论文部分内容阅读
摘要:物理图像是形象描述物理过程和物理规律的有利工具,也是解决物理问题的一种手段。物理图像有助于理解、掌握物理概念和规律,有助于提高学生分析和解决物理问题的能力,有助于培养他们数理结合、形象思维、科学表达物理规律、灵活处理物理问题的能力。
本论文重点研究如何让学生理解物理图像的涵义以及运用物理图像解决实际问题,使学生更为直观的认识物理过程和物理现象;同时研究了在实际中学物理教学中怎样结合所教授的内容及是问题做出直观的物理示意图;教师在教学中怎样才能够更为灵活的运用图像去讲解课本相对抽象的知识点。这对中学物理教学具有非常实际的意义……
关键词:物理图像 中学物理教学 物理问题
物理学是研究物质最普遍运动规律的科学,物理教学就是向学生传授这门学科的基础知识、启发学生的思维、使学生在头脑中建立客观世界的物理图像,也就是对研究对象的物理过程、物理状态提供一个理想化的物理模型,然后解决生产生活中的实际问题,这是教学的最终目的。而解决问题的方法往往是把实际问题转化成理想化的物理模型,然后求解。如理想杠杆、绝对黑体等。由此可见,在学生的头脑中建立客观世界的物理图像,善于把实际问题转化为理想模型,对学生是非常重要的[1]。在中学物理教学中,图像的作用主要表现在以下几方面:①)应用函数图像可以验证和研究某些物理规律;②已知物理公式画出函数图像,通过图像与公式的有机结合更深入地分析物理过程,掌握物理规律;③根据实验数据绘制函数图像,通过分析图像去探索、总结物理规律,并由图像的性质、特点解答问题[3、4]。
一、物理图像的认知
(1)物理图像的涵义。图像是一种几何图形,但物理图像是表达物理规律或反映物理过程的,必赋予其一定的物理意义。因此,在进行图像教学时,首先要教育学生从认识和理解图像的物理意义入手,即首先学会识图。想要理解物理图像所表达的内容,就需要明白物理图像最基本的组成部分——坐标轴。坐标轴分别代表的是哪个物理量,而后再观察图线的形状,从而了解这两个量之间的关系,即了解图像的物理意义是什么,从而达到理解图像所表达的物理规律或物理过程的目的。
(2)数形结合作出物理图像。数学是一门抽象的科学,数学中函数的坐标、虚线、符号、斜率及图线下方曲边梯形的面积没有具体的含义。而在物理图像中都已赋予具体的物理内容,包含了一定的物理意义、物理图像具有表达物理规律的深刻含义而区别于数学的一般图像。因此,在研究物理图像时,即要与数学形式相联系,加速认识、理解过程,又要特别注意图像所包含的物理内容.在中学物理中常用的图像都是平面直角坐标系描述的图像,在应用图像分析问题时,应注意以下几点:①分清两个坐标轴所代表的物理量及单位,并注意坐标原点是否从零开始。②图像上的每一点都对应着两个数据,沿图像上各点移动,反应着一个量随另一量变化的函数关系,因此也可以用一代数方程表示。③过图像上任一点的斜率,反映了该点处一个量随另一个量变化的变化率。
二、教学中灵活应用图像
(1)物理教学中的图像法及其历史地位。1637年,笛卡儿发表了《方法论讲演集》,他的几何学理论是以两个观念为基础的,即坐标法与把带有两个未知数的任意代数方程视为平面上的一条曲线,他把描述运动的函数关系与曲线问题相结台。这样,点的运动就表现为两个变量间的对应关系,他的基本思想就是几何方法与代数方程的互为沟通,解决数和形的结合。
笛卡儿创立的数学理论是抽象的,而真正第一个用坐标来研究物理定律的是伽利略,他赋予坐标方法以真实的含义,产生了实用的价值。伽利略从研究物体运动规律开始,大力倡导用物理图像法描述物体的运动。
伽利略发现了抛出去的石块沿着抛物线轨道飞行,并将精密的实验测量与严格的数学分析相结合,成功地描述了物体自由下落的规律。更为可贵的是伽利略在物理学上第一個用坐标表示物理量并用来研究物体运动规律。
