高中生物理作图能力的思考

来源 :科学导报·学术 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sincerity01
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要: 高考考纲、物理学科特点以及核心素养对物理作图能力提出了一定的要求,而培养学生的作图能力也有助于学生学习物理的思维搭建过程.影响学生作图能力的主要方面有三个:一是学生主动作图的意识不足,需要教师有意识的引导;二是学生信息的提取、转换能力不足,需要针对性的培养;三是空间维度转换能力的不足,可以借助一定的三维软件帮助其建立空间感.
  关键词: 物理作图;作图意识;信息的提取;空间感
  【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 A 【文章编号】 2236-1879(2018)06-0002-02
  一、物理作图的定义
  在作图的活动过程中,人用眼睛看,用手去画,用脑去思考,实现人与外界的间接的相互作用.虽然它以图的形式反映出来,但是这种图不是简单的对外界物体的摹写,也不是一种艺术形象,而是与抽象的概念和规律相对应的图,是一种概括化的,并从客观世界抽象出典型的物理特征且反映物理规律的图.物理作图是一种视觉思维的方式,它通过观察、想象和构绘,将外部信息转化为表象并通过表象作用,再转化为图示与图象等约定信息的形式,并以此实现人对外部客观世界的间接的作用过程.
  二、物理作图的重要性
  高考考纲中提出对应用数学处理物理问题的能力(特别是利用几何图形、函数图像进行表达、分析的能力);分析综合能力,能够把一个复杂问题分解为若干个较简单的问题,找出他们之间的联系,运用物理知识综合解决所遇到的问题的能力.而这些能力都体现为对学生作图能力的高要求,纵观近几年高考题,加大了对物理作图能力的考察,具体表现为过程更加复杂,情景更加具体.
  由于物理学科的特点,其概念往往比较抽象,规律往往比较复杂,利用作图的方法可以达到事半功倍的效果.力学中受力分析图、运动学中的运动过程图、过程状态图、电磁场中的电场、磁场图、带电粒子的运动轨迹图、探究物理量之间的规律函数图像.课程标准力求全书图文均衡,相得益彰.
  学科核心素养明确提出,科学思维是基于经验事实建构物理模型的抽象概括过程;科学探究中强调获取和处理信息的能力.而通过作图把实际情景中的经验事实,通过提炼,转化,形成一定的理想物理模型,便可以实现科学思维中的建模能力的培养.
  三、物理作图能力的培养
  1、主动作图辅助思维的意识的培养。
  学生解题能力与是否具有主动作图辅助思维的意识具有一定的相关性.物理作图是一种视觉思维的方式,学生通过观察、想象和构绘,将外部信息转化为表象,并通过表象作用,再转变为图示和和图像等约定信息形式,并以此实现人对外部客观世界的间接作用过程.简单的说,物理作图就是借助于图形来思考,降低思维的难度,使抽象问题形象化,模糊问题具体化,复杂问题简单化.图形成为解决问题的重要工具,这符合学生的认知规律.
  培养学生作图的意识,教师的主导作用显得比较重要.首先教师善于在概念、规律教学的过程中利用作图来进行教学,潜移默化的培养学生的作图意识.在教学中善于挖掘可以利用作图来更高效进行教学的内容.例如在弹力、动能定理、动量定理的推导等内容.然后就是在习题的讲解过程注重规范作图,展示作图的正确方法和步骤.最后就是对学生作业的规范上,要求正确画出图形,并对其图形给与一定的分值,从而引起学生对规范作图的重视.
  2、对信息的提取、转换能力的培养。
  学生常常抱怨,现在的题干越来越长,读完一遍之后,往往头脑中一片空白.表现为以下几个方面:首先,学生抓住新信息实质的能力不足 .随着信息时代的到来,各种新知识如井喷式产生,为了适应社会的发展,提高学生对信息的提取、处理能力,显得尤为重要.学科核心素养也强调了对学生获取和处理信息的能力.因此题干中往往会出现许多信息.其次,建模能力不足.物理模型是关于部分现实世界为某种目的的一个抽象的简化的物理结构.更确切地说:.物理建模是一种物理的思考方法,是运用物理的语言和方法,通过抽象、简化建立能近似刻画并"解决"实际问题的一种强有力的物理手段.
