巧用可视化方法助推物理教学

巧用可视化方法助推物理教学
摘要：思维可视化就是将一些复杂的知识通过图示技术等操作更清晰的展示在学生面前，让学生能够对物理的知识理解变得更加简单，能够让学生可以直接接触到物理的信息，从而促进学生的学习效率的提高。

基于此，以下对巧用可视化方法助推物理教学进行了探讨，以供参考。

关键词：可视化方法；物理教学；策略
引言
高中物理由初中的定性研究和形象思维转为定量研究和抽象思维，对高一新生而言，有一个适应的过程，这个过程不应是被动的，而是积极地进行学法、思维方法的调整，教师不仅要对学生进行科学方法的指导，更要针对学生的思维特点，结合教学内容开展深人研究，搭建思维的平台。

笔者在教学中运用可视化的方法处理物理疑难问题，对帮助高一学生在人门学习中起到了较好的辅助作用。

一、高中物理教学中存在的问题
（一）学生不能更好地适应思维模式的变化
学生把错误的生活经验运用到物理学习中。

众所周知，物理是针对日常生活中的很多现象进行科学探究，自然和生活具有紧密的联系。

可以把其和生活互相融合起来虽然是好的，学生仍然会存在把错误的生活经验运用到物理学习中，运用自己的主观判断代替科学思考。

例如，在探究自由落体运动的过程中，没有经过有体系的学习这个知识的学生被提问“在相同的高度下扔完铅球与羽毛球，哪个球最先落下”的过程中学生容易选择铅球，由于铅球特别重。

而实际上，在引力的作用下，两个球会同时落地。

此理念能够轻松地改变，而其他有的观念难以改变，学生一般解题的时候随意推测，不认真思考。

（二）没有充分发挥出学生的主观能动性
对于传统高中物理教学来说，从教师的角度上来看，主要就是以讲解物理理
论知识为主，学生对知识进行接收，而且这种教学模式，长时间以来，难以让学
生对物理学习产生一定的兴趣，这直接影响到学生学习积极性的提高。

在新课程
的标准下，对于有的高中物理教师而言，其在实际教学中没有遵守新课标相关要求，没有以学生为主体，没有意识到充分发挥学生主观能动性的重要性，这就使
得在高中物理课堂上，难以与学生更好地交流，致使学生的主观能动性不能得到
发挥，这直接影响教学的效果和学生的学习水平。

（三）学生仅仅重视计算的结果，忽视思考过程
教师在评卷的时候经常会发现这样一个问题：学生一般仅仅注重答案和准确
答案的数值能否达到一致，如果相同，学生就会马上放松，对于教师的讲述不认
真听，把这个题目当作已经学会的题目。

但是实际上，不管数值的对与错，学生
更需要把自己的注意力放在教师的讲解中，数值的对错还可能是巧合，学生需要
顺着教师的讲课思路，学习思维模式和答题策略。

二、巧用可视化方法助推物理教学的策略
（一）滑动摩擦力问题的可视化
滑块沾墨法滑动摩擦力比静摩擦力简单，只是其“与相对运动方向相反”很
多学生不能正确分析，笔者就曾遇到高三学生问板块模型中的相对运动方向问题，特别是研究传送带问题时更是如此。

