高中物理图像问题的教学研究

高中物理图像问题的教学研究

摘要：在我国现代教育体系不断完善的背景下，教育教学质量快速提升，且教学方法得以全面创新，能够更好地满足学生学习需求。在高中阶段的物理课程教学中，物理图像问题占据着重要的地位，为了提升学生学习能力与综合素养，需要做好物理图像问题的教学工作，更多地关注学生物理学科素养提高，使其具备良好的分析思维能力。

关键词：高中教学；物理图像问题；教学策略

物理作为高中理科教学中难度最大的科目之一，学生需要掌握大量的物理学科知识与解题技巧，才能够灵活应对高考中的各类题型。从近几年的高考真题可以看出，图像问题所占比例逐渐增加，且图像问题考查学生应用数学方法解决物理问题的综合能力，是物理试题中难度最大的一类，为此需要加强对图像题的教学，确保学生掌握科学的图像分析方法，能够快速、准确地解答出图像分析题，从而能够提升学生物理学科核心素养，是促进学生学习能力提高的关键所在。

一、物理图像问题教学的意义

在新课程标准背景下，对高中物理教学提出了更高的要求，学生需要具备有良好的学科核心素养，掌握正确的学习方法，形成良好的学习习惯，确保学生综合素质能够全面发展。高中物理学科考察的五项能力中，其中一项为应用数学方法处理物理问题的能力，需要学生掌握采用几何图形、函数图像等分析物理量之间的关系，考查学生应用图像结合实际物理模型的综合分析能力。函数图像在物理教学中具有广泛的应用，在高中新课程标准中对于应用函数图像描述物理过程与物理关系方面具有明确的要求，是高考物理题型中的重要组成部分。通过对图像法的教学，帮助学生深入理解学习图像的特点、全面建立对图像的认识，帮助学生掌握应用函数图像解决物理问题的方法，使得学生在分析图像题时，能够具有更高的解题效率与解题准确性。当前物理课堂教学中图像问题难度较大，而部分教师在教学中没有引以重视，导致学生对图像没有全面的认识，运用数学图像

处理物理问题的能力参差不齐，因此课堂教学中要重视对图像法的教学，确保学

生掌握应用函数图像分析物理问题的能力，是提高学生物理知识水平与解题能力

的关键所在，所以教师可以结合物理图像问题，创新教学模式，提升学生分析能力，解决问题的能力[1]。

二、优化物理图像教学的策略

㈠合理利用坐标系表示物理概念、规律，提高学习能力

在高中物理教学中，表达物理概念与物理规律的方式包括常规语言表达和数

学语言（例如函数图像、公式等）表达两种方式，函数图像和公式表达的方式能

够更加清晰、更具有逻辑性，函数图像表达方式具有直观、清晰的优势。函数图

像是高中数学中最为常用的基本概念，虽然形式不同但是具有直接关联，在一定

条件下还能够相互转化[3]。因此，需要从物理学中对不同物理概念和物理规律的

数学表达式中出发，培养学生理解能力，掌握物理规律与函数图像间的联系、使

用条件以及范围，从而能够避免学生单纯采用记忆的方式理解物理知识，提升学

生利用函数图像解决问题的能力。例如：理解电阻概念、部分电路欧姆定律和闭

合电路欧姆定律教学中的过程，通过两个U-I图像对比，能够更加直观清晰的展

现出电阻的伏安特性曲线，以及闭合电路中路端电压随电流的变化规律，在教学

中应用该图像和函数关系式相结合来分析电阻概念和欧姆定律，将物理概念、规

律更加直观的展现，便于学生理解和记忆，帮助学生深刻理解物理概念和规律。

图1： U-I图像

在学生遇到图像问题时，必须做到具体问题具体分析，需要能够熟练地采用

图像工具分析物理量之间的关系，从而完成推导和解题，从而提高学生运用函数

图像表达物理知识的能力。在教学中教师必须使学生明确物理公式的基本内涵，

帮助学生掌握各物理改变的本质和规律；教师需要强化学生运用函数解答物理问

题的能力，并学会绘制物理问题的函数图像；教师需要加强对化非线性函数为线

性函数的教学，将其转化方法融入到实际教学中，使得学生能够根据物理量快速

转换为函数图像，将数学与物理进行有机结合，从而能够全面提高学生物理学习

能力。

㈡优化探究式教学策略，培养图像解读思维

高中物理教学的过程中采用探究式教学模式，其中创设情境教学是有效的教

学途径，得到学生的欢迎和喜爱。学生在丰富真实的情景中能够对物理知识的魅

力进行深层的体会，对物理知识产生浓烈的求知欲和探索欲。教师采用在教学情

境中，将抽象的物理知识通过图像更加生动直观的展示给学生，便于学生的理解

和掌握。还可以充分利用多媒体技术，加入适当的音频、图像和视频，创建多元

化的教学情境，对学生视觉和听觉产生一定冲击，促进学生全身心投入到课堂中。例如：在学习《全反射》过程中，创新探究式的教学方式，通过复习光的折射，

一束激光从空气射向半圆形玻璃砖的直线边的圆心O时如图2示，反射角、折射

角随入射角变化规律后，提出探究问题：若一束激光从空气射向半圆形玻璃砖的

半圆面至直线的圆心O点，如果改变入射角，又会发生什么现象？激发学生学习

兴趣，再以演示实验的方式将实验图像直接展现给学生，同时结合利用多媒体技

术动态展示入射光束改变时，反射光束、折射光束如何变化？教师再把实验现象

通过物理图像表述出来，便于学生更加清晰的了解入射角、反射角和折射角变化

关系，借助直观、形象的物理图像，更加详细的解释全反射规律，有效节省课堂

教学时间，提高教学质量和效率。

图2：实验图像

㈢注重情景和图像的切换、提高学生建模能力

高中物理图像问题的教学中，经常遇到学生容易被惯性思维限制，凭借直觉

和表象理解物理情景。而物理图像更加强调其动态性、矢量性，同时要和所处物

理过程情景相符合，学生在分析物理情景过程与图像的物理意义有机结合存在一

定困难。教师要注重情景和图像的灵活切换，帮助学生解读图像，主要结合图像