初中物理教学中的图感培养.doc

初中物理教学中的图感培养李海锋（乐平七中 江西 景德镇 333300）【摘要】物理教学中图感的建立和培养是《初中物理课程标准》要求培养全体学生的科学素养的重要途径，是发展抽象思维和提高解题能力的重要标志，也是培养学生创新精神与实践能力的需要加强对学生物理图感的培养，把物理图感的培养体现在日常物理教学过程中去 【关键词】 初中物理 图感 培养我们说球员打球有球感，歌手唱歌有乐感，朗诵要有“语感”，受此影响和启发提出物理图感这一概念那什么是物理图感呢？笔者认为物理图感是对物理空间与图形的直觉和敏锐程度，是在学习物理空间与图形的过程中，领悟物理空间与图形中所隐含的整体性、敏锐性、次序性、和谐性，达到对物理空间与图形的整体把握乃至能够预见解决问题的能力这种物理图感以形象思维和抽象思维为依托，以丰富的物理识图、作图经验为前提条件，是在物理空间与图形理论灵活应用的基础上逐渐形成的，在人脑思维中的正确反映物理教学中图感的建立和培养是《初中物理课程标准》要求培养全体学生的科学素养的重要途径，是发展抽象思维和提高解题能力的重要标志，也是培养学生创新精神与实践能力的需要因此培养学生物理图感是当前物理教学的一个重要任务，我们应在日常物理教学中逐步发展学生的物理图感，培养学生的物理空间观念。

一、走进生活，建立物理图感的整体性物理学是研究宇宙间物质存在的基本形式、性质、运动和转化、内部结构等方面，从而认识这些结构的组成元素及其相互作用、运动和转化的基本规律的科学物理空间与图形的内容主要来源于现实世界中的物体的形状、大小、位置关系及其变换，物理来源于生活，发展学生的物理图感离不开学生的生活经验只有当学生把所学知识与生活经验联系起来，才能更好地掌握知识，内化知识唐-季-乌申斯基曾写到，儿童是“用形式、声音、色彩和感觉“思维的，物理图感的建立主要不是仅通过传授而能得到培养的，重要的是让学生自己去感知、发现和探索，使他们在学习物理的过程中，更多地接触和经历有关物理现象和物理规律，在现实物理情景下感受体验，从而更具体更深刻地把握物理空间与图形的相关概念，丰富物理图感的建立和整体认识日常物理教学中要展示丰富的现实物体和教具，让学生通过大量的实体模型和基本事实抽象出物理概念和规律，例如我们想问题的时候总拿出纸和笔来勾勾画画，这是建立物理图感的一大途径要教会学生把物理问题的个个要素用物理符号表征，或可以用形象来表达思想即形象表征，教学生把物理问题“画出来”，建立物理图感比如声音中的多普勒效应和蜻蜓点水等问题很多同学不理解，那怎样简单推导多普勒效应公式呢？笔者让学生在方格笔记本上简单地画出实验图形，记录模拟实验数据，导出公式。

笔者在教学中明确提出物理图感的概念，并有意识的在教学和实践中去帮助学生建立物理图感，进而强化物理图感意识学生只有明确物理图感的概念和重要性，才会有意识去学习物理图感，也才能将物理图感的作用发挥到最大程度比如乐音的三要素是同学们普遍熟悉而又容易错误的概念，教学中借助下图四个音叉甲、乙、丙、丁发声时在示波器显示出的声波图形，观察并自己勾画图形后说出其不同之处，通过对比分析建立乐音三要素的图感，可以形象地表征出三要素的区别和联系二、大胆想象，建立物理图感的敏锐性杨振宁说过：“常常有同学问我做物理工作成功的要素是什么？我想要素可以归纳为三个 P ： Perception, Persistence, and Power  Perception—— 眼光，看准了什么东西，就要抓住不放； Persistence—— 坚持，看对了就要坚持； Power—— 力量“我想这个Perception—— 眼光，在我们初中生脑海里应该就是物理图感吧教师有这样的体会，读题后能马上浮现物理情景，改试卷时看一眼就知道对错，这就是物理图感的敏锐感物理图感主要表现在：能由实物想像出图形，由图形想像出实物，进行实物与其图形的转化、语言文字与物理图形的转化、物理图形与数学语言的转化等；能根据条件做出立体模型或画出图形；能从较复杂的图形中分解出基本的图形，并能分析其中的基本元素及其关系；能描述实物或几何图形的运动和变化；能采用适当的方式描述物体间的位置关系；能运用图形形象地描述问题，利用直观来进行思考。

我们都知道想象远比知识重要，知识有涯，而想象能环保整个世界在物理教学中，考察物理问题、物理对象、物理过程、物理规律、物理理论的特点，对学生进行图学教育，引导学生进行合理的猜测借助于大胆的猜想，能提高对物理图感的敏锐程度模型法就是物理图感敏锐性培养的重要方法，比如力和机械中杠杆的学习中，学生由于跷跷板和实验用的均匀木质杠杆的影响，产生了只有直杆和中心支点等错误的思维定势这时我们老师就特别要教会学生杠杆做为刚性转动物体这一模型思想，强化对任意刚性转动实物抽象为杠杆模型这一物理图感的培养如下图背重物和手臂上的杠杆问题甲乙O一旦建立这种杆杠图感就能敏锐的发现各种类型的杆杠模型，这种敏锐感正是物理图感的最重要特征按照电路图连接实物图和将实物图的连接情况画成电路图，是初中电学中一项非常重要的实验技能，是同学们在学习电路知识时应该掌握的基本技能之一，电学教学中电路图和实物图的对应转化又是加强初中物理图感培养的重要一环再如电学的综合动态计算题中不管开关如何闭合，滑动变阻器如何移动，只要教会学生以下俩类基础电路图形（串联电路和并联电路），即可以不变应万变又如教授学生普遍感到很难掌握的相互作用力与平衡力的区别和联系的教′T1FT2T2T3学中，以拔河情景为例，对拔河过程中甲、乙两方进行受力分析如图所示，在此基础上强化受力示意图的画法，总结出竖直方向上和水平方向上两类基本图示，建立受力分析的物理图感，并由此引申到竖直方向上和水平方向上的三力平衡的物理图感。

