阮慶鵬
摘?要:伴隨著國內(nèi)教育改革進程的不斷深化,多媒體教學(xué)的興起,加上師資隊伍素質(zhì)的提升,現(xiàn)階段我國的高中物理教學(xué)水平也得到了顯著提高。但是在具體的實踐過程當中,許多教師仍然發(fā)現(xiàn)學(xué)生在獨立解決比較復(fù)雜的多過程問題時無從入手。為了能夠有效地解決這個問題,教會學(xué)生熟練的掌握基礎(chǔ)模型,將難題分解為多個簡單基礎(chǔ)模型的方法顯得尤為重要。
關(guān)鍵詞:建構(gòu)物理模型;高中物理;意義與方法
【中圖分類號】G633.7?【文獻標識碼】A?【文章編號】1005-8877(2020)09-0093-01
將建構(gòu)物理模型的方式運用到高中物理教學(xué)過程當中,不但可以把原本抽象的大段文字題目簡化為一個具體的物理模型,還能把比較復(fù)雜的多過程模型簡化為幾個簡單的基本模型。生動具體的題目能夠讓學(xué)生更好地加入到教學(xué)活動當中,進行更有效的思考。因此要怎么樣才能夠在高中物理學(xué)習當中發(fā)揮出建構(gòu)物理模型的價值與作用,就成為當前亟待解決的問題。
1.高中物理教學(xué)中構(gòu)建物理模型的重要性
(1)將物理知識變得簡單化
在高中物理教學(xué)中通過對物理模型的構(gòu)建不但可以將原本固態(tài)化、僵硬的物理知識變得更加直觀,而且這種動態(tài)化的方式對于學(xué)生在短時間內(nèi)理解物理知識掌握物理規(guī)律具有重要的意義。例如,在一些繁瑣的物理理論知識講授的過程中如果沿用傳統(tǒng)的物理教學(xué)模式,只會降低學(xué)生的學(xué)習興趣。而通過物理模型的構(gòu)建既能夠激發(fā)學(xué)生的課堂參與熱情,還能夠強化學(xué)生的實踐能力,讓抽象的物理知識變得簡單。
(2) 提高學(xué)生對于物理知識的理解程度
和其他高中課程相比,高中物理具有明顯的交叉性與復(fù)雜性,因此想要讓學(xué)生在有限的課時內(nèi)做好總結(jié)是相當困難的。為了深化學(xué)生對于物理知識的理解能力,教師應(yīng)當要依據(jù)物理學(xué)習的特殊性來構(gòu)建出一個與之相應(yīng)的物理模型,并以此來幫助學(xué)生解決物理知識理解困難和過于抽象的問題,讓整個物理學(xué)習過程變得更加趣味性,而且通過物理模型還能夠提高學(xué)生的物理思維能力和學(xué)科素養(yǎng),這對于構(gòu)建高效課堂是極為有利的。
2.在物理學(xué)習當中如何實現(xiàn)物理模型構(gòu)建
(1)構(gòu)建物理模型提高學(xué)生的模仿和歸納能力
高中物理教學(xué)當中除了傳統(tǒng)意義上課本當中的理想物理模型如單擺,平拋,自由落體等模型外,教師更應(yīng)該自己總結(jié)出一些實用的“解題模型”,例如,在解決共點力平衡章節(jié)當中的“動態(tài)分析”問題時,教師應(yīng)當首先告訴學(xué)生解決力學(xué)問題普遍的基本步驟和解題順序,例如,應(yīng)該首先進行受力分析,按照題目中以及給出畫在圖中的已知力、重力、彈力(有幾個接觸面就有可能有幾個彈力)、摩擦力(有幾個接觸面就可能有幾個摩擦力)的順序進行分析。其次,還應(yīng)該告訴學(xué)生這個順序的理由是什么,已知力是確定有的,重力是只要在地球附近就都有,而因為前兩者作用而產(chǎn)生彈性擠壓后就會產(chǎn)生彈力,有相對運動或者相對運動趨勢就會產(chǎn)生摩擦力。通過這樣的講解,學(xué)生對老師講解的內(nèi)容會更容易接受,在實際操作中也會模仿進行使用。通過一些簡單的例題分析,還能繼續(xù)交給學(xué)生,整體法和隔離法的使用條件和使用步驟,使用順序等,由淺入深,逐步遞進。在學(xué)生完全掌握后,還應(yīng)根據(jù)學(xué)生素質(zhì)和需求,培養(yǎng)學(xué)生不再拘泥于固定套路和步驟而是根據(jù)題目條件和問題逆推解題步驟的能力。
