模型法在高中物理學(xué)習(xí)中的應(yīng)用

饒正祥

【摘 要】在當(dāng)今社會(huì)，高中生的課程學(xué)習(xí)質(zhì)量直接影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)成果乃至高考成績(jī)，因此，各學(xué)科在學(xué)習(xí)的過程中均不斷對(duì)學(xué)習(xí)方式進(jìn)行完善，以保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效果最佳。就物理學(xué)科而言，方式學(xué)習(xí)更為重要。

【關(guān)鍵詞】高中物理 模型法 具體應(yīng)用

中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2017.09.164

高中生學(xué)科中，物理學(xué)科占據(jù)較為重要的位置，因此，在高中物理的學(xué)習(xí)當(dāng)中，物理較為重要。根據(jù)對(duì)學(xué)生的簡(jiǎn)單了解以及對(duì)物理學(xué)科的相關(guān)認(rèn)識(shí)后發(fā)現(xiàn)，在學(xué)習(xí)物理時(shí)，往往存在“一聽就懂，一做就錯(cuò)”的現(xiàn)象，該現(xiàn)象主要因?yàn)椋瑢W(xué)生在課堂上對(duì)教師所講的內(nèi)容掌握度較好，但是課后或考試時(shí)，一做題就出現(xiàn)錯(cuò)誤?；诖?，相關(guān)教育工作者為了有效改善這一問題，提出了在高中物理的學(xué)習(xí)中應(yīng)用模型法，通過模型法的應(yīng)用，提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力、增強(qiáng)其學(xué)習(xí)自信心、培養(yǎng)獨(dú)立思考能力。這不僅僅是對(duì)于高中物理學(xué)習(xí)有幫助，重要的是為高中生今后的生活及工作也起到了促進(jìn)作用。本文就模型法的簡(jiǎn)單應(yīng)用進(jìn)行描述。

一、物理模型

對(duì)于物理學(xué)科而言，學(xué)習(xí)較為復(fù)雜，所涉及的方面較為廣泛，并且邏輯性較強(qiáng)，因此，部分學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中受到的限制較大，容易導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中產(chǎn)生消極的情緒，不利于學(xué)習(xí)?；诖?，大部分教師以及教育工作者逐漸倡導(dǎo)，在物理學(xué)科的學(xué)習(xí)當(dāng)中，采用在物理學(xué)習(xí)過程中“建立物理模型”的方法，將生活中現(xiàn)實(shí)、實(shí)際的問題進(jìn)行科學(xué)處理，實(shí)現(xiàn)抽象化。使用該模型，可以有效幫助學(xué)生抓住問題主要因素，忽略次要因素，進(jìn)而明白主次之分，解題思路便不易偏離。在進(jìn)行模型構(gòu)造的同時(shí)，得出能夠正確反映物質(zhì)原有特性的理想化物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，我們將這一構(gòu)造過程稱之為物理模型。物理模式具體是將具體的問題通過轉(zhuǎn)換或抽象形成理想的模型，并且實(shí)際運(yùn)用規(guī)律描述的過程。

如下是相關(guān)應(yīng)用案例：

某高中，物理學(xué)科年級(jí)總水平不高，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不強(qiáng)，并且不少學(xué)生出現(xiàn)消極的情緒。教師為了及時(shí)改善這一現(xiàn)象，在班級(jí)學(xué)生之間主要講解物理學(xué)習(xí)中模型法的應(yīng)用，在講解初期，學(xué)生的掌握程度不高，因而教師進(jìn)行一對(duì)一教學(xué)。學(xué)生們對(duì)于物理模型法的應(yīng)用顯著增強(qiáng)，并且在此模型法廣泛應(yīng)用后，學(xué)生物理考試成績(jī)較之間有明顯改善。

該結(jié)果證明，在物理習(xí)題的解答中，巧妙應(yīng)用模型法，能夠明顯改善學(xué)習(xí)成果，并且提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)習(xí)效率，從而達(dá)到預(yù)期的目的。

二、物理模型的簡(jiǎn)單分類

在整個(gè)高中的物理學(xué)習(xí)當(dāng)中，其物理類型大致簡(jiǎn)單分為三種：①對(duì)所研究的對(duì)象進(jìn)行的模型，如：光線、電源、磁感線以及點(diǎn)電荷等實(shí)際中已經(jīng)具體存在的物質(zhì)；②物質(zhì)所處的環(huán)境、狀態(tài)所涉及的模型，如：勻速直線運(yùn)動(dòng)、物體的熱平衡運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、彈性/非彈性碰撞、等溫/等壓變化、恒溫等，描述物質(zhì)所處的狀態(tài)；③物質(zhì)物理變化條件，如：摩擦、物質(zhì)的均勻性、所處的重力環(huán)境等條件。在上述的三種類型中均可采用物理的模型法，在高中的絕大多數(shù)物理學(xué)習(xí)中，模型法的應(yīng)用可以涉及每一個(gè)方面。