在力和机械与浮力的实际解题中教会学生从复杂图形中提炼出有效基本图形的能力，可以强化培养了学生的物理图感的敏锐性和准确性三、实践操作，体验物理图感的次序性物理定律不能单靠“思维”来获得，还应致力于观察和实验——普朗克，成功的奥秘在于多动手物理教学实践活动中，要培养学生动手操作的能力，以自己亲身的实践活动来学习物理，将物理知识运用到实际的生活中去，而不是由教师用“填鸭式”的教学方式告诉学生这是什么，应该怎样，答案又是什么在整个初中物理教学中我就一直注重对学生动手能力的培养，加强实践操作，让学生体会每个现象每个概念每个规律的形成过程，对各个基本物理学研究对象做静态和动态的定义，体验各物理现象的动态变化贯穿于整个物理的学习当中去，体会物理和数学图形的动态变化，在头脑中形成动静结合的有次序性的物理图感为了体验物理图感的次序性，课堂教学中应加强作图训练，更多为学生设计有趣的动手实践活动例如透镜的应用中学生普遍对显微镜、幻灯机、放大镜的应用理解不透，做题是思路混淆，这是没有在头脑中建立透镜成像图感的表现因此在透镜成像规律的教学中，先通过光具座上的实验和画光路图（1）（2）（3），建立起光路成像的形成和变化“动画图像”，加上表格填充，丰富其图感，实践证明物距u像物在凸透镜同侧、异侧像的正倒大小像的虚实像距v应用无限远U >2f  U =2ff< U <2fU=f一束平行光探照灯U

因此让同学们多做这样的画图填表练习，养成这种习惯，对体会物理图感的次序性是很有必要的四、数形结合，发展物理图感的和谐性 数学家波利亚说过：“学习任何知识的最佳途径是自己去发现，因为这种发现理解最深，也最容易掌握其内在的规律、性质和联系在物理教学中，教师要创设各种形式的探索机会，让学生在自主探究的过程中充分发挥数学的功能，数形结合地发展物理图感在对简单物体和情景的形状、大小、位置关系、运动的探索过程中 ，发展物理空间观念在与他人合作交流等活动过程中，发展合情推理，进一步学习有条理地思考与表达；在积累了一定的活动经验与掌握了一定的物理规律的基础上，灵活运用数学图形及知识，发展物理图感的和谐程度比如互成角度平面镜问题：从C点射出的光，经几次反射后又回到C点.（要求：画出光路图），根据光的反射定理一一作图求解显然是不妥的，这时如利用数学轴对称思想可以化曲为直就可轻松得到答案物理学家狄拉克说过，方程式之美， 远比符合实验结果更重要 物理综合题的解答中需要学生掌握方程思想，运用方程和方程组帮我们解答较为复杂的难题，体现数学和物理图感的和谐性平时教师应向学生提供充分从事物理活动的自主探索的平台，帮助他们在自主探索、合作交流的数形结合学习活动中发展培养学生和谐的物理图感。

五、解决问题，强化物理图感的直觉性爱因斯坦说：“我相信直觉与灵感，真正可贵的是直觉学习物理的目的在于解决问题，学生遇到具体问题时首先要想到用什么方法解决同样一个问题可以有不同的方法解决，有些不同问题可能会有同一种解法课堂上，可以为学生适当提供一些开放性问题，有助于这种意识和能力的培养逻辑用于证明，直觉用于发明，我们老师有这样的体会，作作业时很快就知道到从哪去画示意图，这就是物理图感的直觉性这种直觉性来源于扎实的理论基础，丰富的画图和读图经验，以及对这些知识的熟练应用强化物理图感的直觉性，对培养学生创新精神与实践能力有及其重要的作用总之，培养学生物理图感的过程是循序渐进的，也是一个潜移默化的过程作为教师要认真理解教材的编写意图，用活教材物理教学中，教师要充分把握物理学科的内在特点和学生的认知规律，创造性地实施课堂教学，有意识、有方法、有计划的给学生提供更为有效的学习方法，进一步增强物理学习的兴趣和信心，把培养学生的物理图感作为物理教学的一项基本目标参考文献】：[1]《物理新课程标准解读》 北京师范大学出版社 2007年第12版[2]《给教师的建议》苏霍姆林斯基著杜殿坤编译 教育科学出版社 2010年5月第25版[3]《图感的思维过程及教学实践》 霍忠义 王晨曦著 工程图学学报 2008年第五期 【作者简介】作者单位： 江西省景德镇市乐平七中 邮编： 333300姓名： 李海锋（1979- ） 男 江西景德镇乐平市人 乐平七中，中学物理一级教师 研究方向为初中物理教学联系： 13879871048： 460538365@。