(2)構(gòu)建物理模型提高學(xué)生的學(xué)習能力
由于高中物理涉及面廣,所以教師在教學(xué)中必須要有側(cè)重點地提高學(xué)生的學(xué)習能力。還是以解決共點力平衡章節(jié)當中的“動態(tài)分析”問題為例,在進行上述步驟完成受力分析后,還應(yīng)告訴學(xué)生具體問題對應(yīng)的物理模型和對應(yīng)的解決方法。例如,一是運動前后物體都是平衡,并且力的夾角右直角的情況下,一般采用公式法,操作方案是,通過列出平衡方程(一般采用合成法較為簡單,力超過三個時用正交分解)得到其他力與重力和角度的關(guān)系,通過運動前后角度的變化,求得其他力大小的變化。二是當除了重力以外,有一個力方向保持不變時,通過作圖法解決問題,操作方案是把重力和其他力合成到這個力的方向上,放在力的三角形當中(一般取下面那個比較方便),通過運動前后力的三角形線段長度的變化判斷力大小的變化。三是當除了重力,有其他力方向都改變時,采用相似三角形法,操作方案是對結(jié)點受力分析,合成在重力方向延長線方向,找到力的三角形與長度三角形的比值關(guān)系,通過長度三角形長度的變化判斷力的大小變化。通過這種具體的“解體模型”講解,不但可以讓學(xué)生的理解力提升到一個新的層次,并且還可以幫助學(xué)生學(xué)會如何將問題轉(zhuǎn)化為物理模型,這對于提高學(xué)生的學(xué)習能力是極為重要的。
3.指導(dǎo)學(xué)生掌握物理模型的方法
(1)指導(dǎo)學(xué)生運用物理模型來解答物理問題
一是指導(dǎo)學(xué)生正確讀題并找出研究對象;二是確定出相應(yīng)的實體物理模型;三是將實體物理模型與習題作為已知條件與待求量,以此來確立模型的狀態(tài);四是在明確物理過程變化狀態(tài)的同時總結(jié)出物理規(guī)律,把解題的方程組列出;五是運用推理計算的方式來將物理模型的結(jié)果導(dǎo)出并檢驗。
(2)指導(dǎo)學(xué)生能夠運用物理模型掌握物理規(guī)律
所有的物理模型在構(gòu)建的過程當中都是以物理知識以及內(nèi)在規(guī)律為基礎(chǔ)的,因此教師要啟發(fā)學(xué)生明白物理模型也只適用于一定范圍的物理規(guī)律,讓學(xué)生能夠利用物理模型推導(dǎo)出所相關(guān)的物理規(guī)律及物理知識,這樣既能夠提高學(xué)生的物理學(xué)習效率,對于深化學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)也有重要的意義。
4.結(jié)語
綜上,想要在高中物理教學(xué)過程當中發(fā)揮出構(gòu)建物理模型的價值與作用,教師就必須要結(jié)合學(xué)生們的具體情況,在強調(diào)‘生本理念的同時引導(dǎo)學(xué)生的思維讓學(xué)生在物理模型的構(gòu)建過程中掌握物理知識與規(guī)律,為學(xué)生今后的學(xué)習與發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻
[1]劉占國,王文清.建構(gòu)物理模型在高中物理教學(xué)中的實踐研究[J].中小企業(yè)管理與科技旬刊,2017(12):124-137