物理图像在高中物理教学中的应用分析
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作者:郑阳民
摘 要：高中物理是初中物理的上升，同时也是大学物理的基础，并且在理科综合试卷中分值占比较大，其重要性不言而喻。高中物理具有抽象性和逻辑性，难度较大，在高中阶段学习物理的过程中，学生不仅要牢固掌握基础知识，也要具备一定的解题技巧，对物理知识进行深入的学习。很多高中生在解题时总觉得每一个题目似曾相识，却又束手无策，如果教师能够把物理图像进行有效的利用，把抽象的物理知识转换成容易理解的教学模式，那么，学生对知识点的理解就会变得更加容易，能一定程度上提高教学效率。因此，研究物理图像在高中物理教学中的应用，不仅能够为学生指明答题方向，也能够有效提高物理教学水平。在本次探讨中，我们以高中物理为核心，探究相关物理图像在高中物理教学中的应用和功能，以期提高高中生物理教學效率。
关键词：物理图像;高中;物理教学;应用分析
一、 引言
众所周知，在高中阶段学好物理是非常重要的，物理学科具有逻辑性、系统性等特点，所以通过物理的学习能够提升学生的思维能力、理解能力以及创新能力等等。高中物理和初中物理紧密相连，是初中知识的发展、延续及深化，在学习高中物理的过程中，很多学生在解决问题时依旧按照初中模式，生搬硬套，缺乏灵活性。将物理问题转化为数学问题是解决物理问题的实质，因此，在学习物理的时候，一定要让学生改变传统的死记硬背的学习方法，要求学生在牢固掌握基础知识的情况下学会灵活运用。为解决这些问题，我认为高中物理教学中应该充分利用图像教学模式，这样可以更好地帮助学生对物理公式推理的理解记忆，可以更有效地帮助学生快速找到解题思路，轻松应对考试。
二、 物理图像的内涵
物理图像可以形象地表达出物理规律，能够直观地描述物理过程，能够鲜明地表示出物理量之间的相互作用关系，是分析解决物理问题有效的方法之一，也是近年来高考考题的热点。物理图像来源数学图像，主要遵循的思想来源数形结合，自从代数引入直角坐标系以后便有了几何表达的方式。在教学过程中，我们可以用图像来描述一些抽象的方程，这样会比较直观，同时我们也可以用代数方法来解决、研究几何问题，这就是数形结合。物理规律的表达方式无非就是文字语言、数字语言，文字语言表达方式是物理学习过程中必不可少的，但是有绝大多数的物理知识是需要运算、演绎的，这种表达方式就属于数学语言。如果要用数学语言解决物理问题，那就必须结合、借助相应的代数形式以及数学表达式，代数表达式会存在相应的几何表述，因此，物理知识也能借助几何形象来表达，这就是所谓的物理图像。
三、 物理图像在高中物理教学中的应用分析
（一）利用物理图像分析物理规律，掌握基础知识
物理规律主要包括物理定律、定理、原理、定则、公式等，它是在一定条件下把物理现象与物理过程的本质联系在一起，发生、发展和变化的规律性物理现象，是通过把多年的重复实验、观察作为基础，总结出科学领域普遍接受的典型结论。它需要不断地接受新的物理现象的检验，也需得到补充和修改。因此，在物理教学中不仅要引导学生认识物理规律本身，了解物理规律反映了哪些物理概念之间的联系，还要使学生了解物理规律的研究方法和适用范围。利用物理图像可以有效地帮助学生加深对物理规律的掌握程度。
近年来，物理考试的过程中，我们经常会见到考查基础知识的考题，这些考题既要考查基础的课本知识，还要考查推陈出新。高中物理包含了很多方面的知识，其中包括力学、光学、热学、电磁学、原子物理学等等。高中物理教学过程中会牵扯到很多的定理、规律、公式等，学习起来比较困难，比较烦琐。由于初中物理与高中物理的跨度比较大，涉及面比较广，在学习的过程中难免会出现部分学生对基础概念和规律掌握程度不够牢，导致他们在做题过程中容易混淆概念，久而久之影响学习兴趣。比如，在学习鲁科版高一物理“力与运动”章节中，学习牛顿第一定律、第二定律，我们从字面意思看觉得应该是大同小异，但是，就是这一字之差却蕴含天壤之别的内容。牛顿第一定律表达的是：围绕特定物体所呈现的运动状态展开描述，俗称“惯性定律”;而牛顿第二定律则更注重描述加速度的成因。在学习过程中，我们可以根据物理图像来描述特定物体所呈现的运动状态。（如下图）
（a）突然拉动小车时，木块由于惯性向后倒;
（b）小车突然停下时，木块由于惯性向前倒。
由此巩固加深学生对惯性的理解，掌握惯性的定义是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。因此，在物理学习的过程中，图像的合理利用能够有效培养学生的学习主动性，挺高学习兴趣。
