物理模型在高中物理教學(xué)中的作用

鄭艷俊

摘 要： 隨著基礎(chǔ)教育改革的深入開展，教師、學(xué)生在課堂教學(xué)中的角色都發(fā)生了變化，這對于教師而言是一種挑戰(zhàn)，對于學(xué)生自身也是一種嚴酷挑戰(zhàn)。物理模型是從自然規(guī)律中抽象出來的，在高中物理教學(xué)中，構(gòu)建物理模型能夠加深學(xué)生對知識的理解，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的積極性。作者結(jié)合自己的研究，歸納總結(jié)了物理模型在高中物理教學(xué)中的作用。

關(guān)鍵詞： 物理模型 高中物理教學(xué) 作用

大多數(shù)物理知識都較為抽象，單純依靠理論教學(xué)，不能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，甚至?xí)种茖W(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。利用建立物理模型的方法可以排除實際物理現(xiàn)象中非本質(zhì)因素的干擾，舍棄次要因素和無關(guān)因素，突出反映事物的本質(zhì)特征及一般規(guī)律，從而使物理現(xiàn)象和物理過程得到簡化和理想化，有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。為了形象、簡捷地處理物理問題，人們經(jīng)常把復(fù)雜的實際情況轉(zhuǎn)化成一定的容易接受的簡單的物理情境，從而形成一定的經(jīng)驗性規(guī)律，即建立物理模型。物理模型可以分為直接模型和間接模型兩大類。筆者探究了物理模型在高中物理教學(xué)中的作用。

1.豐富物理教學(xué)課堂，降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度

高中物理是一門難度較大的學(xué)科，無論對學(xué)生還是對教師來講都是如此。高中階段的物理知識較為復(fù)雜，且教學(xué)實際案例繁多，往往會出現(xiàn)教師“一點就通”，學(xué)生“一做就死”的現(xiàn)象。傳統(tǒng)教學(xué)模式下，教師一般采用題海戰(zhàn)術(shù)，試圖加深學(xué)生對物理知識的理解，提高學(xué)生解決問題的能力，但是在傳統(tǒng)教學(xué)模式下培養(yǎng)出來的學(xué)生，創(chuàng)造性思維較差，很難面對稍有變化的世界。物理模型能夠解決傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的一些問題，但是要想構(gòu)建物理模型，教師必須在授課前認真研讀文本，在學(xué)生之前學(xué)習(xí)知識，且在收獲知識的過程中尋求發(fā)展。實踐教學(xué)證明，物理模型能夠豐富教學(xué)課堂，調(diào)動學(xué)生參與的積極性，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，幫助學(xué)生樹立學(xué)習(xí)物理知識的自信心，同時使教師的教學(xué)素養(yǎng)和能力得到提高。換言之，物理模型的學(xué)習(xí)促進了學(xué)生與教師的共同進步，而學(xué)生的進步給予了教師更大的發(fā)展空間。

2.提高教師教學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生全身心投入學(xué)習(xí)

在講述物理科學(xué)家時，學(xué)生會驚訝、會佩服，學(xué)生驚訝于科學(xué)家能夠為了研究某一問題廢寢忘食，為了研究某一問題而幾十年如一如；學(xué)生佩服科學(xué)家不畏困難的精神、艱苦奮斗的品質(zhì)、學(xué)富五車的才華。當代的一線教師不能夠讓學(xué)生僅限于驚訝和佩服中，因為科學(xué)家對學(xué)生來講太遙遠了。教師在日常生活中要不斷提高自身素養(yǎng)，使學(xué)生佩服教師的才華，佩服教師的能力，佩服教師的品質(zhì)。教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的榜樣，學(xué)生對教師產(chǎn)生佩服的情感，能夠調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極情緒。高中物理教材中有很多物理史實的問題，且每個問題都能夠體現(xiàn)出物理模型在生活中的意義。比如，之前沒有時間記錄器，只有簡單的長度測量工具，研究者在研究勻速直線運動規(guī)律時具有很大難度，因而研究者需要自己設(shè)計工具記錄時間。雖然沒有具體的數(shù)據(jù)，但是可以用相同和不同的時間進行研究，測量工具簡陋可以想其他方法，減少測量所得數(shù)據(jù)的誤差。上述事例告訴我們，我們要迎難而上，沒有條件，我們要自己創(chuàng)造條件，充分發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力，從而解決問題。通過物理模型，能夠提高教師自身的教學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生對教師產(chǎn)生佩服的情感，從而使學(xué)生全身心投入到物理知識的學(xué)習(xí)中，促使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率得到提高。換言之，物理模型是教師發(fā)展自身的素材。

3.便于教師進行研究，提高課堂教學(xué)效率

單純按照教材施教，已經(jīng)不能夠滿足學(xué)生的需求，甚至?xí)种茖W(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，不利于提高物理課堂教學(xué)質(zhì)量。在日常教學(xué)中，教師要避免“單一教學(xué)方式、單調(diào)教學(xué)內(nèi)容”的情況出現(xiàn)，它不能夠吸引學(xué)生的眼球，使學(xué)生主動地投入到學(xué)習(xí)中。當代教師要不斷研究，抓住物理理論的精華所在，開展教學(xué)活動，從而不斷提高課堂教學(xué)效率。對于問題的變化，不要漫無目的地研究，而是要有一定的理論依據(jù)，要有一定的方法，要有最終的辨別標準。物理模型可以為教師提供研究之道，為教師開展研究活動提供方便，促使課堂教學(xué)效率得到提高。

研究問題時，教師要根據(jù)具體的研究問題，采用不同的研究方法。對于不同知識，原來模型的抽象都有方法，教師可以根據(jù)前人的研究方法，找到適合自己的研究方法。研究顯示生活中沒有辦法避免的因素，在研究過程中，可以將該因素的影響降到最低，然后觀察最后的結(jié)果，再經(jīng)過理想化，得出最終的結(jié)果。這種方法就是我們平日說的理想化模型。物理模型可以為教師提供研究方便，增強教師的研究興趣，提高教師的研究能力，因為教師的工作是用教材，不再是單純的教學(xué)，且單純地按照教材施教，并不能夠滿足當今社會對于教育的需求。

物理學(xué)科與其他學(xué)科相比較，它的知識較為抽象，學(xué)生理解起來比較困難，且物理知識來源于實際生活，學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識不單純?yōu)榱丝荚嚕且岣邔W(xué)生運用理論知識解決問題的能力。物理模型就是將抽象的理論具體化，能夠豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，促使教師自身修養(yǎng)得到提高，還能夠為教師的研究提供便利，從而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生運用知識解決實際問題的能力得到鍛煉和提高，提高物理課堂教學(xué)效率。

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榆林市教育科學(xué)規(guī)劃課題《高中物理模型建構(gòu)的實踐與研究》（課題編號：YLKT14001）。