高中物理教学中培养学生作图能力的策略

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1、高中物理教学中培养学生作图能力的策略　　1问题的提出　　在高中物理教学过程中，笔者经常发现如果一个图能准确地表征所要解答的计算题、尤其是高考的压轴题，可以说它已解决了一半.如果学生不会作图、或作图能力差，它将直接影响到复杂问题的解决.正如Kaplan和Simon的研究结果表明，问题解决过程中顿悟现象的出现，是由于被试找到了适宜的表征方式.表征物理问题时，图像是以视觉表象和直观形象的表征为主，以抽象符号表征为辅的一种问题表征方法，〔因为物理符号是一种最简洁的物理语言）.这种表征方式，使问题的表达力求简洁，以便对问题的实质进行分析，也便

2、于从整体上把握问题的实质.因此本文旨在研究如何有效提高高中学生的作图能力.　　2物理作图的界定　　在作图的活动过程中，人用眼睛看，用手去画，用脑去思考，实现人与外界的间接的相互作用.虽然它以图的形式反映出来，但是这种图不是简单的对外界物体的摹写，也不是一种艺术形象，而是与抽象的概念和规律相对应的图，是一种概括化的，并从客观世界抽象出典型的物理特征且反映物理规律的图.这种图就是一种物理模型，是形象与抽象的结合体.个体通过对物理模型的掌握，去同化和顺应头脑中原有的图式，在不断建立新的平衡的过程中，解决物理问题，掌握了物理知识，这应该是物

3、理作图过程.8　　物理作图是一种视觉思维的方式，它通过观察、想象和构绘，将外部信息转化为表象并通过表象作用，再转化为图示与图象等约定信息的形式，并以此实现人对外部客观世界的间接的作用过程.物理作图就是借助于图形来思考，简单的说，就是以图助思.　　3物理作图的能力要求　　3.1从表象空间到几何空间　　研究物体的结构及其运动，就要确定物体的空间几何关系，即将表象的空间通过构图反映为平面上的几何空间，也就是画出各种侧面图，立体图，俯视图，截面图等，并能够相互转化.　　3.2从原型到模型　　把实际问题中的原型抽象成物理和数学模型.　　3.3

4、学生应具有信息的转换和整合的能力　　在把信息要全面准确的反映在图上，既有空间关系的表达，又有语言逻辑的分析，还有隐含条件的挖掘等.　　3.4规律应用于图的能力　　画图的目的是为了更好的思考，画图不仅是利用直觉，物理表象的形象性进行思考，更主要的是要结合抽象的物理规律、概念、几何关系等进行思考.即形象与抽象相结合的思维能力.　　3.5几何构图的能力　　4提高中学生物理作图能力的策略　　根据物理作图的界定和能力要求，笔者提出以下提高中学生物理作图能力的策略.8　　4.1让学生认识作图的重要性、养成作图习惯　　作图并不是针对某一些题，或一

5、类题，而是作为一种物理思考的工具，因此，要培养学生作图解题的意识，具有作图解题的策略，并逐渐养成作图思考的习惯.习惯来源于多次的重复，因而教师始终如一的严格要求是学生养成画图思考习惯的根本.刚开始要求学生作图，学生感觉不习惯，不理解，我们通过实例，让学生感受到，按规定程序认真审题，作图分析，看起来花了一些时间，但能保证顺利得出正确答案.“笨”办法其实就是好办法.千万不能省事，图快，凭想当然，“我觉得”如何，匆忙做答.那样欲速则不达，会出现不少意外失误.让学生认识作图的重要性.　　另一方面在学生的学习和练习过程中，重视作图习惯的培养.

6、例如，我们从高一开始，要求学生把练习本的左侧折出三分之一，专门用作画图区，把图作为建立关系、列方程的依据.对应该画图而没有画图的答题扣去大部分的分数或让学生重做，从严要求，让学生逐渐形成了习惯.　　4.2明确要求　　要删繁就简：物理作图主要体现与解题有关的主要对象及关系.画图时，要有所选择地抓住与所研究问题相关的对象.要重意轻形：即作图时重在表达意思，次要描绘形象.要一目了然：让人一看就懂.8　　中学阶段经常画的图有图示和图象两种.图示有矢量图，力线图，流线图，谱线图，流程图等.具体的说有受力图，光路图，电路图，运动图，轨迹图，等.

7、图象是指各种函数图象，如波动图象，速度图象，位移图象等.教师应使学生明确各种图的画法、要求与表达意义的统一.教师在教学中要有相对固定的表达方法，并向学生明示.画图的过程，要利用准确规范的物理符号和数学符号.图的几何关系，大小比例要尽量准确.　　4.3重视概念与图像相结合教学　　物理中的许多概念都是在形象的基础上建立起来的，即使是抽象的概念也有对应的物理模型，所以，在概念教学中应将概念和形象相结合.　　4.4重视物理规律与图相结合的教学　　物理规律教学要注意培养学生的空间想象力，使学生充分感知.物理规律的引出与推导要以清晰的物理图景为

8、基础，有的是通过实验，有的需要从生活观察中抽象出模型，在教学中，为了清楚的表示他们就需要画出图.例如，平行四边形定则.用两个弹簧称互成一定角度拉一根橡皮条，用力的图示记录下F1、F2大小和方向，猜想F1、F2的合力F的大小和方向，只用