巧解初中物理作图题
张春明
作图题，是每年初中升高中考试中必考的题型，虽然作图题部分占的分数不算多（6分左右），但是，对于要升上重点高中的考生来说，作图题是要稳拿满分的。而初中物理课本中很少提到作图题的做法，对于初教物理的新教师来说，如何教会学生解答作图题，确是一个值得研究的问题。初中物理作图题主要有光学作图、热学作图、力学作图及电学作图几个部分，对于不同类型的作图题，解答方法及技巧也有不同。下面就一部分作图题的教学，谈谈我个人的见解。
一、光学作图
光学作图包括光的反射作图、平面镜作图、光的折射作图及透镜作图，光学作图常常要借助三角板、量角器或圆规进行作图。光学作图注意：（1）必须作出法线，法线用虚线表示；（2）必须为光线添上箭头表示光传播的方向；（3）光线和实物用实线表示，光线的反向延长线和虚像用虚线表示；（4）透镜作图要分清透镜的种类，正确判断光线是会聚还是发散。其中透镜的作图，初中阶段的要求是较简单的，题型主要分为：加透镜和透镜折射光路两种，往往是根据“三条特殊光线”和“透镜对光线的作用”及“凸透镜成像规律”三个规律进行，在教学中，要求学生熟练这三个规律即可顺利解答。 光的反射作图依据的是光的反射定律，而光的反射定律只阐明了“三线两角”的关系，没有作光的反射的具体例子，例如：如何确定入射光线所对应的反射光线呢？在教学中，我把具体做法归纳为三步：
（1）找到入射点O，过入射点O作法线，这时要充分利用三角板的直角及两条直角边，让三角板的其中一条直角边与界面重合且三角板的直角正对准入射点O，则用虚线连结三角板的另一条直角边即为法线ON；（2）根据“反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角”确定反射光线，这一步最好借助量角器来完成：让量角器的圆心与入射点重合，法线与量角器的90度线重合，则入射角的度数可从量角器上读出，再根据“反射角等于入射角”，在法线的另一侧可作出反射光线；（3）根据题意标出箭头、夹角和度数。这样，确定入射光线对应的反射光线的光路图就完成了。根据光路可逆原理，确定反射光线对应的入射光线，步骤方法与上面一致。
光的折射作图遵从光的折射规律，而在什么情况下折射角小于入射角，什么情况下折射角大于入射角是学生容易混乱的问题，为了便于学生记忆，本人与学生一起从光的折射规律总结出：当光发生折射时，无论光从空气进入其他介质还是从其他介质进入空气中，空气里的光学夹角总是比其他介质中的光学夹角大（即空气中的角大），这里的“角”可以指入射角，也可以是折射角。本人还把光的折射作图步骤归纳如下：（1）过入射点作出法线（即界面的垂线），法线应该通过两种介质；（2）正确判定折射光线所在平面，可以通过延长入射光线来确定（折射光线就在入射光线延长线所在平面内）；（3）根据“空气中的角大”确定折射光线的方向是远离法线还是靠近法线，作出折射光线，并标出折射角。
平面镜作图中常见的考试题型有：平面镜成像作图和加镜改变光路作图。
其中平面镜成像作图要求根据平面镜成像规律来完成，这时应注意：实物与像相对于平面镜成轴对称图形，因此确定像的对应关键点位置时，应该过实物的关键点作出垂直于镜面的辅助线来确定（辅助线用虚线表示）；用实线表示物体，用虚线表示虚像。平面镜成像作图可归纳为下列三步：（1）过实物的关键点分别作出到镜面的垂线；
（2）根据“像与物体到镜面的距离相等”，在过镜面的垂线上找出实物关键点对应的像点；（3）用虚线连结各像点，画出物体的像。同样的道理，已知像及平面镜的位置作出对应的物体的方法与这个相似，只是物体用实线表示就是了。而加镜作图，即已知反射光线和入射光线，作出平面镜的位置的作图，关键是用尺规作出反射光线与入射光线的夹角的平分线，也就是法线，再过入射点作出法线的垂线即为平面镜的位置。
二、力学作图
