物理模型在高中物理教學中的構建和應用

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物理模型在高中物理教學中的構建和應用

◇甘肅秦麗娜

高中物理教學過程中，教師要選用合適的物理模型,結合易于被學生接受的教學方法,更好地為課程教學提供輔助,促進物理課堂內容的理解和掌握．

1高中物理教學中構建物理模型的重要性

1.1將復雜概念簡單化

物理模型的構建能夠簡化高中物理的理論知識和規律,從物理科學研究的角度對物理客體進行本質化的再現,將復雜概念簡單化．利用物理模型,教師可以幫助學生理解復雜的物理理論,抓住事物的主要矛盾,從而更好地掌握物理研究方法,發現物理過程的本質規律．

1.2加深學生對物理知識的認識

由于物理知識較為復雜,理論晦澀難懂,教師結合物理教學內容,選擇適合的物理模型,可以形象化地展示難懂的理論,讓學生的學習更加具有趣味性,從而加深學生對物理知識的認識,提高學生的物理思維能力．高中物理的教學是一個系統的過程,每個單元的內容環環相扣,緊密相連,學生一旦某個知識內容理解不清,就會造成整個物理認知體系出現知識斷層．因此,教師要引導學生根據實際問題構建恰當的物理模型,再運用物理模型解決實際問題,從使學生更深入地理解與掌握物理知識,在腦海中構建起物理知識體系．

2物理模型在教學中的構建和應用策略

2.1條件模型的構建與應用

條件模型適合于分析一些在特定運動下的物理過程．教師可以通過改變運動中的一些限制條件,引導學生更好地對運動過程中的變化進行分析．條件模型的構建要求學生要有很強的思辨能力和分析能力,因此,教師在指導學生進行條件模型構建時,要保持學生思路的清晰,引導其首先詳細分析物體運動的變化情況,其次逐步引導學生認真分析物體運動情況中各個量的改變．例如,教師在分析圓周運動時,首先要讓學生了解圓周運動在幾種常見情況下的物體受力情況,然后根據圓周運動的規律,以及物體的受力情況建立繩球模型,再經過一系列的探究、實踐觀察和思考后,學生通常能自行得出正確的結論．條件模型的構建可以讓學生從一個知識的被動接受者成為一個知識的主動吸收者,極大提高了學生學習物理的興趣.在此過程中學生對物體運動的過程也有了更加清晰的認識,有助于提高學生的物理成績和應試能力．

2.2數學模型的構建與應用

合理地運用數學模型可以極大地簡化物理問題的計算及分析過程,使解題思路清晰,簡化解題過程．高中物理中的一些復雜計算過程,通過構建數學模型能夠簡化解題步驟．下面以電磁場粒子運動的綜合題目為例來說明.

分析此題的求解過程中,不僅需要用到物理規律,對于第n層相關量的求解,必須在分析物理過程的基礎上構建數學模型——數列,才可以完成解答．在物理的考試中,經常會出現一些較為復雜的物理試題,學生必須掌握構建數學模型的技能,才能很好地進行問題的分析和解答．

2.3對比實驗模型的構建與應用

對比實驗模型是一種十分常見的學習方法,適用于許多實驗課堂的教學．通常,物理運動規律的研究都需要通過物理實驗證明,因此,學生想要獲知規律,就必須了解物體在運動時受到哪些條件的影響,通過控制變量進行對比實驗是最為典型的模型．焦耳定律就是一個十分具有代表性的對比實驗模型.通過設計對比實驗,幫助學生進行觀察和分析,研究2個電阻不同但通電時間和通過的電流相同的導體棒產生的熱量.設計不同的對比實驗,使得學生對物理規律有直觀的認識,進而得到實驗結論,這種展現有助于學生對物理知識的理解和掌握．

總之,物理模型是高中物理教學中重要的輔助工具以及教學手段,對學生高中物理的學習有著重要的意義．教學實踐中,教師要幫助學生進行物理模型的構建,掌握物理規律,這對高中物理課堂效率的提升有著深遠的意義．

(作者單位：甘肅省定西市安定區福臺高級中學)