高中物理有效教學之模型教學分析

摘 要：物理是一門邏輯性非常強的學科，為了幫助學生學好這門課程，教師需積極轉變自己的教學思想及教學方法。在實際的課堂教學中，相關教師可以通過構建物理模型進行教學，將基礎及典型的物理知識及問題介紹給學生，幫助學生理解與掌握物理相關知識。本文簡要概述了物理模型的內涵及教學價值，并結合高中物理教學實際，探討了模型教學在實際課堂教學中的應用，希望給相關教師提供一些有價值的參考。

關鍵詞：高中物理；模型教學；教學策略

一、 引言

物理是高中的重要學科，在這一學科的教學中，教師需要關注的重點內容是讓學生掌握基礎、主干的物理知識及規律，幫助學生形成相關的物理概念，進而掌握解決物理問題的基本方法。為了達到高中物理教學的要求，相關教師可在教學中應用模型教學這一科學有效的教學方法，幫助學生在建立模型中掌握物理知識內容，進而提升學生的物理水平。

二、 物理模型教學的內涵

物理模型是一種研究物理問題、探討物理事物本質的方法。物理模型的構建上，依據研究對象形象、大小、狀態、結構等，抓住主體因素并忽略次要因素，采取分析、綜合、比較等思維過程，構建起一種方便研究及多角度反映客觀事物的理想條件。對于高中物理學教學而言，物理模型的構建可為教師教學及學生學習奠定基礎，在實際的教學過程中，教師可借助模型對研究對象及物理過程進行簡化處理，這樣可以讓學生借助模型研究來理解與掌握物理的本質特征，促使學生逐漸建立起物理概念，進而讓學生掌握解決物理問題的能力。

三、 高中物理教學中實施模型教學的意義

（一） 將抽象知識變得生動形象，便于學生理解掌握

在高中物理教學中，借助物理模型，可更好地輔助物理教學。然而實際中，受學生知識理解能力的限制，常會使得他們對物理知識理解局限，進而影響學生的物理知識運用能力。為了解決學生的這一問題，相關教師就可以應用物理模型進行教學，使得抽象的知識變得生動、形象且具體，提升學生的物理綜合素養。

（二） 幫助學生形成科學思維，提高學生物理知識應用能力

物理知識源于生活并最終應用于生活中，在當前的高中物理教育教學中，教師教學關鍵在于讓學生認識本源知識及規律。教學過程中可借助物理模型以激發學生探究思維能力，讓學生在看待問題的時候，分析現象觀察本質內容，引導學生對物理知識進行再認識。學生在循環認識的過程，可掌握深刻的物理知識及解題技能，進而顯著提升學生能夠物理解題能力。

（三） 構建良好物理教學氛圍，提高學生學習積極性

在高中物理學習中，情境構建對學生物理學習有很大的幫助。在具體的教學過程，相關教師在物理教學中，可以應用物理模型來構建良好的教學情境，顯著提升學生參與課堂的積極性。此外，在高中物理課堂教學中，物理模型的構建還可讓物理現象、物理規律變得生動具體，提高學生自主學習能力，活躍物理課堂教學氛圍。

四、 模型教學在高中物理教學中的具體應用

（一） 應用物理模型，將抽象的物理知識變得具體

高中物理有非常高的邏輯性，同時物理知識內容理解起來也往往比較困難。在實際的物理教學中，很多學生常表示難以理解及掌握物理相關知識，如此會讓學生畏懼物理學習，久而久之學生逐漸失去學習興趣。為此，在高中物理課堂教學中，為讓學生更好地理解與掌握物理相關知識，在實際的教學中教師可結合物理課程實際及學生理解能力，搭建出合理的物理模型，使得原本抽象、晦澀難懂的物理知識變得具體化、生動化，促使學生更好地理解物理概念本質，讓學生可以更好地進行理解與記憶，提高學生的物理綜合素養。