力学作图包括作力的示意图、杠杆作图及滑轮组的绕线。其中力的示意图的做法较简单，具体做法可归纳为三步：（1）在受力物体上找出力的作用点；（2）从力的作用点起，沿力的方向画一条线段，并在线段的末端加上箭头表示力的方向；（3）标出力的符号及大小。对于重力则强调重力的作用点必须在物体的重心，且重力的方向总是竖直向下的（即垂直于水平面向下）。
杠杆作图，主要是作杠杆的力臂，而对于力臂的概念，学生往往会误解为“从支点到力的作用点的距离”，把从支点到力的作用点的线段连结起来就当作力臂，故作杠杆的力臂是学生常出错的题目。为了让学生能正确、方便地作出杠杆的力臂，本人总结出如下的方法：
（1）充分利用直角三角板的两条直角边，让三角板的其中一条直角边与力的作用线重合；（2）向支点平移三角板（三角板的直角边始终与力的作用线重合，力的作用线可延长）；（3）当三角板的另一条直角边到达支点时，沿该直角边连结从支点到力的作用线的线段，就是这个力的力臂了。学生用这个方法作力臂，不会把支点到力的作用点的距离误认作力臂，且简单方便，效果很好。
对于滑轮组的绕线，很多学生难以判断是从定滑轮开始绕线，还是从动滑轮开始绕线，为了便于学生掌握，本人引导学生从多种滑轮组绕线中总结出规律：当承担动滑轮与重物的绳子的段数n为偶数时，从定滑轮绕起；当承担动滑轮与重物的绳子的段数n为奇数时，从动滑轮绕起。这样，对于滑轮组的绕线这类题目，学生做起来就得心应手了。
三、电学作图
电学作图中较常见且学生颇感困难的是根据实物连接画出对应的电路图和根据电路图连接实物。而对于串联电路，由于电流只有一条路径，只要把各元件顺次连接起来或画在电路图上就可以了，一般学生是不会感到困难的。但对于并联电路，由于电流有多条路径，难度加大了，学生都感到比较棘手。为了便于学生掌握，在讲并联电路
的按电路图连接实物时，我要求学生先只看电路图的干路及其中的一条支路，其它的支路暂时放下，这样电路图就变成了只有一条路径的了，并且按这个只有一条路径的电路图连接好实物，再在电路图和已连接好的实物图上顺着电流的方向分别找出电流的分支点和汇合点，把余下的支路并接上，这样整个并联电路就连接好了。本人用这个方法教学生，难度降低了，学生连接电路的兴趣调动起来了，收效甚好。 对于并联电路中根据实物连接画出对应的电路图的题目，我是这样要求学生的：（1）先在实物图上顺着电流的方向用不同颜色的笔画出电路的干路和不同的支路，（2）再弄清干路和各支路上各有什么元件，这样整个电路的框架就出来了，（3）把电路图设计成扁的长方形，若实物图中电路有两条支路，则在长方形上加一条长边，若有三条支路，则在长方形上加两条长边，依此类推，（4）把其中一条长边作为干路，其余的长边作为支路，按照实物图中元件的顺序，顺着电流的方向分别把干路及各支路上的元件画上。这样条理分明，思路清晰，学生做起来就不会手忙脚乱了，效果很好。
以上这些是本人在教学过程中总结出来的关于光学作图、力学作图、电学作图方面的一些见解。总之，在解答初中物理作图题时，不仅要注意学科之间的联系，把数学知识灵活、有效地迁移到物理作图中，还要巧妙地利用三角板、量角器、圆规等作图工具把较复杂的作图简化，善于理顺解题的思路，总结规律，定能收到事半功倍，触类旁通的效果。
第二篇：初中物理小课题报告
初中物理小课题报告
从确定课题至今，我小组课题研究已完成过半，现将所做工作进行汇报。
确立课题后，小组成员进行分工，制定课题研究的实施方案，并按方案进行课题研究。
首先，我小组成员先查询有关初中物理作业分层设计的资料，并进行整理，得到以下理论知识。传统作业观将作业视为强化课堂教学的一个途径或工具，追求的是作业终结性的实效。长期以来，传统作业被视为“课堂教学的延伸和补充”，作业内容日趋封闭僵化，仅局限于学科知识范围，远离学生实际生活和社会生活。新课程的作业不再完全是课堂教学的附属，而更是重建与提升课程意义及人生意义的重要平台，成为教育的又一平台。作业应成为学生成长的履历，激发着学生成长的积极情感、态度、价值观，每一次作业都成为学生成长的生长点。学生在生成问题、解决问题，又不断生成问题、不断解决问题的探索中成长；在知识的不断运用中，在知识与能力的不断互动中，在情感、态度、价值观的不断碰撞中成长。可见，作业将是具有学生鲜明的价值追求、理想、愿望的活动，作业应当成为学生课外、校外的一种生活过程和生活方式，学生对待作业的态度也就应该成为一种生活态度。