自然科学史上杰出人物牛顿建立力学体系,率先对图像理论进行了系统整理。牛顿不仅是物理学家,而且也是数学家。在牛顿的著作中多次使用了坐标和正确地运用了纵、横轴,并利用欧氏几何为工具,建立了力学体系,奠定了动力学基础牛顿发明了微积分,是第一个大量运用数学方法包括函数图像法来系统地整理物理理论、定律、公式的创始人。
图像法不仅在科学发展与科学认识中产生了很大的推动作用,同样在中学物理教学中占有重要的地位。
(2)物理图像的灵活应用。①运用图像认识物理规律及概念一些抽象的物理概念和规律的教学,若从数形结合的思想观点出发,恰当地引入物理图像,则可变抽象为形象、化虚幻为直观,便于突破难点疑点。②运用图像解决物理问题。利用物理图像解决物理问题,其优点一是能形象直观地表达许多物理过程和规律,形象反映两个物理量间的依存关系、变化规律;二是利用图像分析物理问题,思路清晰,分析过程巧妙,灵活。
本文从物理图像的认知及在教学中灵活应用图像两个大的方面入手,详细的分析了物理图像的涵义以及怎样数形结合做出物理图像;在简单的阐述了物理教学中的图像法及其历史地位以后,着重的探讨灵活运用物理图像,就怎样认识物理规律及概念、分析物理过程、解决物理问题以习题为例进行了研究。可以发现在新课程标准下的当今物理教学中,灵活的运用物理图像更能体现课程改革的方向,能够发散学生的思维,打破固定的知识逻辑结构,对于物理教学的发展有着非常重要的作用。
参考文献
[1]魏书江,如何在学生头脑中建立客观世界的物理图像[J].辽宁师专学报.2003,05(01):21-23
[2]刘茂芝,要重视物理图像的教学[J].物理教学探讨.2004,22(04)
[3]赵秋雨,函数图像在物理教学中的应用[J].许昌师专报.2001,20(02):117-119
[4]郑明财,吴立华,刘金鑫.利用物理图像解题[J].通化师范学院学报.2003,24(02):79-82
[5]盛秀荣.重视物理图像在教学中的作用[J].芜湖职业技术学院学报.2001,03(03):101-102
本论文重点研究如何让学生理解物理图像的涵义以及运用物理图像解决实际问题,使学生更为直观的认识物理过程和物理现象;同时研究了在实际中学物理教学中怎样结合所教授的内容及是问题做出直观的物理示意图;教师在教学中怎样才能够更为灵活的运用图像去讲解课本相对抽象的知识点。这对中学物理教学具有非常实际的意义……
关键词:物理图像 中学物理教学 物理问题
物理学是研究物质最普遍运动规律的科学,物理教学就是向学生传授这门学科的基础知识、启发学生的思维、使学生在头脑中建立客观世界的物理图像,也就是对研究对象的物理过程、物理状态提供一个理想化的物理模型,然后解决生产生活中的实际问题,这是教学的最终目的。而解决问题的方法往往是把实际问题转化成理想化的物理模型,然后求解。如理想杠杆、绝对黑体等。由此可见,在学生的头脑中建立客观世界的物理图像,善于把实际问题转化为理想模型,对学生是非常重要的[1]。在中学物理教学中,图像的作用主要表现在以下几方面:①)应用函数图像可以验证和研究某些物理规律;②已知物理公式画出函数图像,通过图像与公式的有机结合更深入地分析物理过程,掌握物理规律;③根据实验数据绘制函数图像,通过分析图像去探索、总结物理规律,并由图像的性质、特点解答问题[3、4]。
一、物理图像的认知
(1)物理图像的涵义。图像是一种几何图形,但物理图像是表达物理规律或反映物理过程的,必赋予其一定的物理意义。因此,在进行图像教学时,首先要教育学生从认识和理解图像的物理意义入手,即首先学会识图。想要理解物理图像所表达的内容,就需要明白物理图像最基本的组成部分——坐标轴。坐标轴分别代表的是哪个物理量,而后再观察图线的形状,从而了解这两个量之间的关系,即了解图像的物理意义是什么,从而达到理解图像所表达的物理规律或物理过程的目的。
