王學(xué)紅

（甘肅省張掖中學(xué)，甘肅張掖734000）

談建立物理模型在教學(xué)中的重要性

王學(xué)紅

（甘肅省張掖中學(xué)，甘肅張掖734000）

在高中教學(xué)課程中，物理課是非常重要的一門(mén)課程，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，也是比較難的一門(mén)科目?，F(xiàn)如今，課堂教學(xué)提倡培養(yǎng)學(xué)生的自主能力，不斷挖掘?qū)W生自身潛能。因此，實(shí)施物理模型教學(xué)法對(duì)課堂教學(xué)起著十分重要的作用。本文從物理模型在教學(xué)法中的優(yōu)勢(shì)出發(fā)，簡(jiǎn)要分析了高中物理教學(xué)中比較常見(jiàn)的幾種物理模型，對(duì)物理模型在高中物理教學(xué)中的重要性進(jìn)一步進(jìn)行了探討。

物理模型；教學(xué)；重要性

物理學(xué)是比較基礎(chǔ)的學(xué)科，它涉及方方面面，在日常的生活中，物理現(xiàn)象隨處可見(jiàn)。它研究的是物質(zhì)最基本的一種運(yùn)動(dòng)形式，而每個(gè)物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，它們都有所關(guān)聯(lián)，并不是孤立存在的。由于物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)比較復(fù)雜，所以在高中物理課堂教學(xué)中，教師可以通過(guò)建立物理模型來(lái)輔助教學(xué)，這樣不僅能提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的自主能力和實(shí)踐能力，也能使學(xué)生的學(xué)習(xí)思路不斷拓寬，提高教師的教學(xué)成果。

一、物理模型的定義

自然界中，沒(méi)有任何一個(gè)物體是可以孤立存在的，在它周?chē)钠渌挛锖鸵恍┈F(xiàn)象，都和它有著必然的聯(lián)系，并且它們都在一定的變化規(guī)律中存在著。就是因?yàn)檫@樣，人們?cè)谘芯恳恍┪锢韱?wèn)題時(shí)，創(chuàng)建了多種多樣的物理模型，通過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)。一般情況下，物理模型是指在科研或教學(xué)過(guò)程中，用能反映物質(zhì)本質(zhì)的一種理想化結(jié)構(gòu)去描述一種實(shí)際的物理現(xiàn)象，把抽象的理論簡(jiǎn)單化，我們把這種理想化結(jié)構(gòu)叫做“理想模型”。在平時(shí)的高中物理教學(xué)過(guò)程中，教師可以通過(guò)建立物理模型，來(lái)幫助學(xué)生更加深刻地去理解物理知識(shí)。一方面可以幫學(xué)生更好地學(xué)習(xí)這門(mén)學(xué)科，培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力；另一方面，也可以提高教師的物理課程教學(xué)質(zhì)量。

二、高中物理模型教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)

物理模型是人們研究物體時(shí)的一種思維形式，它以物理學(xué)為基礎(chǔ)研究，把實(shí)際問(wèn)題簡(jiǎn)單化、抽象化，最終以達(dá)到解決實(shí)際問(wèn)題的目的。它使研究對(duì)象由繁瑣到簡(jiǎn)單，突出了物理對(duì)象通過(guò)實(shí)際的求解、驗(yàn)證，再到推斷直至最終得出合理結(jié)論的過(guò)程。相對(duì)于其他的學(xué)科，高中物理算是其中比較復(fù)雜的一門(mén)學(xué)科，在日常的學(xué)習(xí)中，很多學(xué)生都反映，課堂上教師講的內(nèi)容很難懂，一些概念很難理解，很多公式和定義都不太好記。而在課程中建立物理模型，可以有效地解決這一問(wèn)題，它把物理現(xiàn)象最核心的部分很好地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，使物理模型的本質(zhì)最大可能地保留下來(lái)，也讓學(xué)生能更好地理解一些內(nèi)容和概念。

三、高中物理教學(xué)中常見(jiàn)的物理模型

（一）過(guò)程模型

在物理過(guò)程中，過(guò)程模型關(guān)注的是物理模型的本質(zhì)以及需要，它能夠發(fā)現(xiàn)研究對(duì)象的主要因素，然后去除其次要因素，呈現(xiàn)出一個(gè)理想的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程可以把物體的本質(zhì)揭示出來(lái)。像自由落體、絕熱變化、勻速運(yùn)動(dòng)等這些都屬于過(guò)程模型。它就是對(duì)物體的實(shí)際過(guò)程進(jìn)行一些處理，以便得出最相近的結(jié)論，從而可以總結(jié)出來(lái)整個(gè)物理過(guò)程的本質(zhì)。

