淺談高中物理模型教學(xué)

魏文平

【摘要】 本文結(jié)合當(dāng)前教學(xué)教改的形勢和高中物理教學(xué)的特點(diǎn),指出了實(shí)施創(chuàng)新能力教育與教育觀念轉(zhuǎn)變的關(guān)系,詳細(xì)地論述了物理模型的種類、特點(diǎn)和功能,提出了在中學(xué)物理教學(xué)中使用模型教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的新思路。

【關(guān)鍵詞】 創(chuàng)新能力;模型;物理

在物理教學(xué)中實(shí)施創(chuàng)新教育,首先要解決的問題是教師教育觀念的轉(zhuǎn)變問題。教師應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,教育不應(yīng)該僅僅是訓(xùn)練和灌輸?shù)墓ぞ摺Ｋ鼞?yīng)該是發(fā)展認(rèn)知的手段。素質(zhì)教育的實(shí)施,將徹底改變以往的封閉式教學(xué),教師和學(xué)生的積極性都將得到極大的尊重,由于學(xué)生的積極參與,每個(gè)學(xué)生的創(chuàng)造性都受到重視,指令性和專斷的師生關(guān)系將難于維系。教師的權(quán)威將不再建立在學(xué)生的被動(dòng)與無知的基礎(chǔ)上,而是建立在教師借助學(xué)生的積極參與以促進(jìn)其充分發(fā)展的能力之上,一個(gè)有創(chuàng)造性的教師應(yīng)能幫助學(xué)生在自學(xué)的道路上迅速前進(jìn),教會(huì)學(xué)生怎樣對(duì)付大量的信息,他更多的是一個(gè)向?qū)Ш皖檰?而不是機(jī)械傳遞知識(shí)的簡單工具。在創(chuàng)新教育體系中,師生關(guān)系將進(jìn)一步朝著“教學(xué)相長”的方向轉(zhuǎn)變和深化。要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,我們還要明白“教”的真正意義?！敖獭辈煌凇坝?xùn)練”!如果我們把“教”混同于“訓(xùn)練”,就會(huì)強(qiáng)迫學(xué)生去全盤接受所教的內(nèi)容,就會(huì)自覺不自覺地使學(xué)生按照一一個(gè)別人的模式、計(jì)劃和步驟去達(dá)到他人設(shè)計(jì)的目標(biāo),這就大方的扼殺了本屬于學(xué)生自己的自由發(fā)展和思考的權(quán)力。其次,我們也一定要理解,“創(chuàng)新能力只能培養(yǎng),不能教”!創(chuàng)新能力是培養(yǎng)出來的,她需要的只是一種友好的、和諧的生長環(huán)境,教育工作者只不過就是要去創(chuàng)造這樣一種適合培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的環(huán)境而已。

那么,“物理模型”是什么?

物理學(xué)的目的就在于認(rèn)識(shí)自然把握自然。但是,自然界中任何事物與其他許多事物之間總是存在著干絲萬縷的聯(lián)系,并處在不斷的變化之中。面對(duì)復(fù)雜多變的自然界,人們在著手研究時(shí),總是遵循這樣一條重要的方法論原則,即從簡到繁,先易后難,循序漸進(jìn),逐次深入。根據(jù)這條原則,人們在處理復(fù)雜的問題時(shí),總是試圖把復(fù)雜的問題分解成若干個(gè)比較簡單的問題逐個(gè)擊破?；蛘甙褟?fù)雜的問題轉(zhuǎn)成比較簡單的問題?；谶@樣的一個(gè)思維過程,人們就創(chuàng)建了“物理模型”?？梢?物理模型是指:物理學(xué)所分析的、研究的實(shí)際問題往往很復(fù)雜,為了便于著手分析與研究,物理學(xué)中常常采用“簡化”的方法,對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行科學(xué)抽象的處理,用一種能反映原物本質(zhì)特性的理想物質(zhì)(過程)或假想結(jié)構(gòu),去描述實(shí)際的事物(過程)。這種理想物質(zhì)(過程)或假想結(jié)構(gòu)稱之為“物理模型”?！拔锢砟Ｐ汀钡慕?是人們認(rèn)識(shí)和把握自然的一個(gè)典范。是先人的一種創(chuàng)舉?！拔锢砟Ｐ汀钡慕⑹且粋€(gè)創(chuàng)造性過程,對(duì)物理模型的認(rèn)識(shí)和理解也是一個(gè)創(chuàng)造性的過程一個(gè)培養(yǎng)創(chuàng)新能力的過程?？梢?引導(dǎo)學(xué)生真正認(rèn)識(shí)和理解甚至建立“物理模型”,顯然是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力的不可多得的途徑。