(2)数形结合作出物理图像。数学是一门抽象的科学,数学中函数的坐标、虚线、符号、斜率及图线下方曲边梯形的面积没有具体的含义。而在物理图像中都已赋予具体的物理内容,包含了一定的物理意义、物理图像具有表达物理规律的深刻含义而区别于数学的一般图像。因此,在研究物理图像时,即要与数学形式相联系,加速认识、理解过程,又要特别注意图像所包含的物理内容.在中学物理中常用的图像都是平面直角坐标系描述的图像,在应用图像分析问题时,应注意以下几点:①分清两个坐标轴所代表的物理量及单位,并注意坐标原点是否从零开始。②图像上的每一点都对应着两个数据,沿图像上各点移动,反应着一个量随另一量变化的函数关系,因此也可以用一代数方程表示。③过图像上任一点的斜率,反映了该点处一个量随另一个量变化的变化率。
二、教学中灵活应用图像
(1)物理教学中的图像法及其历史地位。1637年,笛卡儿发表了《方法论讲演集》,他的几何学理论是以两个观念为基础的,即坐标法与把带有两个未知数的任意代数方程视为平面上的一条曲线,他把描述运动的函数关系与曲线问题相结台。这样,点的运动就表现为两个变量间的对应关系,他的基本思想就是几何方法与代数方程的互为沟通,解决数和形的结合。
笛卡儿创立的数学理论是抽象的,而真正第一个用坐标来研究物理定律的是伽利略,他赋予坐标方法以真实的含义,产生了实用的价值。伽利略从研究物体运动规律开始,大力倡导用物理图像法描述物体的运动。
伽利略发现了抛出去的石块沿着抛物线轨道飞行,并将精密的实验测量与严格的数学分析相结合,成功地描述了物体自由下落的规律。更为可贵的是伽利略在物理学上第一個用坐标表示物理量并用来研究物体运动规律。
自然科学史上杰出人物牛顿建立力学体系,率先对图像理论进行了系统整理。牛顿不仅是物理学家,而且也是数学家。在牛顿的著作中多次使用了坐标和正确地运用了纵、横轴,并利用欧氏几何为工具,建立了力学体系,奠定了动力学基础牛顿发明了微积分,是第一个大量运用数学方法包括函数图像法来系统地整理物理理论、定律、公式的创始人。
图像法不仅在科学发展与科学认识中产生了很大的推动作用,同样在中学物理教学中占有重要的地位。
(2)物理图像的灵活应用。①运用图像认识物理规律及概念一些抽象的物理概念和规律的教学,若从数形结合的思想观点出发,恰当地引入物理图像,则可变抽象为形象、化虚幻为直观,便于突破难点疑点。②运用图像解决物理问题。利用物理图像解决物理问题,其优点一是能形象直观地表达许多物理过程和规律,形象反映两个物理量间的依存关系、变化规律;二是利用图像分析物理问题,思路清晰,分析过程巧妙,灵活。
本文从物理图像的认知及在教学中灵活应用图像两个大的方面入手,详细的分析了物理图像的涵义以及怎样数形结合做出物理图像;在简单的阐述了物理教学中的图像法及其历史地位以后,着重的探讨灵活运用物理图像,就怎样认识物理规律及概念、分析物理过程、解决物理问题以习题为例进行了研究。可以发现在新课程标准下的当今物理教学中,灵活的运用物理图像更能体现课程改革的方向,能够发散学生的思维,打破固定的知识逻辑结构,对于物理教学的发展有着非常重要的作用。
参考文献
[1]魏书江,如何在学生头脑中建立客观世界的物理图像[J].辽宁师专学报.2003,05(01):21-23
[2]刘茂芝,要重视物理图像的教学[J].物理教学探讨.2004,22(04)
[3]赵秋雨,函数图像在物理教学中的应用[J].许昌师专报.2001,20(02):117-119
[4]郑明财,吴立华,刘金鑫.利用物理图像解题[J].通化师范学院学报.2003,24(02):79-82
[5]盛秀荣.重视物理图像在教学中的作用[J].芜湖职业技术学院学报.2001,03(03):101-102