（二）對(duì)象模型

它的主要特點(diǎn)是，把要研究的物理現(xiàn)象的特點(diǎn)作為依據(jù)，發(fā)現(xiàn)主要內(nèi)容，剔除次要因素，建立一種模型，使它可以把物理現(xiàn)象最核心的內(nèi)容反映出來(lái)。像力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)、電磁學(xué)中的點(diǎn)電荷、氣體性質(zhì)中的理想氣體、光學(xué)中的薄透鏡等都是對(duì)象模型。

（三）條件模型

和其他模型相比，這種模型相對(duì)比較少，它主要是通過(guò)處理研究對(duì)象的外部條件，讓它達(dá)到理想化的一個(gè)狀態(tài)。像光滑斜面、均勻介質(zhì)等這些都屬于條件模型。

四、物理模型在高中物理教學(xué)中的重要性

（一）有利于提高學(xué)生接受新知識(shí)和新概念的能力

一般情況下客觀事物具有抽象化、理性化的本質(zhì)，而這種本質(zhì)反映在人腦中就形成了概念。要想在人腦中深刻地反映出客觀事物，就必須使客觀事物形象化、具體化，并且要把它跟人腦中已有事物聯(lián)系在一起。物理模型很多都是把理想化模型作為對(duì)象而建立。概念模型在應(yīng)用中經(jīng)常抓主要因素，撇開(kāi)次要因素看本質(zhì)，從而達(dá)到解決實(shí)際問(wèn)題的目的。例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中很難理解像質(zhì)點(diǎn)、理想氣體、點(diǎn)電荷等這樣的概念，不太好把握事物的本質(zhì)，但是概念模型的建立讓他們能很好地理解這些概念，很快接受新知識(shí)。

（二）有利于學(xué)生將問(wèn)題化繁為簡(jiǎn)

正確的物理模型可以把復(fù)雜的問(wèn)題變得很簡(jiǎn)單，把抽象的問(wèn)題變得很直觀，把事物的核心內(nèi)容凸顯出來(lái)。而建立過(guò)程模型，不僅能夠簡(jiǎn)化問(wèn)題，使學(xué)生對(duì)一些規(guī)律、概念的理解有更深刻的印象，還可以使學(xué)生的思維創(chuàng)造力不斷增強(qiáng)。

（三）有利于提高學(xué)生的思維發(fā)展和解題能力

物理模型如果使用得正確，可以不斷提高學(xué)生的解題能力，拓寬他們的思維，把一切復(fù)雜的問(wèn)題化繁為簡(jiǎn)，達(dá)到事半功倍的作用。比如，在高中物理課堂中，教師可以建立一個(gè)理想化模型“單擺”，這樣有助于學(xué)生理解它的相關(guān)公式，也可以幫助解決和單擺相類(lèi)似的問(wèn)題。

（四）有利于學(xué)生形成科學(xué)的預(yù)見(jiàn)

教師在課堂中使用的模型都是理性化的模型形態(tài)，他們大多都撇開(kāi)了很多次要因素，只抓主要內(nèi)容，使事物的主要特性突顯出來(lái)，這樣有利于學(xué)生邏輯思維的發(fā)揮，可以使所研究事物的結(jié)果指導(dǎo)著所要研究的方向，使它超越了現(xiàn)有的一些條件，從而形成科學(xué)性的一種預(yù)見(jiàn)，得到一些非常重要的物理規(guī)律。

模型的使用也是有限制的，只能適用于一定條件下。正確的模型會(huì)使人們對(duì)事物的本質(zhì)有更加深刻的理解，看待問(wèn)題也會(huì)更加清晰。物理模型的建立，可以簡(jiǎn)化問(wèn)題的處理，同時(shí)還不會(huì)有很大的偏差。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的過(guò)程也在不斷地提高，物理模型也在不斷完善中。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，高中物理學(xué)科本就比較復(fù)雜，在高中物理課堂教學(xué)中，建立物理模型很有必要。理性的物理模型，它貫穿于高中物理教材的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)中。教師可以根據(jù)課程的內(nèi)容，有針對(duì)性地選擇一些物理模型，像對(duì)象模型、過(guò)程模型和條件模型等。這樣不僅有利于提高學(xué)生接受新鮮事物的能力，把一些復(fù)雜的問(wèn)題化繁為簡(jiǎn)，也有利于提高學(xué)生的解題能力，開(kāi)拓他們的視野，拓寬他們的思維，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，更有利于提高教師的教學(xué)效果和整個(gè)教學(xué)質(zhì)量，為社會(huì)輸送更多的人才。

［責(zé)任編輯田彩霞］

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