丁小波

(如皋市搬經(jīng)中學(xué)，江蘇如皋，226500)

隨著新時代教育的發(fā)展，各科的教學(xué)方法越來越豐富，其中高中物理教學(xué)發(fā)展到今天，已經(jīng)取得了明顯的進(jìn)步。為了順應(yīng)高考形勢，最近幾年的高中物理的教學(xué)形式也在不斷地變化和創(chuàng)新，為了使學(xué)生能夠更快地接受物理知識，教師也在不斷探索更加新型和更加形象的教學(xué)模式。物理是一門比較抽象的學(xué)科，這門學(xué)科對學(xué)生的抽象思維要求較高，如果教師只是一味地向?qū)W生講授理論，而不去形象地向?qū)W生表達(dá)，學(xué)生是很難掌握這種抽象的物理知識的。模型就是一種很好地將抽象的物理知識化為形象具體的模型的教學(xué)方法。本文將結(jié)合具體的教學(xué)案例來探析模型在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用。

一、物理模型在物理規(guī)律教學(xué)中的運用

物理規(guī)律是一些比較抽象的概念和定義的集合，它總結(jié)和反映了物質(zhì)各個因素之間的聯(lián)系，對于許多高中生來說學(xué)習(xí)物理規(guī)律是一件比較枯燥的事，因此如何引導(dǎo)學(xué)生更快地接受并掌握這些物理規(guī)律是教師關(guān)注的重點。在物理規(guī)律的教學(xué)中，如果教師只是一味地講述，學(xué)生是很難掌握和運用這些規(guī)律的，物理模型的建立是教師講授物理規(guī)律的一個有效方法。

例如，在講到牛頓定律時，可以先在黑板上給學(xué)生建立一個這樣的模型：用力推一個木塊在水平桌面上前進(jìn)，當(dāng)停止用力時，木塊就停了下來。也可以借助多媒體，對這個模型進(jìn)行動畫模擬并且教師要向?qū)W生展示出木塊與水平桌面之間是凹凸不平的，在這種情況下，木塊因為受到推力的作用向前運動，與此同時木塊還受到摩擦力的作用，在人手撤銷推力后，木塊在摩擦力的作用下漸漸地停止。

這時，在學(xué)生觀察完模型演練之后，教師可以開始對學(xué)生提問：物體在不受力時會如何運動？

假設(shè)有：

①物體將運動得越來越快；

②物體將保持原來的運動狀態(tài)；

③物體將慢慢停下來。

然后教師根據(jù)不同學(xué)生的觀點對學(xué)生進(jìn)行分組，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計出自己的方案。

這個模型的建立可以使學(xué)生快速在大腦中形成想象，提高學(xué)生的積極性，調(diào)動課堂的氣氛，由此可以看出物理模型在教學(xué)中的作用。

再如，教師建立模型，利用動畫來模擬伽利略理想實驗，如圖所示：

我們都知道，聞名世界的物理學(xué)家伽利略在三百多年前，通過這個實驗推理得出運動物體不受阻力時的運動狀態(tài)。后來，笛卡兒的補充和牛頓的研究進(jìn)一步完善了伽利略提出的理論。教師通過建立這個實驗的模型，能使學(xué)生更加形象地理解和掌握伽利略著名實驗。

二、物理模型在解答物理習(xí)題中的運用

高中生在學(xué)習(xí)物理時不僅僅是為了了解物理現(xiàn)象，更多的是為了解答物理習(xí)題，而物理習(xí)題的解答離不開模型的應(yīng)用，教師要想把一道題解釋清楚，就必然少不了物理模型的運用。下面以一道物理習(xí)題為例來分析模型在教學(xué)中的應(yīng)用。在拿到一道習(xí)題時，首先要做的就是讀題，通過讀題來確定探究的對象；然后，根據(jù)自己構(gòu)思的模型羅列出題中給出的條件和需要求得的物理量；最后，根據(jù)構(gòu)建出的模型解答問題。

