第56:实践·利用可视化支架促进学生物理科学思维发展
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2022年12月05日 星期一 出版 上一期  下一期
     
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利用可视化支架促进学生物理科学思维发展
图3-1 图3-2
图4
图5-1 图5-2 图5-3

  变。重力加速度大小取g=10m/s2,不计空气阻力。求:(1)运动员拍球过程中对篮球所做的功;(2)运动员拍球时对篮球的作用力的大小。 

  这是学生非常熟悉的以打篮球为情境的题目,不少学生却无从下手,画过程图可帮助理解运动的过程,如图3-1和图3-2。因此遇到无图题,首先应该画出物理过程,将运动过程可视化,通过构建物理模型,分解复杂的过程,将问题变成若干个容易理解的子问题。 

  三、抽象物理量可视化 

  例2:如图4,断开开关S,其他条件不变时,下列两种情况下:(1)AB板距离d变大;(2)AB正对面积减小,板间的电场强度如何变化。 

  解析:根据E=U/d=Q/Cd=QgrS/4πk,可知,当Q不变时,E与d无关,随S的减小而减小,但缺乏直观认识,不易在脑海中形成持久的认知。 

  电场线的疏密表示电场强度的强弱。因开关断开,所以两极板的带电量Q不变,根据电容器的特点,画出图5-1、图5-2和图5-3的电场分布图,将抽象的电场强度变为形象的可视图。 

  因此,在解决问题的过程中,如果能够将抽象的物理量可视化,将极大地拓展学生物理思维的深度,提高学生科学思维能力,这也是物理学科解决问题的常用方法,如用图来表示看不见的磁场、电场分布情况。 

  总之,物理教师要将解决问题中的复杂物理过程、建模过程、抽象思维过程、抽象物理量等可视化处理,让学生分析解决问题中的每一个细节,找出关键环节,将图的直观性与思维的严谨性、概括性、抽象性相结合,形成可迁移的思维能力,促进学生物理核心素养的发展。 

  责任编辑 罗 峰 

     
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