高中物理模型教學(xué)實(shí)踐研究

田志杰

摘 要：在新課改理念教學(xué)的背景下，當(dāng)前物理教育要求培養(yǎng)把學(xué)生培養(yǎng)為具有創(chuàng)新能力的人才，但當(dāng)前階段物理教學(xué)卻忽視了對(duì)思維能力的培養(yǎng)，這不利于他們掌握科學(xué)思維方法。物理模型的教學(xué)幫助學(xué)生提升對(duì)物理知識(shí)的認(rèn)識(shí)，建構(gòu)自身的物理模型，樹(shù)立起科學(xué)的思維方法，因此，高中物理教師必須重視物理模型的課堂教學(xué)。在此背景下，本文就如何開(kāi)展高中物理模型教學(xué)來(lái)展開(kāi)探討，希望對(duì)大家有所幫助。

關(guān)鍵詞：高中物理;模型;教學(xué)實(shí)踐

物理模型通常是用物理知識(shí)分析復(fù)雜問(wèn)題所采取的“簡(jiǎn)化”方法，對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行抽象處理，反映出物體本質(zhì)的理想過(guò)程（或結(jié)構(gòu)），從而稱(chēng)之為“物理模型”。在高中物理課堂教學(xué)中，教師要善于設(shè)計(jì)和運(yùn)用物理模型，這樣能夠幫助他們快速掌握和理解物理教材知識(shí)，幫助其發(fā)展智力，有效提升物理綜合能力，形成物理核心素養(yǎng)。

一、情境化教學(xué)

物理模型在每次考試中都會(huì)出現(xiàn)，對(duì)于高中生來(lái)說(shuō)，都有這樣的感覺(jué)，物理特別難學(xué)，聽(tīng)課一聽(tīng)就懂，做題一做就錯(cuò)，究其原因在于物理知識(shí)理解和掌握不夠深入，特別是物理模型的學(xué)習(xí)不夠深入。實(shí)際上，高中物理學(xué)習(xí)的對(duì)象通常要建立模型來(lái)進(jìn)行研究，這些模型大多具有抽象化特點(diǎn)，因此，教師在教學(xué)過(guò)程中要注重運(yùn)用情境來(lái)引導(dǎo)班級(jí)學(xué)生建立、運(yùn)用和分析物理模型，有效提升他們學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣，從而解決較為復(fù)雜的物理問(wèn)題。

在高中物理教材中，“人船模型”是動(dòng)量守恒問(wèn)題中的經(jīng)典模型，也是重要的力學(xué)綜合模型。在課堂講解課，學(xué)生要對(duì)“人船模型”及其典型變化進(jìn)行研究，了解和掌握力學(xué)過(guò)程的發(fā)生、發(fā)展和變化，在運(yùn)用類(lèi)比或等效的方法使得看似非常復(fù)雜的問(wèn)題變得更為簡(jiǎn)單，把動(dòng)量守恒問(wèn)題變得簡(jiǎn)單、高效。在講解時(shí)，教師并不是一味講述理論，而是設(shè)計(jì)了一個(gè)問(wèn)題情境，如，長(zhǎng)度為L(zhǎng)、質(zhì)量為M的船停靠在靜止水面上，一個(gè)質(zhì)量為m的人從船頭走向船尾，整個(gè)行走過(guò)程中人和船相對(duì)水面的移動(dòng)距離是多少？

分析：“人船模型”是由人和船兩個(gè)物體構(gòu)成的系統(tǒng);該系統(tǒng)在人和船相互作用下各自運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中該系統(tǒng)所? ? ? 受到的合外力為零;即人和船組成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中總動(dòng)量守恒。

這一問(wèn)題情境激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而分析得到“人船模型”，找到它的本質(zhì)所在，得到人和船組成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中總動(dòng)量守恒。再由“人船模型”來(lái)推及和衍生出它的變形，使學(xué)生清晰地了解到“人船模型”及其變化的應(yīng)用情境，真正掌握“人船模型”及其應(yīng)用。

二、展開(kāi)探究學(xué)習(xí)

