（三）怎样运用物理图表进行教学

1. 观察认知

在教学过程中，利用图表能给学生提供不易或不能直接观察的物理现象及物理过程。如天体运动的教学中，可以把九大行星绕太阳运动的轨道用图表示出来、原子能级跃迁情况也可以画出示意图。这类图能帮

助学生了解这些无法直接观察到的现象。物理实验中许多过程一瞬而 过，无法仔细观察，运用图形能够提供某瞬间物体的状态。学生通过对瞬间状态图的观察能逐步认识物理过程，进而掌握规律。如交流电的产生，就必须运用转子在磁场中不同瞬间状态图，使学生掌握交流电产生的原理。在教学中还经常用图形简化复杂的物理问题，使学生通过图形对物理内容一目了然。如介绍实验装置时，常用简图配合，使学生了解装置的结构。再如，力学中的受力分析图，图示物体所受的力，便于学生观察分析、解决物理问题。

1. 启发思维

学生掌握物理知识的程度，运用知识的能力，最终以解决物理问题来体现。学生解答物理问题的过程是一个复杂的心理过程，包括整个认知过程、情绪和意志活动，其中思维活动是核心。学生遇到物理问题不能解答的一个主要原因是没有正确的思维，或思维混乱、不通畅。正确清晰的思维是解决任何问题的关键。教师利用图表启发引导学生思维是行之有效的方法。

图表能成为学生思维的起点和路标。如果学生遇到问题只对着问题“干想”就很难打开思路，而借助图形将拟题者设计的物理情景、物理过程复原出来，就使思维有了起点。往往是图画出来了，解题的方法也有了。因为借助图形能产生形象思维，很容易由图形中的形象联想到物理意义、性质等等，再与记忆中有关的表象进行比较，找出已有的经验， 从而得到解决问题的方案。表格也能启发引导学生的思维。教师设计出表格由学生填写，就是用表格向学生提出了一系列问题，并用表格编排了先后顺序由学生回答。一张精心设计的表格，就是教师引导学生完成从简单到复杂，从具体到抽象的思维过程。例如牛顿第一运动定律的教学就可以采用表格引导观察、思维的方法。在教学过程中，先将表格展示给学生，见表 8，教师简单地介绍演示器材之后，要求学生参照表格内容仔细观察演示实验，认真思考后填写表格。随着教师演示的进行， 在表格引导启发下，学生沿着正确的思路逐步悟出牛顿第一定律的内

容。表格既引导了学生观察，又引导了学生思维。实践表明只有逻辑有序地引导学生进行观察和思维，才

能使学生像牛顿那样去发现牛顿第一定律所揭示的内容。

表 8 小车在水平轨道上运动情况记录表

1. 理解概念、掌握规律

物理学中有许多概念非常抽象，很难理解。对于抽象思维能力还有限的中学生而言，理解这些概念就更不容易。利用图形直观、形象的特点化无形为有形，化抽象为具体，能使学生顺利地建立物理概念，理解概念。例如高中物理中建立场的概念是教学的难点，场是看不见、摸不着客观存在的物质。在实验的基础上借助电力线、磁力线的图形形象地描述电场、磁场，将无形的场形象化，直观地反映场的强弱和方向，就能顺利地帮助学生建立并理解场的概念。如果离开了这些图形，学生建立、理解场的概念就会非常困难。对于一些抽象的物理规律也是如此， 如正弦交流电的变化规律很抽象，教师必须利用图形对线圈在磁场中旋转切割磁力线产生交流电的原理进行分析，才能使学生理解掌握交流电的变化规律。

图象能形象直观地揭示物理规律的总体趋势，反映出物理规律的某些特点。例如图 19a、b、c 它们分别反映出路端电压与外电阻、电源输出功率与外电阻、分子之间作用力与分子间距离的关系。在这些图象中， 物理量变化的总趋势及特点一览无余。只有图象才能如此形象、直观、清晰、全面地反映物理规律。

在帮助学生理解掌握物理概念、规律的教学中，教师还经常用到表格。因为有许多物理概念、规律常被学生混淆，为了区别这些易混淆的概念和规律常采用比较法教学，用列表的方法完成对比或类比。列表法能使对比鲜明，条理清楚，文字简练，因而易于学生理解、掌握概念和规律，而且便于学生记忆。

图 19

1. 表达知识整体结构

物理课按章、节进行教学是将物理知识肢解开来，由浅入深，由易到难，逐步完成。这种教学有利于新知识的学习，符合认知的基本规律， 但容易使学生只掌握局部知识，缺乏对知识整体结构的系统认识，“只

见树木，不见森林”，因而学生应用知识的能力受到极大限制。随着教学的进程，必须将肢解的知识复合，还原为整体，再从整体角度认识每个知识点的地位和作用。

使用知识结构框图，能达到帮助学生认识知识整体结构的教学目 的。知识结构框图是将单个知识汇编到一起，并指出各部分知识之间的

逻辑关系，反映每个知识的来龙去脉，以及知识之间内在的有机的联系， 以简明的形式展现知识整体结构，使知识系统化。例如力学中的动力学、运动学、动量、能量几部分知识相互关系的结构框图（见下页），使知识的系统及各部分之间的关联一目了然。

在完成单元教学后，用知识结构框图进行总结概括，使知识

系统化，利于学生全面、准确地掌握知识，进而灵活应用物理知识。