笔者认为，导致这一现象的原因固然与学生
基础打得不牢固有直接关系，但也反映教师的教存在一定问题。

若在初学阶段，
教师能根据学生的思维方式实际，化抽象为形象，搭建由形象过渡到抽象的思维
平台，可视化其中所涉及的思想方法，便会避免此类现象发生。

可在发生相对运
动的一对物体中，取上方物体，在其下方均勻涂上墨粉．通过墨粉所显示的痕迹
分析判定两者的相对运动，这一方法可分析板块模型、传送带模型等相对运动。

（二）丰富课堂上的教学模式
物理课堂上学生产生枯燥感的主要原因就是因为课堂上的教学模式过于单一，教师在课堂上长时间采用一种教学方法，让学生慢慢地产生出了枯燥的感觉，从
而导致了学生学习兴趣的下降，让学生在物理的学习时集中不起来精力，从而使
学生的物理成绩下降，这种现象不利于学生的物理学科发展．教师可以利用思维
可视化的教学模式运用到课堂的教学中，让学生能够对新的教学模式产生新奇性，从而使学生的学习兴趣得到提升，帮助学生能够提高在课堂上的学习质量．丰富
的教学方式能够激发出学生的学习兴趣，让学生能够主动地融入到课堂的学习当中，通过思维可视化的教学模式进行物理的教学，让学生体验新的教学方式，从
而调动学生的学习积极性．比如，在“摩擦力”的教学中，摩擦力分为静摩擦力
和滑动摩擦力，静摩擦力有一个最大的限度，静摩擦力的最大值在数值上与物体
刚刚开始运动时的拉力相等．滑动摩擦力的定义是当物体在另一个物体表面滑动
式时，会受到另一个物体阻碍它相对滑动的力．滑动摩擦力可以用公式进行表达
F=μFN，教师为了加强学生在课堂上的学习兴趣，就可以通过思维可视化的教学
方法来丰富课堂上的教学模式，帮助学生激发出学习兴趣，从而能够让学生提高
在课堂上的学习质量，培养学生的物理综合能力。

（三）设计视频辅助，直观展示教学内容
部分高中物理知识内容，采用直接讲解难度大，学生往往无法对教学内容形
成深层次感知，甚至会在理解不够透彻的情况下对学习物理知识产生畏难心理，
不愿意主动针对物理知识的实践应用进行分析，会限制对物理知识的系统学习，
导致物理综合学习效果下降。

针对这一情况，高中物理教师在可视化教育理论的
指导下，可以发挥视频辅助教学的作用，直观展示相关物理知识，指导学生对这
部分物理知识进行系统的学习，从而高效培养高中生的物理学习能力。

例如在学
习“电势”方面的物理知识时，为了让学生对电势方面的知识形成形象的感知，
教师可以尝试采用视频辅助教学的方式，在网络上搜集与电势相关的3D动画可
视化介绍，展示与本节课所学相关的物理知识，对涉及的教学内容进行分析，促
使学生对物理知识产生形象的理解。

在学生对这方面的物理知识形成形象化感知后，为了让学生对这方面物理知识的实践应用形成全新的认识，教师可以为学生
展示《闭合电路电势升降动画》视频内容，将电梯的工作原理作为视频展示的核心。

组织学生观看直观的动画视频，能使学生对电动势、内电阻、外电阻以及电
梯运行涉及的原理形成形象化的感知，并在视频辅助下对这方面的物理知识进行
深入系统的探索，从而对物理知识在生活中的应用形成客观准确的认识。

这样发
挥视频可视化教学的辅助作用，能使高中阶段的学生对物理知识进行主动学习和探索，并且能很好地培养学生的物理学习兴趣和实践能力，确保高中阶段物理教学质量得到全面提升。

（四）思维导图在光学知识学习中的应用
光学是中学物理学习中的难点之一，知识点多，内容抽象，定性知识较多，晦涩难懂，尤其物理光学，如干涉、衍射等更不容易理解。

人较版《高三物理选修3-4》用文字、示意图、应用案例等形式介绍了几何光学和物理光学的相关知识，但对于中学生而言，仍显得知识密度大、感性认识不足。

思维导图又称为心智图，是一种对知识概念加深理解和记忆的有效工具。

结束语
事物是一分为二的，任何事物有其一利的一面，也有不利的一面，可视化方法也是如此。

这类方法不是万能的，只是在特定的阶段，借助其思想方法，搭建理解疑难问题的平台，待学生抽象思维能力逐步形成后，必须果断摒弃，才有利于学生思维的健康发展。

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