模型的教學(xué)有利于學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)，高中生要想提升物理學(xué)習(xí)水平必須要具備較強(qiáng)思維能力，開(kāi)展課堂探究學(xué)習(xí)有助于培養(yǎng)正確物理思維。在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，教師往往注重于知識(shí)的講解，忽視了解題的思維，導(dǎo)致學(xué)生缺乏對(duì)不同物理思維的理解，影響到物理課堂學(xué)習(xí)效果。借助于物理模型的建立過(guò)程，學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程變得具體化、形象化，從而把抽象的知識(shí)變得更加清晰、明了，掌握知識(shí)的探究過(guò)程，了解到模型的形成。

在高中物理的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生經(jīng)常會(huì)遇到“子彈打木塊”的模型，這種模型也深深地困擾著他們。針對(duì)這一情況，教師引導(dǎo)學(xué)生來(lái)探究“子彈打木塊”模型的本質(zhì)，使他們掌握模型分析方法，根據(jù)實(shí)際問(wèn)題來(lái)探究得到根據(jù)打擊木塊所處情況不同來(lái)分為兩種模型：一是被打木塊處于固定不動(dòng)狀態(tài);二是被打木塊置于水平面上，木塊被打后在水平面上作勻速直線運(yùn)動(dòng)。學(xué)生以小組為單位來(lái)進(jìn)行探究分析，了解如果木塊被固定或位于光滑水平面上，木塊與子彈所組成系統(tǒng)的合外力、動(dòng)量、系統(tǒng)內(nèi)力如何。再在“子彈打木塊”模型基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)行拓展和延伸，從而得到系統(tǒng)內(nèi)力為一對(duì)摩擦力、彈力或電場(chǎng)力的物體間的相互作用，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化。在整個(gè)過(guò)程中，學(xué)生進(jìn)行深入探究，掌握模型背后的本質(zhì)，對(duì)分析問(wèn)題有較好的幫助。

三、進(jìn)行實(shí)踐練習(xí)

初步了解數(shù)學(xué)模型后就要進(jìn)行實(shí)踐練習(xí)，達(dá)到對(duì)知識(shí)的活學(xué)活用，不斷進(jìn)行創(chuàng)新學(xué)習(xí)。物理模型來(lái)源于生活，最終也要回到生活中去，因此，教師在課堂教學(xué)中要注重借助實(shí)際背景問(wèn)題來(lái)展開(kāi)課堂教學(xué)活動(dòng)，使班級(jí)學(xué)生運(yùn)用物理模型來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。在物理學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生初步認(rèn)識(shí)模型，借助試題來(lái)在腦海中對(duì)模型有認(rèn)知，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上來(lái)建立簡(jiǎn)單模型。在嘗試建立模型的過(guò)程中要把所學(xué)知識(shí)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，檢驗(yàn)對(duì)知識(shí)的掌握程度，及時(shí)補(bǔ)充、修正其他知識(shí)點(diǎn)，提升物理學(xué)習(xí)水平。在講解完“自由落體運(yùn)動(dòng)”后，學(xué)生在引導(dǎo)下先認(rèn)識(shí)拋物線模型，思考拋物線、自由落體等的關(guān)系，在理清關(guān)系后來(lái)利用試題進(jìn)行實(shí)踐練習(xí)，掌握模型及其變式，注重思考的切入點(diǎn)是否合理，公式的理解和使用是否正確，有效檢查對(duì)知識(shí)的掌握程度。教師再根據(jù)班級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況來(lái)判斷他們是否真正掌握了教材內(nèi)容，對(duì)共性問(wèn)題進(jìn)行集體糾正，使每個(gè)人在學(xué)習(xí)過(guò)程中都有所收獲。

總之，物理模型的教學(xué)并非一日之功，廣大教師要關(guān)注學(xué)生課堂學(xué)習(xí)狀態(tài)，以模型為切入點(diǎn)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，注重他們解決問(wèn)題的能力，有效提升班級(jí)課堂學(xué)習(xí)的效率和質(zhì)量，使每個(gè)人從中都有提高。

參考文獻(xiàn)

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