（二）利用物理图像，完成实验结论
实验是检验真理的唯一标准，实验能够帮助人类打开自然界的奥秘。在学习高中物理的过程中，注重实验教学有助于加强学生对物理基础概念和物理规律的认识、理解，根据以往的高考题型，物理实验也成了物理考试的重点，这类知识点的考查会在试卷上呈现出不同形式。因此，在实验课上学生一定要紧跟教师思路，结合物理图像学会总结，牢牢掌握实验课的内容和结论。
比如在学习“平抛运动”时，教师结合课外小实验，让学生以小组为单位进行投弹或抛物的小游戏，让学生注重观察物体抛出后形成的运动轨迹，让他们在实践中感受物理的本质，并得出平抛运动的定义：把物体以一定的初速度沿着水平方向抛出，只有在重力作用下做的运动，是匀变速曲线运动，其运动轨迹是一条抛物线。如下图：
（三）利用物理图像，解决高考难题
高考对答题规范要求严格，因此在平时练题时学生应以高考答题方式为标准严格要求自己，做好考试准备。步入高中阶段后，学生会受到知识过渡的影响，导致学生在接受新的知识和学习方法上产生差别，因此教师应结合学生学习特点，因材施教，从薄弱处出发，制定具有针对性的教学方案。引导学生在平时练题过程中利用物理图像，把抽象的概念转化为几何表述，从中找到答题技巧，归纳解题步骤。这样一来可以帮助学生快速地从题干中找到已知和隐藏条件，从而获得内在联系，提高解题效率。 四、 物理图像在高中物理教学中的功能
众所周知，物理是一门抽象的学科，它的知识理论几乎都源于生活，都是生活的沉淀，关于这些理论以及变化过程，并不是所有都能够用文字形象的描述，然而物理图像刚好弥补了这一问题的存在。物理图像能够把抽象的知识理论和物理变化转化为学生容易理解的教学模式，以此提高高中物理教学的效率。下面我们将对物理图像在高中物理教学中的功能进行简单的分析。
（一）验证物理规律的准确性
根据目前物理教学情况分析来看，实施物理图像教学的目的，是为了将物理定律中的变量更准确地表现出来，这样可以加深学生对物理规律和公式的理解。物理图像的表现形式就是将有关数据通过线性方式展现出来，通过坐标、曲线、图像等绘制出物理数据，结合数学函数就能够获得更准确的物理规律，由此可见，物理图像能为验证物理规律的准确性提供强有力的帮助。
（二）推理演绎物理规律
高中物理推理演绎图像教学，是由一般到特殊的推理方法，与“归纳法”相对。它是通过已知的定律再利用相对应的变量进行推理，推论前提与结论之间的联系是必然的，是一种确实性的推理。运用此法研究物理问题，首先要正确掌握作为依据的一般规律和原则;其次要全面了解所要研究的规律和问题的实际情况以及存在的特殊性，然后推导出更加直观反映物理变化的过程和结论。
（三）有助于解答难题
高中阶段的题海战术一直以来都是教师采用的经久不衰的教学模式，绝大多数教师认为题海战术是巩固知识点最直接、最好的途徑，但是，他们忽略了学生的感受，对于学生而言却是苦不堪言。一遍一遍地练题会让学生产生厌倦心理，逐渐失去对物理的兴趣。因此，教师对习题的选择非常重要，教师必须选择相对比较经典，具有针对性的练习题，让学生在答题过程中总结策略，结合物理图像加以分析，循序渐进，逐步进行研究，进而掌握答题的技巧，帮助他们在掌握理论知识的同时能够运用物理图像和物理知识解决实际问题。
五、 结语
综上所述，物理学是一门理论性、实践性都很强的综合性学科。随着新课程标准的实施，高中物理教学会有许多新的问题和影响因素的出现，这就需要我们进行不断探讨研究，需要我们掌握新的教育理念，抓住新的教学目标，结合新的课程内容，创新物理研究方法和教学方式。我们都知道物理图像在高中物理教学中的功能颇多，它不仅可以验证物理规律的准确性，帮助学生解答问题，还能帮助推理演绎物理定律，得出实验结论。所以，在学习高中物理这门抽象的学科时，学生要学会掌握物理基础知识，活学活用;教师要注重教学方法，要根据学生的实际情况制定教学方案，充分利用图像教学模式，帮助学生加深对物理公式推理的理解记忆，进而提高物理教学效率。
参考文献：
[1]束建和.浅析高中物理高考解题策略[J].高考，2019（34）：148.
[2]蒋涛.物理图像在高中物理教学中的有效性[J].湖南中学物理，2018（4）.
[3]李炎.图像在高中物理教学中的应用[J].中学物理教学参考，2015（8）.
作者简介：
郑阳民，福建省泉州市，福建省德化第一中学。
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