淺談初中物理模型教學的重要性及策略

陳新龍

摘要：中學和理科都很難學到物理。物理學作為一門科學和藝術的學科，在某種程度上是科學和戰(zhàn)略的。初中物理是將學生個體智力與教師課堂教學相結合的過程。物理研究，不管是物理模型，還是物理模型，模型都非常重要。特別是在力學和運動方面，我們遇到了一個物理問題，就會聯(lián)想到一個物理模型。將復雜的：抽象的問題轉換為直觀的問題，根據(jù)物理課程的特點，許多知識點可以通過模型進行有效的建模，從而為模型的應用提供更多的操作空間。

關鍵詞：初中物理;模型教學;研究策略

前言;物理學是一門非?；A的學科，它的應用范圍非常廣泛，幾乎每天都能看到物理現(xiàn)象。這是一種最基本的物質(zhì)運動，每個運動都是彼此關聯(lián)而非獨立的。在初中物理課堂上，運用數(shù)學模型進行教學，不僅能提高學生的學習興趣，而且還能提高他們的實際操作水平。

一、物理模型的概念

物理學的目的在于了解并了解大自然。但是，大自然中的一切事物都是相互關聯(lián)的，每時每刻都在發(fā)生著改變，所以我們必須從一開始就遵循一條基本原則：從簡單到復雜，從復雜到復雜。根據(jù)這一原則，我們在遇到復雜問題時，都會考慮到它們。

物理問題的影響因素很多，過程也比較復雜，因此，物理問題的求解往往采用一種比較簡單的方法，即抽象地抓住問題的本質(zhì)，忽略其次要的要素，從而獲得理想的物質(zhì)、過程或假設的構造，即所謂的物理模型（或理想的物理模型）。

二、物理模型的構建模式

（一）類推式物理模型

一些物理現(xiàn)象和定律，我們無法用物理模型去描述，只要能用物理模型去模擬，就可以用數(shù)學建模，像電壓，電流之類的抽象概念，在學生的頭腦里是不存在的，但在物理方面，學生們都很熟悉，甚至可以用水壓來模擬。

（二）物理模型的虛擬建模

物理的學習中，有許多物理現(xiàn)象，物理概念，物理物理的概念，物理的物理概念，以及物理的物理，都是學生學習物理的基礎，但是，要想讓學生掌握物理的基礎知識，就必須要有一個虛擬的物理模型。比如，為了更好的描述光的傳播，引入了磁感線，以便更好的描繪出物理模型。

三、物理模型在初中物理教學中的重要性

（一）促進學生對新知識、新觀念的吸收

在普遍的情況下，客觀上的東西都是合乎邏輯的，而這些性質(zhì)在人類的頭腦里就會產(chǎn)生。要將一個客觀的東西深深地印入大腦，就必須將其形象化、具體化，并將其與大腦中已經(jīng)存在的東西相關聯(lián)。許多物理模型都是以理想化的模式為對象來構建的。在運用概念模型時，往往抓住關鍵要素，把次要要素拋諸腦后，以求解決實際問題。

比如，學生在學習的時候，很難理解什么是粒子，什么是理想氣體，什么電荷，什么是電荷，而在建立了一個概念模型之后，他們就可以快速的了解和吸收新的知識。

（二）培養(yǎng)和提高學生問題解決能力

適當?shù)奈锢砟Ｐ湍軌虿粩嗵岣邔W生的解題能力，擴展他們的思考能力，使-切問題變得容易，從而達到事半功倍的目的。比如，在初中物理課堂上，教師可以建立一種理想的“單擺”模式，讓學生對它的相關方程和類似于單擺的問題有更多的認識。

（三）加強學生對未來的科學預測

教師在教室里使用了一套有邏輯性的教學方式，他們將很多瑣碎的事情都放到一旁，并將其最重要的特征放到一旁，使其突出。在特定條件下，模型的使用也是有限的。正確的模型能使人們對事物的性質(zhì)有更好的理解，因此對事物有更清晰的認識。建立一個物理模型，不僅可以降低計算誤差，而且可以降低計算的誤差。隨著人類社會的發(fā)展，人們認識和了解的速度在不斷加快，物理模型也在不斷完善。

