重视教材插图在物理中考复习中的应用探索

蒋义来

（开江中学实验学校，四川 开江 636250）

《义务教育物理课程标准》指出：教材是学生学习的重要资源，学生的学习应是在教师的引导下自主、创造性地使用教材，而不是“死记硬背”教材；图片是呈现科学情景的重要形式，教材要注意充分发挥图片形象、直观、易懂、有趣的特点。基于此，不同版本的初中物理教材在编写时都选取了大量源自生产生活中、实验中的实例图片，很好地达到了课程标准对教材的要求。合理、有效地利用教材提供的这些插图，可有效地提高教学效率，也很好地将物理知识与生活实际联系起来。近些年，各地中考物理试题中，愈发地紧密联系生活，部分试题模型源自教材插图。因此，在教学中有效地运用插图，对拓展学生思维，提高物理教学效量至关重要。

一、重视插图的意义

（一）插图直观、形象地展现了物理现象，易于学生理解

初中物理教材的特点之一是图文并茂。在阐述物理的基本概念、规律时，借助插图将其形象、直观、清晰地展现出来，与文字形成互补，增加了文字的说服力，有助于学生对于所学内容的理解。例如，在描述“光在同种均匀介质中沿直线传播”这一规律时，教科版教材插入了三张图片加以辅助论证，如图1。借助图片，学生很清晰地看到光并不总是沿直线传播的，反向证实了光的直线传播是有条件的。

图1

1.插图中含有丰富的物理知识

义务教育物理课程的基本理念之一是“从生活走向物理，从物理走向社会”。物理教材中选取了大量贴近生活的图片，这些图片中含有丰富的物理知识。在教学中恰当地将插图与学生掌握的物理学基础知识和基本技能联系起来，能够拓宽其视野，使其认识到物理学习的价值。例如，在阐述“重力的方向”时，教科版选用了图2 所示的插图，除了体现重力方向竖直向下，还能够得出：重力方向与物体所在地球上的位置无关；竖直向下与垂直向下是有区别的，则重力方向不能描述成垂直向下。

图2

2.插图在中考试题中高频出现

教科版初中物理教材在教材插图的选择上比较广泛，包括生活现象、使用工具、实验器材、实验过程、国内外著名的物理学家以及高科技产品等。这也为中考物理试题的命制提供了大量的素材。以2021 年四川省各地中考物理试题为例。笔者统计了四川16 个州市的试题中直接源于教材或与教材插图高度相似的图片。涉及试题数量如表1。

表1

从统计结果来看，包含教材插图和与教材插图高度相似的试题在各地中考物理试题中基本都有出现。且与教材插图高度相关的图片占试卷全部插图的比例基本在30%～ 45%，与教材插图高度相关的试题数量占试题总数的比例基本在20%～ 30%。需说明的是，笔者只统计了与教材插图高度相关的试题数量，而诸如基于教材插图的模型组合、相关度不高等试题均未统计在内。由此可知，在中考复习阶段，对于教材插图的认真、充分、有效地复习是很有必要的。

二、插图在中考复习中的应用

（一）利用插图，提升复习效率

中考复习阶段，学生的复习科目多、内容广、任务重，且时间有限。学生容易疲惫、精神不集中，不能有效利用时间。而插图包含的信息丰富，能够有效地与教材知识联系起来，插图相比文字而言更能引起学生的注意力和兴趣。教师可根据复习内容有针对性地选择教材中的插图，合理地设置问题，引发学生对于复习知识与规律的回忆、应用和联想，让课堂生动有趣，达到提高效率的目的。

以《光的折射》为例。教材中插图之一如图3。该图是一幅故事情景图，呈现的是小猫叉不着小鱼的情景。其原因在于：由于折射，鱼的实际位置要比像的位置低一些。通过这幅图形象地描述，学生很容易理解为什么小猫叉不到鱼了。

教师可就此引导学生回忆：

（1）小猫为什么叉不着鱼？（发生了折射，小猫看见的是鱼的像，叉在了像的位置。）

（2）要叉着鱼，该怎么办？（叉子向下一点。）

（3）图中画出了光路，请作出法线、标出入射角、折射角，并总结光的折射规律。（学生按照要求作图，总结规律。）

借助于这幅插图和四个问题，引导学生复习了光的折射规律。如果只停留在“叉不到鱼”这个层面，那么对于这幅插图的利用是不充分的。结合这幅图的特点，并联系实际生活中相关的例子，还可以进一步启发学生：

（4）小猫看到了小鱼，图中的箭头可不可以反向标记？（不可以，小猫之所以看见了小鱼，是来自于小鱼身上的光发生折射后进入小猫的眼睛。在表示光线时，箭头表述光传播的方向。）