  这种能力的培养需要掌握一定的阅读技巧,教师可以有意识的讲解.同时一定数量的练习不可获取,可以通过典型例题来进行专题训练.
  3、空间维度转换能力的培养。
  高二开始学习电磁场的时候,电场线,等势面,磁场线,安培力和洛伦兹力的学习就涉及到空间立体的结构,这对学生思维来说是具有挑战的一次跳跃.许多学生在学习这部分内容的时候会显得比较吃力.让学生感到困难的原因:必修一和二的力学几乎都是涉及到平面作图,用二维简图就可以解决几乎所有的受力分析和运动过程图.一年的学习,已经是学生固化了对平面图形的使用,很多学生不能快速的建立起用三维思维来建构知识.同时书本与黑板都是平面媒介,要想很好的表达与传递三维信息也是比较难的.而安排在物理立体空间几何前面很多同学的空间思维能力也缺乏锻炼.在解决物理问题时,需要把具有立体的情景用二维的简图来表示就更困难了.
  多媒体时代的到来,可以很好的解决这一问题.对于难于理解和表述甚至用作图的方法来表征的三维情景,教师可以借助实物帮助学生理解三维场景,可是制作实物带到课堂的教具毕竟有限,那么利用三维软件进行建模,通过三维软件的直观化帮助学生建立更加生动的场景.比如利用OpenGL、3Dmax、solideworks软件来模拟各种复杂的难以理解的物理情景.比如图1的导轨在倾斜导轨上的受力分析,图2的电子枪中阴极射线的轨迹等.通过三维与二维的转换,带给学生更加直观的体验,从而帮助学生提高作图能力,以及对三维情景的意识,很多同学审题的时候往往容易忽略“竖直平面”、“水平面”、“与水平面成多少角度的平面”等.
  同时利用软件提供的便利的各种视图之间的转换,来帮助学生建立从三维到二维的作图思维与方法.当然也应该讲授适当的视图方面的基础知识,比如轴测图、主视图、侧视图等基本概念.
  参考文献
  [1] 杨振环.初高中物理作图能力衔接教育[J].文理导刊,2017,275:52.
  [2] 宋光政.作图在解决物理问题中的应用[J].运城学院学报,2003,21(5):100
  [3] 展云飞.高中物理教学中培養学生的作图能力[J].中学生数理化教与学,2015,10:65
其他文献
摘要: 在新的时代之下,装甲坦克的研制和开发对于我国的国防工业和工业化体系进程具有很好的推动作用。在新的历史时期,我国自行研制了多种主战坦克,并且在主战坦克的研制过程中采用了最新的技术,并且取得了良好的收效。  关键词: 新时期;我国;装甲坦克;  【中图分类号】TJ81【文献标识码】A【文章编号】2236-1879(2017)19-0288-01  1.新中国我国装甲坦克发展的基础  1.1早期
期刊
摘要: 在学生语文基础薄弱的情况下,中职语文教学应转变观念,以务实的态度,降低目标要求和教学难度,改革不切实际的教学方法,回归传统教学法,重视读写训练。从最基础出发,激发学生语文学习兴趣。  关键词: 中职;语文教学;基础 ;实效  【中图分类号】G712【文献标识码】A【文章编号】2236-1879(2017)19-0291-01  随着职业教育的普及,中职学生零门槛入学。这给教学带来了极大的难
期刊
摘要: 工作中需要知识和技能,更需要良好的职业精神和职业素养保驾护航。当职业教育受众越来越广,其受教育者已渗透进各行各业、成为国民经济发展中的有力一员时,职业教育中的职业精神教育成为人才培养教育过程中重要的一环。本文立足本职工作,结合体育中职学校职业精神教育的现状,提出培养体育中职学生职业精神的途径。  关键词: 体育中职学生;职业精神;现状;研究  【中图分类号】G710【文献标识码】A【文章编