（四）建立和協(xié)調(diào)物理模型

物理模型不僅僅是簡單的展示了物理學的規(guī)律，更是給人一種自然規(guī)律的完美與協(xié)調(diào)。如動量和動能，一個是時間上的累積，一個是空間上的力量累積。力量的作用在時間和空間上都是那么的完美，那么的和諧，那么的自然。物理學是科技與思維的結晶，是物理知識與技巧的完美融合。

這是科學和人文精神相互影響的巨大結果。雖說在學生時代，想要構造出動量定理、動能定理這種近乎完美的物理模型，幾乎是不可能的事情。

物理模型的優(yōu)點遠不止于此，還有很多哲學。通過對光特性的考察，我們可以發(fā)現(xiàn)，波粒二象性模式既是對立面，又是統(tǒng)一性，這將有助于學生樹立正確的辯證唯物主義取向。任何一種說法，都不為過。希望學生在日常生活中注重建立數(shù)學模型、建立科學思維、理解物理難題、提高科學預測能力等。因此，必須熟練地建立和運用物理模型。

四、初中物理模型教學的策略

（一）對學生觀察與創(chuàng)新的發(fā)展具有積極作用

物理建模還能提高學生的觀察能力和創(chuàng)造性，讓他們的思維更加靈活，教師可以用物理模型來指導他們，讓他們明白物理規(guī)律，讓他們能夠在模型的基礎上進行分析，讓他們能夠最大限度地發(fā)揮自己的洞察力和創(chuàng)造力。

比如，在給同學們講解電動機的工作原理時，可以用一個微型馬達的模型來引導他們?nèi)ビ^察馬達的構造，再用電源帶動馬達轉動，再讓他們看到馬達轉動的方向，電流，以及磁場的方向，再分析出磁場對電流的作用，從而讓他們明白其中的作用。

（二）教師要重視意識的培養(yǎng)

一個理想的物理模型，不但是一個偉大的物理學范例，也是一個很有價值的理論依據(jù)。在實際操作中，教師要根據(jù)所學的內(nèi)容，對所學的物理模型進行適當?shù)姆治?、綜合、類比、等方式，省去次要因素，讓學生從一個復雜的問題中抽象出一個我們所熟知的物理模型，再運用現(xiàn)有的知識來解決問題。當然，這非一-朝一夜就能做到的，而是要教師在整個教學中，將這種模式意識融入其中。在物理建模教學中，應分階段進行，以提高學生對物理模型的認識與理解，提高數(shù)學模型的綜合能力，提高數(shù)學模型的綜合能力。

（三）利用教學資源降低建模難度

在教學過程中，要充分展示知識的發(fā)展過程，使學生能夠正確地建立物理模型。雖然傳統(tǒng)的物理教科書的教學模式和范例都是經(jīng)過精心挑選、精心斟酌、運用的，但在學生看來，它的抽象和難懂。通過實驗、圖片、電視錄像、多媒體課件等方法，將物理問題和物理思考融入到情景中，使學生在不知不覺中學習物理過程，并建立物理環(huán)境和物理模型。比如，在牛頓第一定律中，伽利略傾斜試驗就是一個很好的實驗，教師可以用圖片和動畫的形式再現(xiàn)，讓學生明白，一個完美的實驗建立在真實的基礎上，這是一種科學的方法，所以牛頓定律雖然看起來很理想化，但實際上是正確的。

結語;物理建模的好處可不止于此，它還蘊含著許多哲理。通過波粒二象性模物理模型的構建對初中物理教學具有重要的指導意義。物理模型的構建有很多種方式，要根據(jù)具體的教學內(nèi)容，選取適當?shù)哪Ｐ汀?/p>

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