周洋 蕭山區(qū)第五高級中學(xué)

高中物理在一定程度上具有模型化的特點，在高三物理一輪復(fù)習(xí)中開展模型教學(xué)可培養(yǎng)學(xué)生的模型思維和邏輯思維，讓學(xué)生更好地理解和記憶知識。因此，高三物理教師在進行一輪復(fù)習(xí)時需對模型教學(xué)進行深入分析并將模型教學(xué)應(yīng)用到課堂中，以提高物理復(fù)習(xí)的效率和質(zhì)量。

一、理課堂模型教學(xué)概述

在高中物理課堂教學(xué)中會出現(xiàn)三種不同類型的物理模型，即過程模型、條件模型及對象模型。①過程模型：過程模型主要應(yīng)用在物理研究過程中，可簡化研究過程。物理研究過程會受到諸多因素的影響，有些因素的影響較大，有些因素的影響較小，需要忽略一些影響不大的次要因素，比如非彈性碰撞等，這樣才能更好地分析問題［1］。②條件模型：條件模型主要應(yīng)用在物理研究條件的處理中，可對一些條件進行理想化的處理。③對象模型：對象模型的作用主要是代替物理研究對象，比如可代替輕桿、質(zhì)點等對象。高中物理具有一定難度，對學(xué)生有較高的要求，不僅要求學(xué)生具備扎實的物理基礎(chǔ)，也要求學(xué)生了解物理模型，能將物理模型、問題情境與物理知識有機結(jié)合在一起。但是，高中學(xué)生能力有限，雖然了解物理模型，但只要稍加變化學(xué)生就無法將其與學(xué)過的物理知識相結(jié)合，加大了教學(xué)難度。而開展模型教學(xué)可以讓學(xué)生更加深入地了解物理模型，更加靈活地運用物理模型，培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，因此高中物理教師需將模型教學(xué)應(yīng)用在課堂教學(xué)中。

二、三物理一輪復(fù)習(xí)中應(yīng)用模型教學(xué)的意義

開展高三物理一輪復(fù)習(xí)的目的是幫助學(xué)生鞏固知識，讓學(xué)生對物理知識進行深入理解，提升學(xué)生的基本技能，從而提高復(fù)習(xí)效率。在高三物理一輪復(fù)習(xí)當(dāng)中開展模型教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生深入分析物理問題，拓寬學(xué)生的視野，讓學(xué)生在物理實驗中掌握更多的知識和技能［2］。在模型教學(xué)過程中，教師會利用物理模型進行解題，可讓學(xué)生更深層次地體驗物理探索過程，讓學(xué)生找到合適的物理學(xué)習(xí)方法與正確的解題思路，優(yōu)化復(fù)習(xí)效果，因此在高三物理一輪復(fù)習(xí)中應(yīng)用模型教學(xué)具有重要意義。

三、高三物理一輪復(fù)習(xí)中應(yīng)用模型教學(xué)的策略

（一）創(chuàng)設(shè)情境

經(jīng)過高中前兩年的學(xué)習(xí)，學(xué)生已掌握了一些基礎(chǔ)的物理知識，也記住了大量的公式，所以教師應(yīng)合理設(shè)置教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生進行物理模型的構(gòu)建，深化學(xué)生對知識的理解，并構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)。《帶電粒子在電場中的運動》是高中物理的關(guān)鍵內(nèi)容，也是學(xué)生必須掌握的一部分內(nèi)容，在復(fù)習(xí)這一節(jié)內(nèi)容時教師就可設(shè)置情境，增進學(xué)生對這部分內(nèi)容的理解。所以，教師可為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個勻強電場中的偏轉(zhuǎn)模型，如圖1所示。已知，該模型裝置是位于真空環(huán)境當(dāng)中的，熾熱的金屬絲具有發(fā)射電子的功能，金屬絲與豎直金屬板中有電壓U1，發(fā)射出的電子經(jīng)過加速之后會從金屬板上的小孔S當(dāng)中射出。模型裝置的右邊有兩個一樣的平行金屬極板，且這兩個金屬極板是正對著的。金屬極板的板長為l，距離為d，兩個金屬極板加以電壓U2的偏轉(zhuǎn)電場。當(dāng)電子從小孔S中射出之后可以沿著與板面平行的方向由極板的左邊射入到偏轉(zhuǎn)電場當(dāng)中。已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，假設(shè)電子剛離開金屬絲時的速度是0，不計算金屬極板邊緣對電場的影響以及電子受到的重力。之后讓學(xué)生求電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v以及電子射出偏轉(zhuǎn)電場時在豎直方向上的側(cè)移量y。經(jīng)過對模型的分析后，學(xué)生可發(fā)現(xiàn)電子在運動過程中只受到了電場力的作用，所以可直接利用動能定理算出速度，之后可根據(jù)牛頓第二定律求解側(cè)移量。

