和立体的、静止的 多媒体易于反复演示,文字显示停留时间较长,比教师单纯用语 地理事物图像和动态的变化过程、外部的形态和内部的结构等 言表达更易使学生记忆、掌握,有利于反应和理解能力弱或注意 展现在学生眼前,而且计算机的可控性,使学生能够有选择地更 力不集中的学生接受知识。我在指导学生学习新陈代谢这一课 仔细地观察到各种地理事实材料,不致漏掉某些关键的信息,这 时,充分运用多媒体课件一是制作了比较复杂的动画演示了这 有利于学生观察能力的培养。正是因为学生能充分接受多媒体 一过程。二是就动画演示过程插进文字,制作了边演示动画边 计算机所提供的地理事实材料,才有利于学生认真分析所获取 出现文字的课件,三是运用“纲要信号法”让学生口头复述这一 的信息,得出所要掌握地理基本原理和规律。因为多媒体计算 过程,达到了较好的效果。这些夸张的视觉和听觉信息,刺激r 机能有效地创设出接近真实的地理事实情景,让学生带着疑问 学生接受信息的器官,引起学生的兴趣和注意,增强教学效果。 观察,老师引导学生探究可能出现的结果,让学生自己去发现问 三、运用多媒体教学提高课堂的教学效果 题,解决问题。当结论与验证结果一致时,学生会有一种成 一是通过多媒体手段激发学生的学习兴趣。兴趣是学习最 就感,更有利于激发学生的学习兴趣,积极思考问题。 好的老师,教师在课前的导人对整节课的教学过程起到至关重 (接上页) 练,达到熟能生巧,一定能有效提高学生的抽象思维能力,分析 总结 解决问题的能力。 总之,图象的应用是培养学生数理结合数象能力的一个行 参考文献: 之有效的科学方法,它能清晰反映物理过程,开辟新的解决物理 [1]中华人民共和国教育部:普通高中物理课程标准(实验 问题的途径,提供简捷的解决问题的新思路,从学生进入高校后 稿)[M]北京:人民教育.出版社,2003. 的继续教学来看,图象教学的要求将有增无减。作为中学基础 [2]浙江省普通高中新课程实验物理学科教学指导意见. 教学,确立图象教学的正确地位,扎实搞好图象教学,积极与高 浙江教育出版社。2007,6.[J]《中学物理教学法》. 等教学接轨是十分必要的。只要在教学中正确引导学生经常训 [3]沈志斌,《中学物理教学》,1996年,第8期,第7页 都市家教38