模型法在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用探究

徐天承

摘 要：模型法是物理教學(xué)中所采用的一種重要科學(xué)方法，它可以將抽象、枯燥的物理知識(shí)轉(zhuǎn)化成生動(dòng)、趣味的模型展示，實(shí)現(xiàn)物理知識(shí)的由易到難逐漸深入，即在解決復(fù)雜的物理問題時(shí)，我們可以利用模型法將復(fù)雜的問題簡單化，從而提高解決問題的能力。但是在使用模型法的時(shí)候，我們要注意模型的構(gòu)建與教學(xué)的事實(shí)要吻合，這是提高物理教學(xué)效能的關(guān)鍵。因此，本文以初中物理教學(xué)為研究對(duì)象，在教學(xué)中通過滲透模型教學(xué)方法，來讓學(xué)生掌握利用建模型解決問題的過程，在提高教學(xué)效率的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生物理關(guān)鍵學(xué)習(xí)習(xí)慣和良好學(xué)習(xí)思維。

關(guān)鍵詞：物理模型法;初中物理教學(xué);應(yīng)用研究

一、物理模型法的相關(guān)理論概述

（一）核心概念界定

一提到模型，我們會(huì)首先想到具有空間立體感、具體形象的事物，而模型其實(shí)就是利用理論思維對(duì)特定事物的一種簡單描述。而物理模型，是以物理學(xué)科為依托，通過各種方法建模，來科學(xué)地探索現(xiàn)象的本質(zhì)。但是由于人們的思維方式存在差異，因此在對(duì)同一現(xiàn)象本質(zhì)進(jìn)行物理建模的時(shí)候，不同的人建立的物理模型也會(huì)存在一定的差異，因此物理模型是多種多樣的，既有過程模型，又有對(duì)象模型，還有條件模型。

（二）模型法在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值

將模型法應(yīng)用于初中物理，一是有利于學(xué)生理解和掌握物理知識(shí)，提高思維品質(zhì)。模型法在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用就是將物理現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為物理模型的方法，因此物理模型是物理現(xiàn)象的濃縮，是對(duì)物理現(xiàn)象的高度概括。如在內(nèi)能學(xué)習(xí)中，為了讓學(xué)生了解這種看不到摸不著的物理現(xiàn)象，可以以宏觀世界的機(jī)械能小球運(yùn)動(dòng)動(dòng)能加以解釋，用一個(gè)彈簧連接兩個(gè)小球，小球通過壓縮或者拉伸彈簧而產(chǎn)生彈性勢能，那微觀世界的物質(zhì)是由分子組成，分子在運(yùn)動(dòng)和相互作用的過程中也會(huì)產(chǎn)生分子動(dòng)能和分子勢能，通過新舊知識(shí)類比建模，加深學(xué)生對(duì)新知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解，同時(shí)促進(jìn)學(xué)生在舊知識(shí)的基礎(chǔ)上對(duì)新知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)建，對(duì)學(xué)生思維品質(zhì)的提升是十分有幫助的。二是有利于培養(yǎng)學(xué)生正確的方法論和價(jià)值觀，物理模型的建立是與時(shí)俱進(jìn)的，它是隨著時(shí)代的需求不斷變化的。而一個(gè)物理模型是否有效，要看它是否正確，是否可以經(jīng)得起科學(xué)的反復(fù)論證。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，舊的物理模型難免會(huì)有一定的局限性，這需要學(xué)生要有敢于創(chuàng)新的意識(shí)，站在真理的一邊，對(duì)舊的物理模型不斷修正。因此，模型法的應(yīng)用可以潛移默化地影響學(xué)生科學(xué)探索現(xiàn)象的態(tài)度。

二、模型法在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用策略

（一）綜合分析，明確物理概念

物理概念既是物理現(xiàn)象的本質(zhì)屬性，又是物理現(xiàn)象的共同特征，在對(duì)物理概念應(yīng)用模型法的時(shí)候，我們要按照引入、找共同特征、建模、表述以及應(yīng)用的流程展開教學(xué)。首先要明確引入的目的，如在引入功這一概念的時(shí)候，要明確建立模型是為了描述力、力的方向以及距離的關(guān)系。其次，要引導(dǎo)學(xué)生探索物理概念背后所有物理現(xiàn)象的共同特征，在尋找共同特征的過程中，常常需要進(jìn)行一定的歸納和概括。通過歸納和概括，學(xué)生才能將模型表述出來，如學(xué)生通過總結(jié)、歸納杠桿、滑輪等，都可以通過調(diào)整距離省力，但是不能省功，總結(jié)歸納出任何機(jī)械都不能省功。最后，要指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用概念。在概念的基礎(chǔ)上可以抽象出一定的物理模型，學(xué)生在掌握該模型的基礎(chǔ)上在實(shí)踐活動(dòng)中再現(xiàn)模型。

（二）展開探究，發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律

物理規(guī)律是物體客觀存在的內(nèi)部聯(lián)系，它反應(yīng)了事物的發(fā)展變化及趨勢，而在初中物理知識(shí)中常常以物理定理、物理方程式等形式呈現(xiàn)。在對(duì)物理規(guī)律應(yīng)用模型法的時(shí)候，我們要按照定向、建模、表述、條件以及應(yīng)用的流程開展。如在《光的反射規(guī)律》教學(xué)中，首先要通過觀察生活中的光反射現(xiàn)象，讓學(xué)生對(duì)入射光線、法線以及反射光線有初步的認(rèn)識(shí)，然后通過觀察光線的入攝、反射位置及角度，引導(dǎo)學(xué)生找出反射規(guī)律，以明確規(guī)律建模的意義。其次，經(jīng)過多次試驗(yàn)，歸納反射規(guī)律，建立反射定律模型。并利用圖像、文字對(duì)模型進(jìn)行描述，以客觀反映規(guī)律模型的基本特征。最后，要明確光的反射規(guī)律的適用條件及范圍。

（三）加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)知識(shí)遷移

物理教學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)展開的，因此實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的核心內(nèi)容，這就需要借助一定的實(shí)驗(yàn)儀器，建立實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停园殉橄蟮膯栴}具體化，在物理實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)用模型法要遵循問題、建模、實(shí)驗(yàn)和遷移的流程。如在《探究電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的原理》教學(xué)中，首先要明確解決的物理問題，如電導(dǎo)體在磁場中受力轉(zhuǎn)起來的問題，在明確問題以后，我們就需考慮如何設(shè)計(jì)線圈，在通電以后，它能在磁場持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。通過設(shè)計(jì)問題、分析問題來提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。然后確定電動(dòng)模型實(shí)驗(yàn)所需要的元件，如電源、線圈、導(dǎo)線等，然后構(gòu)建電動(dòng)機(jī)模型實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)踐的過程中幫助學(xué)生解決物理問題，同時(shí)在實(shí)踐的過程中可以鍛煉學(xué)生的遷移能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]李彩霞.初中物理教師教學(xué)思維的模型建構(gòu)分析[J].考試周刊，2021（16）：123-124.

[2]楊永釗.關(guān)于初中物理教學(xué)中物理模型的構(gòu)建探討[J].數(shù)理化學(xué)習(xí)（教研版），2020（12）：35-36.

[3]莊媛，顧夢婷，呂華平.初中物理模型建構(gòu)教學(xué)的意義及作用——以“物體的浮與沉”為例[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2020，49（23）：7-9.

（黑龍江省大慶市第六十九中學(xué)二部）