浅谈初中物理教学中物理图景的运用

初中物理课程是初中学生第一次系统地从课本上学习物理知识，初中生对各种奇妙的物理现象充满了好奇的，对物理知识有着强烈的探索欲望,但同时也存在一些畏惧心理。如何让学生享受到学习物理的乐趣? 如何在物理学习中培养学生的科学思维能力与学习能力? 是物理教师必须思考的问题。在教学实践中，探索适合学生的教学方式和方法。不少物理知识是抽象的，严密的，这就要求教师的教学方式要灵动些，有趣些，形象些，直观些，比如把更多的图片、图表、示意图、实物、模型等引入物理课堂教学，本人对初中物理课如何运用物理图景提高教学质量做了一些探索。

一、构建物理图景的意义

建构主义学习理论认为，学生是知识学习的主动建构者，外界的信息只有经过学生的主动建构，才能转变成学生自己的知识。这就强调以学生为中心，以构建的方式，让学生在头脑中形成相应的物理图景。物理图景有以下两方面的意义。

1．物理图景的建构有助于认清知识的来龙去脉

认知心理学家皮亚杰认为，学习过程实际上是学生原有知识结构与认知结构两者同化或顺应的过程。从皮亚杰的认知理论来看，学生头脑中的图景在学习中总在不断地发展、构建，所以为了有新的物理图景的建构，如果已有的物理图景不能解释新的问题，必定要对已有的物理图景加以修改或重建，以形成新的物理图景。在这种不断交替的过程中，认知就得到不断的完善。

2．物理图景的建构有助于形象、直观地理解知识

物理图景如同一幅画，具有形象、直观的特点，构建物理图景就是为了让学生形象、直观地理解物理知识。物理理论知识往往是抽象的，学习起来总会遇到很多的困难，因此为了让学生能更好地理解问题，常常把问题形象、直观化。而物理图景可运用物理语言描述、解释物理问题，便于学生理解掌握。

二、物理图景的构建

我们知道，物理图景是以“图景”为依托，以物理概念和规律为依据，与物理过程相关联的、清晰正确的动态情景。 通过物理图景，可以使物理过程变得更为形象和清晰，能有效启发学生思维，帮助学生正确理解物理概念、 分析物理问题。那么，在初中物理教学中，如何让学生正确构建物理图景呢？本文将结合教学实践，从以下案例中谈谈如何构建物理图景。

案例一：在物理实验中构建物理图景

物理学是一门以实验为基础的学科，中学物理实验是中学物理教学的重要组成部分，它不仅能验证物理规律、物理概念、物理过程。同时，也具有直观性、真实性、趣味性，易激发学生学习物理的兴趣。对学生来说，物理实验最直接的效果就是可以让学生直观、形象地认识物理问题。

例如，在《牛顿第一定律》教学中，学生总是认为物体的运动需要力来维持。演示实验中，学生的观察结果是小车从斜面上运动下来，移动一段距离后停止。如果就此结束观察,学生的头脑中便是一种模糊的图景,对此现象只能作出错误的解释。但避开或跳过这一现象又不可能,因为这会成为深入观察的障碍。因此,课堂教学中,教师必须先由学生进行第一次观察，然后提醒学生仔细观察小车的运动情况,分步构建清晰的物理图景，如图1所示。

反复演示,引导学生分析小车受力情况和小车的运动距离，假设木板再光滑些，即小车受到的阻力再小些，那么小车运动距离会再远些，进而引导学生得到这样一个认识：“阻力越小，运动距离越远”。然后进一步得出结论：“如果不受力，小车将永远运动下去，即物体的运动不需要力来维持”。因此可以通过物理实验帮助学生构建生动具体的物理图景，加深学生对所学知识的理解。

案例二：在生活中构建物理图景

在进行物理学习之前，学生头脑中已具备了一定的前认知，这些前认知将是新认知的基础，比如学生头脑中存在的生活情境。所以，这些生活情境是学生学习物理知识的基础。例如，学生最先接触的物理理论知识就是关于声音的产生问题，那么学生在学习声音的产生前，学生对声音是很熟悉的，但声音是怎样产生的就不一定知道了，因此可以结合现实生活中的实例，如把蟋蟀的翅膀剪掉，蟋蟀就不会叫了；用手按住鼓面，鼓声就停止了；人讲话时，将手放在喉部会感觉到振动等，这些直观的物理图景，让学生感知，从而帮助学生理解“声音是由物体的振动产生的”。

例如，压强对于一个初中学生来说，是抽象难以理解的，如果利用构建物理图景的方法，学生就比较容易理解了。在教学过程中可以这样做的。

首先引导学生观察图2，下雨后路面潮湿泥泞，走在泥路上脚常会陷进去。但是，如果在泥路上面铺上了一块面积很大的薄木板，走在上面就不会陷进去。这是为什么呢？通过这样的思考，让学生看到，在相同的压力作用下，泥泞路面受力面积越大，其下陷程度越小。

教师还可以在课堂上再做一个演示实验（如图3所示），在讲台桌上放置一块泡沫软塑料。把一个很重的砝码放上去，塑料下陷；在塑料块上铺上一块薄木片，再放上同样的砝码，塑料下陷很小，若在木板上增加砝码，则塑料下陷增大。

其次，在前面形象插图的研究探索中，学生可得到这样的结论：在压力相同的情况下，受力面积越小，压力作用效果越大；在受力面积相同情况下，压力越大，作用效果越大。教师可以在这个结论的基础上，进一步画出物理图景，让学生进一步研究，如图4所示。

这时教师可以给出图4的各种数值，即：F1=6N，S1=1.5m2 ,F2=10N ,S2=2m2。再让学生思考，怎样才能比较出压力作用效果的大小。这样就能使学生通过计算得到结论，使学生对压强的概念的理解比较深刻。

总之，在初中物理教学中，教师应循序渐进地启发、引导学生，合理构建物理图景，处理复杂的物理问题，熟悉并掌握这种思维方法，养成良好的思维习惯。这样但有助于学生理解物理概念、规律，而且有助于开发学生的智力。