淺析物理模型的建立在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用研究

趙曼

摘 要：在高中物理教學(xué)中，應(yīng)用物理模型思維法對(duì)培育學(xué)生優(yōu)良的物理思維有著極大的作用，學(xué)生經(jīng)過對(duì)模型的認(rèn)知及把握，則能夠更好地處理在物理課程中所遇到的難題。以人教版的教材為例，分析了物理模型在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用研究，希望可以對(duì)推進(jìn)高中物理教學(xué)效率的提升有所幫助。

關(guān)鍵詞：高中物理教學(xué)；物理模型；應(yīng)用

一、通過研究對(duì)象物理模型的建立提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)

在學(xué)習(xí)高中物理知識(shí)的途徑中，我們可以依據(jù)不同的題型把物理模型區(qū)分為不一樣的類型。我們所學(xué)習(xí)的對(duì)象模型包含物理知識(shí)中的光線、磁感線、點(diǎn)電荷及均勻流體等。在處理此類問題時(shí)，由于它們帶有抽象性，因此，我們應(yīng)找出重點(diǎn)問題，再恰當(dāng)?shù)睾鲆暣我獑栴}，從而總結(jié)出可以對(duì)原物質(zhì)特征進(jìn)行反映的過程。還需將物理學(xué)的根本規(guī)律及概念作為物理模型方面的描寫，并且在設(shè)計(jì)物理習(xí)題時(shí)也應(yīng)結(jié)合相關(guān)的模型進(jìn)行。所以，我們?cè)谔幚硐嚓P(guān)的物理問題時(shí)，可以將復(fù)雜抽象的問題轉(zhuǎn)變?yōu)槔硐肽Ｐ?，再結(jié)合相關(guān)的物理規(guī)律得出結(jié)論。

比如，桌面上有一個(gè)垂直固定好的螺旋線圈，它長(zhǎng)度是L，高度是h，并把鐵絲小球穿在螺旋線圈上，讓小球由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在沒有阻力、沒摩擦的情況下自由滑下，求出小球從最高處滑到桌面上所需要用的時(shí)間。在這類物理問題中，雖然已經(jīng)設(shè)置了物理方面的情境，但是由于這彈簧并不是彈簧振子的模型，當(dāng)小球從螺旋線圈上無(wú)阻力及無(wú)摩擦滑下的情景時(shí)，學(xué)生會(huì)顯現(xiàn)混亂的思維，沒法結(jié)合已知的物理模型來(lái)解答。這時(shí)，老師可以指引學(xué)生應(yīng)用“無(wú)限分割法”展開解答，使學(xué)生把螺旋線劃分為許多長(zhǎng)度一樣的小段，并把小段的曲線設(shè)想為由直線組成的微型斜面，再把整個(gè)螺旋當(dāng)作一些斜面的組合體，然后再把相等長(zhǎng)度的螺旋線圈當(dāng)作平滑的斜面模型展開思考。最后依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式及第二牛頓定理則可以解答出這道題。

二、增強(qiáng)學(xué)生認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)模型，提升他們的思維能力

在高中物理授課進(jìn)程中，老師應(yīng)指引學(xué)生認(rèn)識(shí)平時(shí)學(xué)習(xí)中通常遇到的各種基礎(chǔ)物理模型，并使學(xué)生準(zhǔn)確地處理物理問題的適用局限及相關(guān)的條件，從而把埋藏的模型從物理習(xí)題中挖掘出來(lái)顯現(xiàn)給學(xué)生，再對(duì)學(xué)生進(jìn)行講解，促使他們更清楚地認(rèn)識(shí)各類物理模型。由于在高中物理學(xué)習(xí)中的許多模型都是隱性的，所以，老師需要應(yīng)用適當(dāng)?shù)恼Z(yǔ)言給學(xué)生講解，幫助學(xué)生建立起相關(guān)的模型。而對(duì)于一些復(fù)雜難懂的隱語(yǔ)，應(yīng)盡可能把它變成可以使學(xué)生感知的模型，對(duì)于一些較易混雜的模型應(yīng)展開相關(guān)的比較。

比如，在復(fù)習(xí)物理知識(shí)時(shí)，老師應(yīng)對(duì)力學(xué)中的輕繩、輕桿及輕彈簧展開基本模型的整理，最終將其變成相關(guān)的概念性模型。細(xì)繩是不論質(zhì)量的柔性體，很容易造成彎曲，只可以從長(zhǎng)度方向展開相關(guān)的拉伸操作，而且長(zhǎng)度延伸的尺度非常不明顯。所以，在力學(xué)當(dāng)中通常會(huì)把它當(dāng)作不能伸展的非彈性體，它對(duì)物體只可以產(chǎn)生拉力的作用。因此輕繩中的拉力都是一樣的，唯有力度的大小會(huì)出現(xiàn)一些改變。輕桿是不論質(zhì)量的剛體，由于輕桿具備伸展及壓縮變形的特征，因此，它存在拉力抑或是拉力都是較為常見的。彈簧是不計(jì)質(zhì)量的彈性體，存有顯著的壓縮及拉伸形變，對(duì)物體不但存有拉力，而且還具有推力，然而彈簧的彈力從來(lái)不會(huì)出現(xiàn)任何的改變。在高中的物理教學(xué)中，老師應(yīng)當(dāng)根據(jù)這方面的語(yǔ)言對(duì)其展開分析，如此才可以更好地訓(xùn)練學(xué)生的思維，進(jìn)而建立相關(guān)的物理模型。

在高中物理授課途徑中，建立物理模型能夠有益于培育學(xué)生分析問題及處理問題的能力，并且可以推進(jìn)學(xué)生轉(zhuǎn)變以往的學(xué)習(xí)思維。所以，老師要重視物理教學(xué)中各種物理模型的建立和相關(guān)思維方法的應(yīng)用，進(jìn)而提升高中物理的教學(xué)效率。

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編輯 魯翠紅