高中物理中利用模型教學培養(yǎng)學生思維能力的策略

宋美梅

【摘要】 隨著素質(zhì)教育理念在教育教學中的廣泛普及，新課程改革在教學中的不斷深入，廣大教師的教學理念也發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變，教師們都已經(jīng)從傳統(tǒng)的培養(yǎng)學生的知識體系當中轉(zhuǎn)變到了培養(yǎng)學生的素質(zhì)能力方面來。在高中物理教學中，利用模型教學方法來培養(yǎng)學生的思維能力，就是教學改革的一個方面。在此對高中物理中利用模型教學培養(yǎng)學生思維能力的策略進行了簡要探究。

【關(guān)鍵詞】 高中物理 模型教學 培養(yǎng) 思維能力

【中圖分類號】 G633.7 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1992-7711（2018）03-051-01

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在高中物理教學中利用物理模型教學培養(yǎng)高中生的思維能力，是一種以物理模型為知識的載體，以學生的邏輯思維、抽象思維、創(chuàng)新思維等多方面思維能力的提升為目的的教學活動。運用物理模型進行教學，可以讓學生透過事物的現(xiàn)象，直接看到學習的本質(zhì)，抓住事物的規(guī)律，使整個學習過程變得簡單、直觀、形象，更有利于學生思維能力的培養(yǎng)與發(fā)展。

一、注重高中物理教學中對物理模型進行分析的過程，提高學生思維的靈活性

傳統(tǒng)的高中物理教學中，教師對學生進行模式化的教學，過分注重教師的講解，忽視了學生的自主性的發(fā)揮，造成了學生在學習中過分依賴教師的講，失去了思維的自主性，思想僵化現(xiàn)象嚴重，尤其是在解題過程中如果遇到的題型是老師講授過的或者自己曾經(jīng)接觸過的，就會按照原有的步驟進行解答，一旦遇到的題型是經(jīng)過變通的，那學生就會感到迷茫而無所適從了，思維瞬間出現(xiàn)混亂，不懂得如何進行思路的分析和信息的篩選，不能準確抓住問題的關(guān)鍵因素，使得整個解題過程出現(xiàn)困頓，嚴重影響學生的解題能力和思維能力的發(fā)展。從其實質(zhì)來看，對問題進行解答的過程，其實就是對問題進行模型建構(gòu)、模型分析、模型分解的過程，其中最為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，就是對模型進行分析的環(huán)節(jié)。具體來說，整個模型教學的過程主要分為以下幾個層次：首先是對實際問題進行深入的研究，抽取其中的關(guān)鍵因素和非關(guān)鍵因素，建模成型；其次是將初始的模型進行細化，有針對性地進行狀態(tài)模型的構(gòu)建；再次是對關(guān)鍵因素進行重新分析，將具象的狀態(tài)模型再次抽象形成過程模型；然后是將過程模型和高中物理中的相關(guān)規(guī)律、定理、法則等理論聯(lián)系起來，形成數(shù)學方程；最后對數(shù)學方程進行解答，并依據(jù)實際情況進行實際的檢驗。例如在對單擺的振動周期進行探究的過程中，為了培養(yǎng)學生思維的靈活性，教師可以為學生提供單擺實驗儀器，讓學生分組合作，觀察單擺的運動狀態(tài)，并經(jīng)過合作探究進行模型的構(gòu)建，最終從具體到特殊，抽象出單擺的運動規(guī)律?？梢哉f，只要讓學生養(yǎng)成這種對物理模型進行深入分析及構(gòu)建的良好習慣，學生的思維就一定能夠突破固有束縛，實現(xiàn)靈活運用。

二、注重高中物理教學中對物理模型進行生活化的過程，提高學生思維的廣泛性

物理是一門和實際生活密切聯(lián)系在一起的學科，在進行高中物理模型教學時，需要對學生進行生活化的引導，讓學生了解物理知識在實際生活中的廣泛應(yīng)用，保證學生在解題過程和建模過程中能夠有機聯(lián)系生活實際，隨機調(diào)取生活經(jīng)驗，實現(xiàn)學生思維能力的廣泛發(fā)展。教師應(yīng)當培養(yǎng)學生在生活中處處留心的好習慣，能夠在生活中處處觀察到不同的物理現(xiàn)象，抓取到物理實質(zhì)，并將現(xiàn)象與物理模型實現(xiàn)有機融合，構(gòu)建抽象的物理模型，讓物理知識能夠真正地走出課堂，讓物理模型能夠走入生活。例如在圓周運動的學習過程中，教師可以給學生播放賽車場上賽車在彎道上飛馳的視頻，讓學生體會賽車在弧形賽道所成的圓周上運動的軌跡，并運用多媒體將圓弧的圓心進行定位，讓學生的心中呈現(xiàn)出一個圓周運動的模型，從而讓學生能夠?qū)崿F(xiàn)思維和實際生活的廣泛聯(lián)系。

三、注重高中物理教學中對物理模型進行情境化的過程，提高學生思維的創(chuàng)新性

學生如果墨守成規(guī)，是不可能實現(xiàn)更大進步與突破的，必須在日常的高中物理模型教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，提高學生的創(chuàng)新能力，才能讓學生實現(xiàn)更大的提高，實現(xiàn)學生思維的良好培養(yǎng)。教學中教師可以采用創(chuàng)設(shè)情境的教學，為學生制造多種不同的特定環(huán)境，讓學生在多種情境下進行建模訓練，從而擺脫思維定勢的束縛，實現(xiàn)思維的發(fā)散與能力的提升。例如：如圖一所示，在平拋運動的學習過程中，教師就可以為學生創(chuàng)設(shè)實驗情境，讓學生通過親自的實驗探究來深入體會平拋運動的實質(zhì)所在，鼓勵學生對平拋運動進行建模，掌握位移x、速度vx的求得方法，并掌握速度偏向角θ的正切值和位移偏向角φ之間的關(guān)系。。然后教師可以改變物體的運動狀態(tài)或者物體的受力情況，讓學生再次進行探究，明確盡管外在形態(tài)發(fā)生了變化，但是其實質(zhì)和物理模型不會發(fā)生變化的意識。故此，采用情境化教學可以在更大程度上培養(yǎng)學生思維的創(chuàng)新性，讓學生打破定式思維，實現(xiàn)創(chuàng)新能力的更大發(fā)展。

結(jié)束語

在高中物理教學中，教師利用模型進行教學，有意識的培養(yǎng)學生自主建立物理模型的能力，可以讓學生在日后的學習中通過使用物理模型更輕松地理解高中物理中的相關(guān)概念、定理、定義、法則等理論，還能夠有效提升學生的創(chuàng)新思維能力，提升學生的綜合素質(zhì)水平，實現(xiàn)學生的全面、均衡發(fā)展。

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