比如在教學魯教版高中物理《勻速圓周運動》這一課時，課本教材中對“圓周運動”的概念定義抽象。比如定義“如果角速度ω為做圓周運動的物體在單位時間內掃過的角度，ω=Δθ/Δt”“線速度v指的是物體在單位時間經過的距離，即v=Δl/Δt”。在講解相關概念知識的時候，可以運用數學中的圓規理論，幫助學生建立圓周運動物理模型。數學中，應用圓規畫圖，可以在很短的時間在白紙上畫出一個標準的圓，如果畫這個圓需要2s，2s走過的圓弧長度除以時間就是圓周運動的線速度，鉛筆同中心針連線走過的角度為圓周運動角速度。教師為學生搭建這一物理模型，可讓學生在今后遇到相關問題的時候輕松解決，通過這一教學可以發現，借助物理模型將抽象知識變得具體化、生動化，使得學生可掌握物理知識的本質內涵，讓學生真正做到舉一反三。

（二） 培養學生模型意識及思想，提高學生模型解題能力

物理模型意識、模型思想的形成，有助于學生掌握物理知識本質，使得學生解決問題時可達到事半功倍的效果。在實際的高中物理教學過程，物理解題中需盡可能引導學生應用物理模型解答相關問題，提高學生的物理綜合素養，同時培養學生一題多解能力、靈活應用知識能力。此外在高中物理教學過程，相關教師還應該幫助學生建立起物理模型思想，讓學生的解題能力得到顯著提升。

比如在教學魯科版高中物理《萬有引力的應用》這一課時，有如下習題：

例：火星的質量是地球質量的110，火星半徑是地球半徑的12，地球的第一宇宙速度為7.9 km/s，那么火星的第一宇宙速度是多少？

針對這一物理問題的解答，可以嘗試將物理問題轉變成圖形形式，如將火星及地球用兩個不同大小的石頭表示。應用這樣的方式，可以幫助學生能夠更好地理解題目，進而讓學生更快更好地解題。此外應用如此教學方法還可以很好地鍛煉高中生的建模思維，提升學生的物理解題能力。

（三） 抽取教材內容中的主體信息，讓學生活學活用物理知識

高中物理這一學科，需講解的內容為各事物基本原理、事物間關系。但事實上，物理知識間的聯系比較復雜，如果只采取傳統的講解方式，學生常難以理清并掌握物理現象的本質，這樣對學生的物理學習會產生很大的影響。為此，在高中物理教育教學中，相關教師必須對物理現象進行清楚分析，并且明確物理教學主體，將一些次要信息忽略掉，這樣可以幫助學生理解物理知識的本質，同時也讓學生掌握物理模型構建方法，如此對學生解答物理問題有很大的幫助。

比如在教學魯科版高中物理《力與平衡中》，針對“力的合成”“力的分解”這兩教學內容，教材中給出幾種物體間相互作用的內容，這些知識內容比較復雜，學生理解起來常常會有比較大的難度。為此，針對這兩個知識內容的教育教學，教師可指導學生在學習知識的時候分清主次，提取其中重要的知識內容；學生在分析知識的過程，可了解力知識的基礎架構，進而讓學生逐漸掌握力作用時不但對物體施加力的作用還受到物體施加的力。借助這樣的教學方式，可提高學生解題效率，并讓學生做到活學活用。

（四） 引導學生進行自主實驗，讓學生發現物理知識規律

高中物理是一門以實驗為主的課程，為此在高中物理教學中教師不能忽視物理實驗的作用。在具體的教學過程，教師可在課堂中開展一些物理實驗，同時引導學生進行字數實驗及探究，學生借助自己親身實驗，可逐漸掌握物理相關知識，同時掌握物理知識規律，促使學生更好掌握物理知識。

比如在教學魯科版高中物理《磁性與磁場》這一知識點時，學生雖然知道同性相斥、異性相吸的原理，但是對具體原理并不理解。對此，教師就可以給予學生兩個相同形狀及規格的磁鐵，引導學生進行自主實驗，幫助學生理解“磁場”的相關知識。學生自主實驗中，進行兩磁鐵正反相碰，觀察試驗現象，同時學生可將實驗現象同課本教材中的相關知識相對比，如此借助實驗可幫助學生能夠構建“磁場”模型，完善課堂教學中學生對相關知識的理解。

五、 結語

總之，物理這一學科雖說具有一定難度，然而教師若能采取合適教學方法，則可讓學生掌握物理這門學科知識。再具體的高中物理教學中，相關教師可采取模型教學方法，將物理抽象知識變得具體生動，幫助學生建立物理學習信心，逐漸提升學生的物理素養。

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作者簡介：

鄭振寧，福建省福州市，福建省福州高級中學。