情境與模型在高中物理教學(xué)中運用的探究

彭志永

摘 要：素質(zhì)教育改革背景下，教師在開展教學(xué)過程中不能僅注重知識講解，同時應(yīng)注重學(xué)生的素養(yǎng)培育。因此，本文圍繞情境與模型在高中物理教學(xué)中運用展開探究，闡述物理中的情境與模型，并提出相關(guān)運用策略。以期提高學(xué)生物理課堂參與積極性，培育學(xué)生良好物理核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：情境；模型；高中；物理教學(xué)

引言

高中學(xué)生的物理知識水平存在一定差異，教師在教學(xué)中需要照顧所有學(xué)生的知識掌握能力，需要合適有效的方法開展教學(xué)。情境與模型在高中物理教學(xué)中的運用，能夠?qū)⒗碚摻Y(jié)合實踐，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，促進學(xué)生形成良好的邏輯思維，能夠運用物理知識解決實際問題。

一、物理中的情境與模型概述

物理中的情境指的是物理在生活中運用的場景，高中階段學(xué)生的物理知識雖有了一定儲備量，但對生活中的物理知識了解甚微，且并不能將物理知識很好地應(yīng)用于生活中。因此，教師在開展物理教學(xué)過程中，為學(xué)生營造真實的應(yīng)用場景，不僅能夠強化學(xué)生的物理知識，同時有利于提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣。將物理知識融于情境中，使學(xué)生通過真實情境的具體分析，進而挖掘物理知識的實質(zhì)，有利于學(xué)生深入理解物理知識內(nèi)容。物理中的模型是通過將復(fù)雜的物理知識通過模型的方式直觀呈現(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)生的知識理解更加輕松。物理中的情境與模型有著密不可分的關(guān)系，在教學(xué)中應(yīng)用，教師可通過營造真實的物理知識應(yīng)用情境，使學(xué)生對知識有一定了解后，逐步對知識進行整合分析，構(gòu)建物理模型。綜合而言，情境與模型在高中物理教學(xué)中的運用，對于學(xué)生直觀理解知識，將復(fù)雜的知識內(nèi)容簡化，以及促進學(xué)生形成物理思維邏輯，深入掌握物理知識均具有重要價值和意義。

二、情境與模型在高中物理教學(xué)中運用策略

（一）情境在教學(xué)中的運用

物理知識中雖涵蓋了大量的理論知識，但物理實驗的作用仍然不可忽視。在開展物理實驗教學(xué)過程中，教師可通過為學(xué)生創(chuàng)設(shè)實驗情境，并準備實驗所需器材，共同帶領(lǐng)學(xué)生展開探索。通過具體完成實驗的過程，學(xué)生能夠?qū)⑵渲刑N含的物理知識進一步挖掘，學(xué)生自主探索的知識內(nèi)容對于學(xué)生記憶更有幫助，同時能夠促進高中生物理知識掌握能力提高。基于物理實驗，構(gòu)建良好的教學(xué)情境，是高中物理教學(xué)中較為常見的方法，不僅能夠增添課堂趣味性，同時也調(diào)動了學(xué)生的探索積極性。例如，教師在講解“長度的測量”章節(jié)知識時，這節(jié)實驗需要學(xué)生掌握游標卡尺和螺旋測微器的使用方法，以及測量原理。這時教師可對學(xué)生進行分組，分別對教師中的物體展開測量，學(xué)生不僅能夠了解物理知識在實際生活中的應(yīng)用，同時能夠培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作意識，提高物理學(xué)習(xí)的興趣。

（二）模型在教學(xué)中的運用

物理中的模型種類較多，但實際教學(xué)中應(yīng)用較為廣泛的主要分為三類。首先，是對象模型，這種模型類型在實際教學(xué)中的應(yīng)用，教師更加注重對主要內(nèi)容的保留，通過建立物理模型展示核心內(nèi)容，使學(xué)生能夠理解、掌握物理知識。其中涵蓋磁感線、質(zhì)點、點電荷、電場線等。其次，是條件模型，這類模型在實際教學(xué)中的應(yīng)用，是對所研究的對象進行外部條件分析，進而構(gòu)建較為理想的模型狀態(tài)，其實際過程中涉及面窄，主要是應(yīng)用于光滑斜面的物體運動研究。最后，是過程模型，這類模型在教學(xué)過程中主要是對物理的現(xiàn)象與本質(zhì)進行研究，即通過體現(xiàn)出的物理現(xiàn)象深入挖掘本質(zhì)，涵蓋了自由落體等知識。

（三）借助情境和模型解題

運用情境和模型解決實際物理題目，對于學(xué)生掌握物理知識和解題均有積極作用，能夠幫助學(xué)生在真實的情境中直觀感受物理知識。通過這樣的方式能夠進一步強化學(xué)生物理思維邏輯，提高學(xué)生物理知識實際應(yīng)用能力和解題能力。例如，

題目：一輛動車R以V1速度向前行駛，行駛過程中司機看到有另一輛動車X以相對較慢的V2速度向前勻速行駛，于是動車R司機立即開始剎車，動車呈現(xiàn)勻減速狀態(tài)向前行駛，試問如何能夠避免兩輛動車碰撞，加速度a應(yīng)具備或滿足何種條件？

分析：將動車X假設(shè)為參照物，即R與X做初速是（V1-V2），加速度a呈現(xiàn)勻減速行駛狀態(tài)。若動車R相對于動車X速度為0，兩輛動車將不會發(fā)生碰撞。因此，假設(shè)動車R的車速減至與X相同，那么R的位移是d。

得出： ，兩輛動車不發(fā)生碰撞，需要 。

結(jié)語

綜上所述，高中物理知識具有一定難度，教師在開展教學(xué)過程中需要不斷探索合適的教學(xué)方式，進而不斷改革傳統(tǒng)教學(xué)模式，應(yīng)用新型技術(shù)理念和手段。通過這樣的方式提高學(xué)生物理知識掌握能力和應(yīng)用能力，系統(tǒng)地掌握物理模型的構(gòu)建策略，提高教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)能力。

通過模型教學(xué)來提高學(xué)生的認知能力、分析與解題物理問題的創(chuàng)新能力。

參考文獻

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