期刊
摘要:  在高职关于乘务员的人才训练中,如何去提高志在成为乘务员的学生的外语水平是重中之重。目前在很多有乘务员培养专业的院校中,外语的价值没有被很好地体现,教学针对性不足,教学的实效性也较弱,还存在教师为中心的问题。本文对高职院校对乘务员专业的外语教学的问题进行了分析,并提出优化外语教学的相关策略。  【中图分类号】G648【文献标识码】A【文章编号】2236-1879(2017)19-0289-
期刊
摘要: 随着城市的不断发展,电网的需求也随之增多,那么电网改造的进行就显得尤为重要,如今,电缆线路在配电网络中得到了广泛的应用,对电缆线路的良好的规划设计是电力工作者要研究的重要课题。文章就如何在城区配电网络改造中应用电缆线路的进行谈论。  关键词: 电缆线路;城市配网;改造;应用分析  【中图分类号】F426.61【文献标识码】A【文章编号】2236-1879(2017)19-0292-02  
期刊
摘要: 随着我国经济的快速,道桥施工安全显得尤为重要,如何确保交通和人民生命财产安全,需要严格控制道桥施工的工程管理工作。本文主要是对市政道桥工程施工管理的内容进行分析,探究道桥施工工程的质量监管体系及质量监管目标,详细阐述工程管理的具体策略,以期确保我国市政工程道桥施工的顺利安全开展。  关键词: 道桥施工;工程管理;监督体系  【中图分类号】U415.12【文献标识码】A【文章编号】2236-
期刊
摘要: 《中国制造2025》明确指出,中国制造业占领世界顶端的长期发展战略应该是以智能制造为主导,通过对传统制造产业的转型升级和在新興制造产业领域的不断创新来实现。湖北省十堰市圣伟屹智能制造有限公司作为沈阳机床厂孵化的以“i5”设备为主导的智能制造企业,为湖北省十堰制造业的转型升级提供了良好的基础。十堰市作为以汽车制造业为核心的老工业基地,应该以圣伟屹智能制造有限公司的“i5”设备为前提来提升汽车
期刊
为陕西省体育局课题,名称:陕西省社会体育指导员资源管理机制研究,编号:17015  摘要: 社会体育指导员传授运动技能传授、提供健身指导/组织管理人员,构成了全民健身计划实施重要人员,在推动我国体育事业发展方面意义重大,促进人们身心健康与和谐,提升生活水平及质量,为社会主义精神文明构建共享力量。分析了陕西省社会体育指导员资源管理机制现状,提出了陕西省社会体育指导员资源管理机制构建对策,以此促使陕西
期刊
摘 要: 全面实施素质教育,发展我国教育的根本任务之一是提高国民素质。其中,音乐教育是教育的重要组成部分,也是进行素质教育的重要途径。它是以美为核心,具有开发智力、启发灵感的智育功能和陶冶情操、培养高尚品德的德育作用。音乐教育对素质教育有着重要的影响,因此我们在进行教育过程中不能轻视音乐方面的发展。  关键词: 音乐,素质教育,学生  【中图分类号】 J60 【文献标识码】 A 【文章编号】 22
期刊
基金项目:吉林省高教学会2017年度高教科研课题“高校教改形势下公共英语教师专业发展的研究”(JGJX2017D110)成果。  摘 要: 在新世纪大学英语教学改革的大环境下,大学英语教师的发展受到多方面因素的影响。本文首先探讨大学英语教师发展所面临的问题,然后指出自主发展才是实现大学英语教师专业发展的根本途径,并探讨了如何构建大学英语教师的自主发展模式。  关键词: 自主发展、专业能力、自我评价
期刊