如下是相關(guān)具體案例：

高中物理在進(jìn)行“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究”這一章節(jié)時(shí)，學(xué)生對(duì)于直線的運(yùn)動(dòng)概念不強(qiáng)，實(shí)際運(yùn)用起來較為困難，因此，教師在課堂講解的過程中，將模型法的應(yīng)用代入到課堂的教學(xué)中，使學(xué)生潛移默化的接受這一概念。對(duì)課后習(xí)題看，大多學(xué)生均利用了模型法，掌握程度好，進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

三、類比遷移法

在對(duì)高中生進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)學(xué)生在接受新模型時(shí)，往往是通過以往所掌握所熟悉的原有模型進(jìn)行合理、適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換，這樣新舊交替在學(xué)習(xí)的過程中不易對(duì)學(xué)生產(chǎn)生模型與模型之間沖突，并且學(xué)生自身通過對(duì)模型的比較，了解到好與不好，甚至通過對(duì)兩種模型的總結(jié)，得出更加適合自己的方法。高中物理學(xué)習(xí)中的模型建立，通常是新的模型仍然建立舊模型時(shí)所使用的思維方法上，或者對(duì)成型模型的拓展與延伸。

如下是相關(guān)案例：

在高中物理知識(shí)“物體的自由落體運(yùn)動(dòng)和物體勻加速運(yùn)動(dòng)”中，在自由落體運(yùn)動(dòng)中勻加速運(yùn)動(dòng)可以當(dāng)作是其自由落體運(yùn)動(dòng)的特殊形式。基于此，證明新模型的建立與應(yīng)用能夠以舊模型作為理論和思維基礎(chǔ)，進(jìn)行思維發(fā)散和延伸。例如：在高中物理本磁場(chǎng)的相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)中，磁場(chǎng)與電場(chǎng)之間的概念便可以進(jìn)行適當(dāng)、合理的結(jié)合，就此掌握兩者的概念以及對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用與區(qū)分，之所以磁場(chǎng)和電場(chǎng)之間的概念可以進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換，是由磁場(chǎng)中的磁極和電場(chǎng)電荷兩者之間存在相互作用力。

該案例證明，高中物理的學(xué)習(xí)當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)善于發(fā)現(xiàn)知識(shí)的聯(lián)系及區(qū)別，利用類比遷移法，提高物理學(xué)習(xí)的效率，增強(qiáng)知識(shí)與知識(shí)之間的聯(lián)系，從而提高物理知識(shí)的掌握程度。

四、物理模型法實(shí)例應(yīng)用

在對(duì)物理模型法的定義有了具體了解后，實(shí)際應(yīng)用才是掌握模型法的最佳方式。高中物理學(xué)科中，模型法應(yīng)用較為廣泛。

如下是相關(guān)具體案例：

就以高中物理中簡(jiǎn)單涉及到物理模型的知識(shí)為例，在一個(gè)共同的空間中存在兩個(gè)帶電小球，小球分別所帶有的電荷電量為q1、q2，半徑相同為r，球與球之間的距離為3r，問：兩個(gè)小球之間所存在的靜電力是多少？通過問題可以直接了解到，問題所涉及的方向是與靜電場(chǎng)的物理問題有關(guān)。在本次的物理解答中，涉及兩個(gè)物理公式：①點(diǎn)電荷點(diǎn)的靜電力；②靜電場(chǎng)中帶電體靜電力。教師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)時(shí)，注意在引導(dǎo)的過程中，逐漸將學(xué)生的思維向物理模型構(gòu)建的方向上引導(dǎo)，但要注意以學(xué)生為主體，避免學(xué)生的思維惰性。在本次習(xí)題的題目中，可以直觀的了解到，兩個(gè)帶電體，距離存在一定的相距，通過這兩點(diǎn)，以及所學(xué)的知識(shí)可以知道的是求電荷之間的靜電力。所以在解題的思路當(dāng)中，學(xué)生可以依據(jù)點(diǎn)電荷模型，使用庫侖定律的應(yīng)用模型快速、有效的解決問題。

本次案例說明，在物理習(xí)題的解答當(dāng)中，正確使用物理模型法，能夠在短時(shí)間內(nèi)找到正確解答問題的方式，并且進(jìn)行正確的解答。

五、結(jié)束語

綜上所述，高中物理的學(xué)習(xí)不僅僅是對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)知識(shí)產(chǎn)生影響，并且對(duì)于學(xué)生今后的生活也產(chǎn)生一定的影響。因此，在高中物理的學(xué)習(xí)當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)采取正確、科學(xué)、高效的學(xué)習(xí)方式。通過對(duì)物理模型法在物理學(xué)科當(dāng)中的應(yīng)用探討發(fā)現(xiàn)，正確的使用物理模型法能夠有效地提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力，并且提高學(xué)習(xí)積極性、改善學(xué)習(xí)效率以及加強(qiáng)對(duì)物理知識(shí)的掌握程度。因此，為了使學(xué)生能夠得到更好地學(xué)習(xí)成績(jī)，教師以及相關(guān)教育工作者應(yīng)當(dāng)不斷地對(duì)模型法進(jìn)行研究與完善。