新课程教育理念下的作业设计应着重体现以下原则：
1、趣味性
趣味性设计原则是指：作业设计要充分考虑学生的心理特点和认
知水平，作业设计要求生动、有趣，能使学生在作业时，自始至终保持高兴趣。许多学生对作业应付、马虎，很大程度上因为作业枯燥，不能激发起学生的学习兴趣，当学生对作业产生兴趣时，他们就不会把作业当成一种负担，而会积极主动、心情愉快地去完成，而且知识也掌握得迅速和牢固。
2、层次性
为面向全体学生，促进人人成功，作业要根据学生的学习动机、学习基础、学习能力做到分层设计。例如我们可以把作业设计为“必做”和“选做”两个层次。“必做”题要求全体学生都要完成，以达到教学的基本要求。对于“选做”习题，学生可以根据自己的情况尽力完成。我们也可以把班级学生按层次从高到低，分为A、B、C三个等级，科学明确地制定分层目标，设计分层作业。另外，层次性也可体现为同一作业设问由易及难，层层递进。
3、合作性
新课程要求从“独立学习”转为“合作学习”，它可以使学习物理的效率有更多提高。对于习题性作业要求学生独立完成是利大于弊，但有些作业如“家庭作业与活动”、“课题研究”、“实验探究”、“实践活动”等等，则需要利用小组合作的方式才能达到最佳的效果。在小组合作中，学生在广泛获取知识的同时，提高了与人合作、交流、共享及组织管理的能力，这种能力正是知识经济社会对现代人才的基本要求。
4、实践性
学生在校接受知识一般由两条途径，一条是通过间接的途径获
得，另一条是通过直接的途径获得，传统的学科课程更多地强调知识的间接性获得，以至于学生“两耳不闻窗外事，一心只读圣贤书”，学到的知识纯粹为了应试。培养学生的实践能力是新课程的重要理念之一，结合物理学科具有很强实践性的特点，充分利用作业这个平台，大力培养学生的实践能力、实验能力、动手能力和学以致用。常见的实践性作业有：课题研究，小制作和小实验，参观调查，解析现象等。
5、探究性
“问题的结论往往隐藏在较深的层次，需要学生去挖掘；条件和结果之间往往存在着较大的距离，需要学生去跨越；解决问题的方法与途径往往不太明确，需要学生通过尝试错误，提出假设并验证假设来寻找。”这就是探究性。
新的课程改革要求培养学生自主探索并解决问题的能力，也就是提倡“探究学习”。“探究学习”即从学科领域或现实社会生活中选择和确定研究主题，在教学中创设一种类似于学术（或科学）研究的情境，通过学生自主、独立地发现问题、实验、操作、调查、信息收集与处理、表达与交流等探索活动，获得知识、技能，发展情感与态度，特别是探索精神和创新能力的发展的学习方式和学习过程。
其次，我组教室在所带班级就作业问题，进行了调查。发现目前作业上存在的问题主要是：
1、作业的“无设计”现象突出作业模式单一、内容同一，缺乏层次，让全班学生做相同的作业。
2、作业设计的系统性较差，能力递增层次、程度、侧重点的研
究较少，作业的量和内容设计带随意性。
以上问题造成的弊端主要为：囿于书本、拘泥算练、限于室内的作业，一方面不能充分考虑学生的学习意愿与个体需要，另一方面也不适合学生个体的发展，大大禁锢了学生的活动空间，限制了学生的知识视野，制约了学生思维的发展，影响了学生物理整体素质的提高。
学生对作业分层设计的需求体现在：实验班、重点班的学生对作业分层设计反映较好，很多学生支持。在平行班只有极少数同学希望作业分层，针对不同能力的学生布置不同的作业。有很大部分的学生希望老师能根据自己的实际情况布置作业，希望作业可以有选择性。还有很多学生希望作业的多样性，不要只是在作业本上完成。
针对调查反馈的情况，下一阶段，我组将要完成的工作就是提出作业分层设计的具体实施方案，并在少数班级中进行试点，经过分析总结得出具体措施、结论。