建構(gòu)物理模型在高中物理教學(xué)中的實(shí)踐研究

徐亮

摘 要：隨著社會的不斷進(jìn)步，物理知識越來越與人們的生活息息相關(guān)，學(xué)好物理知識、會用物理知識是時(shí)代發(fā)展的一種必然趨勢，物理模型幫助學(xué)生更容易掌握物理知識，對今后的學(xué)習(xí)發(fā)展有重大意義。

關(guān)鍵詞：物理模型；高中物理；教學(xué)

物理模型將高中物理知識進(jìn)行簡化，直觀形象地把零散的知識點(diǎn)匯成一體，幫助學(xué)生清晰地掌握物理中的難點(diǎn)與重點(diǎn)，對于學(xué)生今后學(xué)習(xí)物理知識打下了基礎(chǔ)。

一、物理模型教學(xué)的含義以及原則

物理模型教學(xué)是指針對物理教學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生構(gòu)建物理知識結(jié)構(gòu)，拓展學(xué)生的思維，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的一種教學(xué)模式。物理模型教學(xué)的構(gòu)建有利于加深學(xué)生對物理知識點(diǎn)的理解與運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。它是在新課程背景下衍生的，是物理課堂教學(xué)中的重要教學(xué)內(nèi)容。

1.尊重學(xué)生的主體地位，發(fā)揮他們的主體作用

在傳統(tǒng)高中物理教學(xué)課堂上，單項(xiàng)式的知識教授模式，以及物理教師權(quán)威地位，造成了師生之間的對立，學(xué)生必須無條件地接受教師的知識灌輸，不利于培養(yǎng)學(xué)生的探索精神以及創(chuàng)新精神?；诖耍诮虒W(xué)過程中，物理教師應(yīng)當(dāng)激發(fā)學(xué)生的內(nèi)部潛能，調(diào)動學(xué)生的積極性，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究。在物理模型教學(xué)中，物理教師應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，主動參與到教學(xué)過程中，充分吸收內(nèi)化物理知識，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和創(chuàng)新精神。

2.教學(xué)方式多樣化

（1）生活是物理教學(xué)中的重要素材。身邊的事物散發(fā)著物理的氣息，物理教師應(yīng)當(dāng)為學(xué)生提供相關(guān)的感性材料，幫助學(xué)生更加深入地了解物理模型的建立背景以及理論基礎(chǔ)，對物理模型的“本源”，以及應(yīng)用環(huán)境有正確的認(rèn)識。

例如，在教學(xué)“機(jī)械運(yùn)動”這一章節(jié)內(nèi)容的時(shí)候，課堂上去研究汽車的運(yùn)動過程顯然無法實(shí)現(xiàn)，可以用質(zhì)點(diǎn)模型進(jìn)行替代，簡化了其運(yùn)動過程，使相關(guān)物理過程變得更加容易理解，能幫助學(xué)生更好地掌握本章知識的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

（2）物理學(xué)是一門建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的學(xué)科，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，學(xué)生親自動手，能加深對物理過程的認(rèn)知，便于掌握相關(guān)知識點(diǎn)。物理模型借助實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜物理現(xiàn)象的直觀化與具體化。

例如，在研究加速度、質(zhì)量、力之間的關(guān)系的時(shí)候，物理教師給學(xué)生提供手頭現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)材料（不同規(guī)格砝碼、刻度尺、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）等，讓學(xué)生采用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，科學(xué)直觀地掌握加速度、力、質(zhì)量之間的關(guān)系。根據(jù)腦海中的物理模型進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，不僅鞏固了物理知識，也鍛煉了學(xué)生動手的能力。

（3）隨著科技時(shí)代的到來，多媒體等教學(xué)工具順勢引入課堂教學(xué)。將抽象教學(xué)內(nèi)容變得更加具體，一些快速的物理過程變得緩慢，更加利于學(xué)生分析；一些無法用肉眼來識別的物理過程變得可以觀察。

例如，物理教師在講解電路的時(shí)候，各種電路圖和電流流動方向是學(xué)生要掌握的重點(diǎn)。在黑板上用粉筆畫出來的電路圖非常亂，倘若教師再講解得不夠清楚，學(xué)生根本無法掌握本章節(jié)的知識要點(diǎn)。若物理教師將課前準(zhǔn)備的Flash課件利用多媒體投放在課堂上，就可以讓形象清晰的電路圖呈現(xiàn)在學(xué)生面前，在講解一些教學(xué)難點(diǎn)的時(shí)候隨時(shí)還可以停下來，讓學(xué)生清晰、生動地學(xué)到物理知識，慢慢培養(yǎng)學(xué)生的物理模型思維。

二、物理模型的應(yīng)用

1.物理知識教學(xué)中的應(yīng)用

物理模型教學(xué)是高中物理研究的一種重要的教學(xué)手段。隨著物理學(xué)的發(fā)展，物理模型不斷引起人們的注意，不僅促進(jìn)了物理理論、客觀規(guī)律的發(fā)展，而且推動了物理學(xué)向新領(lǐng)域發(fā)展。

例如，在教學(xué)“牛頓第一定律”時(shí)，物理教師可以在黑板上為學(xué)生構(gòu)建一個(gè)模型：用手推著小木塊向前走，如果此時(shí)手停下來，木塊也不會跟著停下來。同樣也可以利用多媒體將這個(gè)模型進(jìn)行Flash模擬，向?qū)W生直觀地展示木塊在桌面上運(yùn)動，因?yàn)槭艿酵饬Φ淖饔孟蚯斑\(yùn)動，但是此時(shí)木塊受到桌面摩擦力的作用，當(dāng)松開手的時(shí)候，木塊在摩擦力的作用下會慢慢停下來。這種模型的建立提高了學(xué)生的積極性，活躍了課堂的氣氛，提高了教學(xué)質(zhì)量。

2.物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

在教學(xué)物理知識的時(shí)候，為了加深學(xué)生對物理規(guī)律的理解，需要學(xué)生親自動手來檢驗(yàn)。物理模型的構(gòu)建，為實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行提供了可靠的保證。

例如，在教學(xué)集成電路相關(guān)知識的時(shí)候，物理教師可以引導(dǎo)學(xué)生自己在腦海中構(gòu)思出一個(gè)電路圖，再利用手頭的材料進(jìn)行試驗(yàn)，物理模型思維幫助學(xué)生更好地掌握了物理知識，同時(shí)也增強(qiáng)了實(shí)踐操作能力，拓展了學(xué)生的思維。

3.日常生活中的應(yīng)用

生活中處處散發(fā)著物理的氣息，日常生活中出現(xiàn)的各種物理現(xiàn)象，需要學(xué)生去認(rèn)真地觀察，真正做到“取之生活、用之物理”。

例如，在教學(xué)電學(xué)知識部分的時(shí)候，為學(xué)生構(gòu)建一些物理模型，學(xué)生在生活中處處跟電打交道，物理模型在解決一些實(shí)際生活問題的時(shí)候，能夠?qū)栴}簡化與轉(zhuǎn)化，幫助學(xué)生抓住電學(xué)問題中的關(guān)鍵因素，解決問題的方法直觀地存在腦海中。有利于鞏固物理知識，提高學(xué)生的生活常識以及運(yùn)用能力。

總之，物理教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)中尊重發(fā)揮學(xué)生的主體作用，巧妙利用多媒體跟實(shí)驗(yàn)室等輔助教學(xué)工具，培養(yǎng)學(xué)生的物理模型思維，為今后的學(xué)習(xí)成長奠定基礎(chǔ)。

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