一、物理模型有哪些特點(diǎn)?

1、物理模型是抽象性和形象性的統(tǒng)一。物理模型的建立是舍棄次要因素,把握主要因素,化復(fù)雜為簡單,完成由現(xiàn)象到本質(zhì)、由具體到抽象的過程,而模型的本身又具有直觀形象的特點(diǎn)。

2、物理模型是科學(xué)性和假定性的辯證統(tǒng)一,物理模型不僅再現(xiàn)了過去已經(jīng)感知過的直觀形象,而且要以先前獲得的科學(xué)知識(shí)為依據(jù),經(jīng)過判斷、推理等一系列邏輯上的嚴(yán)格論證,所以,具有深刻的理論基礎(chǔ),即具有一定的科學(xué)性。理想模型來源于現(xiàn)實(shí),又高于現(xiàn)實(shí),是抽象思維的結(jié)果。所以又具有一定的假定性,只有經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了以后才被認(rèn)可,才有可能發(fā)展為理論。

二、物理模型有哪些主要功能?

1、可以使問題大為簡化,從中較為方便地得出物體運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律。

2、可以對(duì)模型討論的結(jié)果稍加修正,即可用于實(shí)際事物的分析和研究。

3、有助于對(duì)客觀物理世界的真實(shí)認(rèn)識(shí),達(dá)到認(rèn)識(shí)世界,改造世界,為人類服務(wù)的目的。

利用“物理模型”教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力是兩個(gè)不同的概念,有時(shí)意識(shí)比能力更重要。以上我已經(jīng)談到,物理模型的建立很具創(chuàng)新性,教師應(yīng)該把建立物理模型的這種創(chuàng)新的思路啟發(fā)地訴之于學(xué)生,這樣對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)才是有益的。

每一個(gè)物理過程的處理,物理模型的建立,都離不開對(duì)物理問題的分析。教學(xué)中,通過對(duì)物理模型的設(shè)計(jì)思想及分析思路的教學(xué),能培養(yǎng)學(xué)生對(duì)較復(fù)雜的物理問題進(jìn)行具體分析,區(qū)分主要因素和次要因素,抓住問題的本質(zhì)特征,正確運(yùn)用科學(xué)抽象思維的方法去處理物理問題的能力,有助于學(xué)生思維品質(zhì)的提高,有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。這是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的主渠道。

在“物理模型”的建立和分析的教學(xué)過程中,要摸清學(xué)生各種錯(cuò)誤的思維方法,及時(shí)予以糾正。例如,學(xué)生受了絕對(duì)化的片面思維方法的影響,不理解物理學(xué)中采用的理想化的思維方法,以為理想化不精確,脫離實(shí)際,有時(shí)對(duì)教師導(dǎo)出的某公式所采用的近似方法表示不可理解,在實(shí)驗(yàn)中追求百分之自的精確度。這里我們就要及時(shí)指出物理模型的特點(diǎn)和功能,使學(xué)生明確物理模型的科學(xué)性,明確物理模型的條件性。

總之,物理模型是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性的很好素材,充分科學(xué)地用足用活物理模型,給學(xué)生營造一個(gè)寬松的充分體現(xiàn)以“學(xué)生為主”的課堂環(huán)境,我們就一定能培養(yǎng)出一代具有創(chuàng)新能力的適合現(xiàn)代化建設(shè)的新的人材!