（二）分析模型

近年來，在高考中，物理這門科目的重點在于對學(xué)生分析問題、解決問題能力的考察，要求學(xué)生能構(gòu)建物理模型，并對模型進行分析，從而解決問題。為此，教師應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生一起分析物理模型，引導(dǎo)學(xué)生對模型進行深入分析，了解模型的本質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力。一些物理問題較復(fù)雜，如果不構(gòu)建模型，會加大學(xué)生的分析難度，甚至導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)思維混亂，隨意或重復(fù)套用知識和公式的情況。例如物體在運動過程中所受摩擦力的變化這一問題就比較復(fù)雜，所以教師可帶領(lǐng)學(xué)生根據(jù)這一問題構(gòu)建模型，對物體的運動狀態(tài)進行劃分，再分析物體的受力情況，幫助學(xué)生突破難點。

（三）拓展模型

在復(fù)習(xí)過程中，教師要根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容開展模型教學(xué)，同時利用模型進行知識整合，讓學(xué)生分析各種知識之間的關(guān)系，利用模型進行知識遷移和問題的解決。例如，在復(fù)習(xí)系統(tǒng)能量守恒的相關(guān)內(nèi)容時會應(yīng)用到子彈打木塊這一模型（如圖2所示），通過這一模型的學(xué)習(xí)，學(xué)生可了解如何進行非彈性碰撞問題的判斷，也可通過碰撞情況列出能量守恒的公式［3］。但子彈打木塊這一模型不僅涉及到了系統(tǒng)能量守恒的相關(guān)知識，也涉及到了摩擦力等知識，所以教師可對這一模型進行拓展講解，讓學(xué)生了解模型中涉及到的多種物理知識，并利用模型進行知識遷移。教師可先對該模型涉及到的其他知識進行大體講解，然后要求學(xué)生討論和分析“如圖3所示，木板M放在光滑水平面上，模塊m以初速度V0滑上木板，最終與木板一起運動，兩者間動摩擦因數(shù)為U，求木板與木板相對靜止時的速度、木板在木板上滑行的時間、整個過程系統(tǒng)增加的內(nèi)能等問題的答案”這一問題。這時學(xué)生可根據(jù)模型及所學(xué)知識解決這些問題，有利于學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，也有利于提高學(xué)生的問題解決能力。

（四）加強體驗

在一輪復(fù)習(xí)過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生分析模型，構(gòu)建模型，提高學(xué)生的思維轉(zhuǎn)換能力，讓學(xué)生學(xué)會靈活運用物理模型。教師要培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)的物理知識多角度地看待和解決生活中的物理問題，教師要加強學(xué)生對模型的體驗和應(yīng)用，增進學(xué)生對模型的了解。例如，教師可先帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)斜面問題的相關(guān)知識，之后讓學(xué)生根據(jù)“已知光滑的地面上有一個斜面M，模塊m從斜面上自由滑下，斜面與地面的夾角為β”這樣的已知條件構(gòu)建物理對象模型，并計算模塊m對斜面M的摩擦力，以及模塊m對斜面M增加的壓力。之后教師可變換已知條件，讓學(xué)生構(gòu)建不同的物理模型，不僅可讓學(xué)生學(xué)會根據(jù)相應(yīng)的條件構(gòu)建模型，也可以提高學(xué)生解決問題的能力。

結(jié)語：物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，要求學(xué)生在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題并解決問題，進行模型教學(xué)可幫助學(xué)生理解和解決物理問題，為此高中物理教師應(yīng)通過設(shè)置情境、分析模型、拓展模型及體驗應(yīng)用等方式將模型教學(xué)應(yīng)用在物理一輪復(fù)習(xí)中，鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)知識，提高學(xué)生的復(fù)習(xí)效率。