学习物理过程中几种图形能力培养

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1、学习物理过程中几种图形能力培养图形能力是一种综合性很强的能力，是观察能力、提取处理信息的能力、对比分析能力、联想能力、形象转化能力、逻辑推理能力、创新能力等多种能力的综合体现，图形能力和高中物理学习密不可分，无论是常态化教学，还是近些年的高考题，都需要学生有较强的图形能力，本文就如何培养学生的图形能力进行探讨，望能有助于教学实践.一、什么是图形能力我们将用图解析过程中用到的所有能力统称为图形能力.包括如下几个方面内容：1•浏览信息观察事物的能力——对事物或接触的信息进行准确、客观观察的能力；2•获取信息提出命题的能力一一多角度、多渠道检索信息，从中寻找出有意义

2、、有价值的问题；3•处理信息推测答案的能力一一捕获主要因素，排除次要因素，由已知知识推测问题答案的能力；4.转换信息形成假设的能力一一对信息的形式进行转化和重组，并形成新的猜测、设想、结论的能力；5.验证信息设计实施实验的能力一一自己设计实验对信息进行验证的能力：6.运用信息联系实际的能力一一将得到的信息用于生活实际的能力；4.综合信息进行思维的能力一一综合所有信息，辨别真伪，进行分析的能力；8•创造信息构建体系的能力一一将计划、设想等要素，有机集中在一个复合体中，构建一个完整的新体系的能力.二、提升图形能力的几个着力点1•教会学生一定的读图步骤无论什么图，拿

3、到手首先先看标题，因为标题是对整个图意义的概括，它有助于学生对图涉及的方面进行准确定位；其次要按照主体一一局部一一结构一一动静态一一颜色，一层层往下看，不能有遗漏之处；最后综合思考找到图的深刻内涵，联想拓展形成新知识的增长点•其流程如图1所示.2•读图提取重要信息的训练教师可以将图形分类，对不同的教学内容，采用不同的图形，有针对性的让学生在某段时间集中练习读某种图形.如在运动学中重点读函数图象和运动轨迹图，在原子物理中重点读原子能级图等.同时，训练还应循序渐进式提升供图的抽象性•实物图、卡通图此类图的抽象程度不高，对思维的要求不高，很容易读懂，也易引起学生读图

4、的兴趣，可以作为读图训练的初步训练对象，在学生掌握了基本读图步骤后，可逐步增加读图难度，让学生练习读抽象程度略微大些的统计图表、流程图等，在训练一段时间后，等学生已经适应了从形象到抽象的变化后，再让学生读更为抽象的函数图象•这样的策略既符合由浅入深的认知规律，又给学生充足的时间来衔接初高中的学习.3.帮助学生总结一些常规思考角度在辨图过程中，教师要有意识的帮助学生建立起一个常规思维角度，让学生了解到常用来找异同点的角度，一般可从图的形状、结构特点、表达方式、反映的内容、物理意义等方面来对比总结•只有熟练掌握了常规思维角度，才能在这个基础上寻求突破，找到全新的视

5、角，拥有创造性的发现.4.逐步培养学生深入思考问题本质的习惯辨图的最根本目的在于看清似是而非的东西，通过辨析可进一步透过现象领会事物的本质，在教学中要有意识的帮助学生深入事物的内部去质疑、去思考，通过提问的方式让学生逐步走向问题的核心，引领学生对观察到的异同点及时进行总结和提升，对得到的结论要鼓励学生大胆的而使用，通过这一系列的训练，帮助学生建立起良好的思维习惯.三、案例分析“人教版的物理选修3-1第19页的图1.4-5”（如图2所示）此组图反映带点体周围的等势面和电场线的分布情况.1•识图通过比较这三张图发现：(1)等势面的形状是各不相同的，甲图是一组同心圆

6、,乙图是一组逐渐变胖的椭圆，丙图是一组平行线；(1)电场线密集的地方等势面也密集；(2)电场线和等势面总是互相垂直的.2•析图开始要思考：(1)为何等势面的形状会不同？很显然这里是由于中间带电体的形状不同所引起的，通过进一步观察还能发现等势面的形状和带电体的形状很相似，这有科学根据吗？能推而广之吗？等学完了静电平衡这一节内容，再回头来审视这样的结论，会让学生体会到自己发现知识的快乐，能激发学生更大的学习兴趣；(2)为何电场线密集的地方等势面也密集？这是一个普遍结论吗？对其他带点体是否也使用？在学习7E=U/d以后，就可以让学生自己运用公式进行定性讨论，这样既加

7、深了学生对公式的理解，也培养了前后联系的能力；(3)为何电场线和等势面总是互相垂直的？这个结论是否在任何情况下都成立？引导学生把等势面的定义和电场力做功结合起来思考，用反证法证明这样一个结论，这个过程中很好的锻炼了学生的逻辑推理能力，使学生不是去死记硬背结论，而是自己探索发现结论，使学习由被动变为主动，这正符合了新教材注重过程和方法的教育理念.3.总结归纳通过三张图的对比分析，得到三个普遍结论.(1)电场线和等势面一定互相垂直；(2)等势面密集的地方电场线也密集说明此处电场强度大；(3)如果知道了等势面的形状和分布，也就能知道电场线的分布，在实际设计电子仪器中

8、的电极形状大小相互位置时，就是利用这一