三、物理模型在解決應(yīng)用性物理問題中的運用

顧名思義，應(yīng)用性物理問題來源于我們的日常生活，它主要解決的是在我們?nèi)粘Ｉ钪谐３３霈F(xiàn)的具有客觀性和隱秘性的物理現(xiàn)象，這類問題看似平常，實際上在解決過程中需要相當(dāng)?shù)闹腔邸＿@類問題的解決離不開物理模型的應(yīng)用，需要教學(xué)者充分觀察現(xiàn)實生活中出現(xiàn)的物理現(xiàn)象，構(gòu)建物理模型。例如在學(xué)電流、電路、電磁感應(yīng)等知識時，物理模型就顯得尤為重要。因為生活中我們經(jīng)常會和電打交道，所以這類問題我們比較熟悉，在解決這些應(yīng)用性比較強(qiáng)的物理問題時，就要將生活中的現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為物理模型來解決，把復(fù)雜的問題簡單化，形象具體地教學(xué)生解決問題。

四、物理模型在物理實驗中的運用

物理是一門需要動手實驗的學(xué)科，教師在教學(xué)過程中為了使學(xué)生更加清楚物理規(guī)律的由來，需要引導(dǎo)學(xué)生親自動手實驗操作，而實驗的順利完成必然少不了物理模型的建立，物理模型的建立能夠為實驗提供保障。例如在學(xué)習(xí)集成電路的知識時，教師事先應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)思出一個電路圖，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗，增強(qiáng)學(xué)生的動手能力，鞏固學(xué)生的物理知識。

經(jīng)過上面的舉例分析，我們可以了解到物理模型在物理實驗教學(xué)中的重要性。當(dāng)今的物理教師應(yīng)該多運用物理模型來提高教學(xué)水平，培養(yǎng)學(xué)生的物理知識技能，在物理模型方面，不斷創(chuàng)新和探索，促進(jìn)物理模型形式的多樣化，促進(jìn)學(xué)生物理素養(yǎng)的提高，促進(jìn)我國物理教育事業(yè)的發(fā)展。

五、結(jié)語

綜上所述，物理是一門抽象的學(xué)科，在高中物理的教學(xué)中教師需要借建立模型來使學(xué)生明白物理現(xiàn)象，在探析物理模型的應(yīng)用之前，必須首先了解物理模型的含義與分類。在研究生活中的物理現(xiàn)象時，出現(xiàn)的問題會很復(fù)雜，一種物理現(xiàn)象的產(chǎn)生往往由多種因素引起，為了使遇到的問題簡單化，物理學(xué)中往往運用一種假想的結(jié)構(gòu)即建立物理模型的方法。物理模型是對現(xiàn)實中的物理現(xiàn)象進(jìn)行抽象化然后以一種理想的結(jié)構(gòu)模型呈現(xiàn)在學(xué)生面前，學(xué)生通過對物理模型的觀察和探究，將復(fù)雜的問題變得簡單、明了，使抽象的物理問題更加具體、形象、直觀地展現(xiàn)出來，進(jìn)而讓學(xué)生輕松地理解和掌握現(xiàn)象原型的規(guī)律和知識。因此，教學(xué)中，教師應(yīng)努力創(chuàng)造條件，讓學(xué)生認(rèn)識各種物理模型，理解其中的內(nèi)涵，并嘗試引導(dǎo)學(xué)生正確地使用物理模型，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生思維品質(zhì)的提升，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

[1] 王浩，吳偉.物理習(xí)題教學(xué)中“仿真物理實驗室”的應(yīng)用[J].物理通報，2013(3).

[2] 李冬強(qiáng).淺談高中物理的模型構(gòu)建[J].新課程學(xué)習(xí)，2012(11).

[3] 康啟慶.模型法在中學(xué)物理解題中的應(yīng)用[J].赤峰教育學(xué)院學(xué)報，2013(10).