（5）小鱼能看见小猫吗？此时光的传播反向是怎样的？（可以，因为光路可逆。此时，光的传播方向恰好与原图相反。）

（6）小鱼在水中看到的小猫，要比猫的实际位置__________。（高一点。因为当小猫身上光进入小鱼的眼睛时，眼睛依照光射来的方向推断小猫的位置，这个位置实际上是小猫的像，要比小猫的真实位置高一点。）

（7）如果改用电筒替代叉子，使光照射到小鱼身上，该如何照射？（让电筒对准看到的小鱼照射，而不需要改变照射方向。因为电筒发出的光射向水中时发生折射，根据图片，结合光路可逆，可知折射光会照射到小鱼身上。）

（8）小猫除了能看见水中的鱼，借助鱼缸，它还看见了水中的自己，这是什么现象？水中的自己有什么特点？（这是平面镜成像；引导学生回忆其特点。）

围绕图片信息，在复习光的折射规律的基础上，笔者增加了第（4）～（8）五个问题，引导学生对于光路可逆、光线、光的折射规律应用、平面镜成像等的复习、应用，达到了提高复习效率的目的。

（二）利用插图，加深对知识的理解

通过对插图有效、深入地解读，能够唤醒学生对于已学知识的复习和应用，达到对相关知识的深入、全面理解的目的。

以图4 为例，该图选自教科版《光的反射》，展现的是一束平行光照射到镜面和白纸上，分别发生镜面反射与漫反射时从侧面看到的场景，现象一目了然。利用这幅图，教师可以引导学生思考问题：

图4

（1）光照射到镜子上、白纸上分别发生的是哪种反射？（镜面反射、漫反射）

（2）为什么照射到镜子上，我们看到的反而比白纸上暗？（平行光照射到镜子上，发生镜面反射，反射光仍然是平行的，从侧面观察时，眼睛没有在反射光束的方向上，所以看上去是黑的；而照射到白纸上，发生漫反射，反射光射向各个方向，有反射光进入眼睛，所以看到的白纸相对较亮。）

（3）光照射到白纸上，发生了漫反射，它还遵循光的反射定律吗？（遵循）

（4）若调整观察角度到镜面反射光的方向，将看到什么现象？（镜面很耀眼，白纸相对暗很多。）

（5）由此联想到雨后晴朗的夜晚，地上有积水，迎着月光走，会看到路面比水面亮还是暗？背着月光走呢？（迎着月光走，路面比水面暗；背着月光走，路面比水面亮。）

（三）利用插图，结合发散思维，有效地与考试衔接

在整理2021 年四川省各地中考物理试题时，笔者还发现不少试题中的图片是利用教材插图组合而成。这给了教师又一启示：在利用教材插图展开复习时，有必要发散思维，将相关的其他插图联系起来，从而有效地与考试衔接。

以教科版《神奇的眼睛》为例。该节介绍了近视眼、远视眼模型及其矫正，图5 是其中的插图之一。通过看图对比，学生能很好地理解近视眼与远视眼的成因、成像位置、矫正方法，并进一步验证凹透镜、凸透镜对于光线的作用。

图5

图6 介绍的是自制的可变焦的凸透镜，通过向该透镜中注入、抽出水，可改变透镜的焦距。实际上，这个可变焦的凸透镜，可以与近视眼、远视眼模型联系起来，它可以看作是人的晶状体，当向其中注入水时，“晶状体”变厚，对光的折射能力增强，焦距变小，此时模拟的是近视眼；反之，模拟的是远视眼。若再将其用在“探究凸透镜成像规律”的实验装置中，既可以完成常规探究，也可以通过注入、抽出水的方式，改变其折射能力，模拟近视眼、远视眼及其调节，加深学生对凸透镜成像规律的进一步认识。

图6

例如，如图7，学校“护眼小分队”自制了一个水凸透镜，展示近视眼、远视眼的成因及矫正方法，水凸透镜的厚薄可通过注射器注入透镜的水量调节。实验器材如图中位置时，光屏上得到烛焰清晰的像；接着他推动活塞使水凸透镜变厚，发现光屏上的像变模糊，将蜡烛适当_______（选填“靠近”或“远离”）透镜，像又变清晰；若不移动蜡烛，要让光屏上的像变清晰，可在蜡烛与水透镜之间适当位置安装一个合适的________（选填“凹”或“凸”）透镜。此过程模拟的是_______（选填“近视眼”或“远视眼”）的成因及矫正方法。

图7

答案：靠近；凹；近视眼。

三、结语

插图作为有用的教学资源，无论课程新授，还是复习阶段，教师都可以对其加以合理、有效地利用。借助插图将物理知识与生活实际联系起来，让学生认识到物理知识的实用性，可提高学生的兴趣和学习积极性。在当前“双减”和学生面临中考的双重背景下，对教材插图的有效利用显得尤其重要且必要。作为初中物理教师，对此应有清醒的认识，合理地借助教材插图引导学生，提高中考复习效率。