淺談高中物理教學中物理模型的構建與運用

鐘世靜

摘 要：在諸多高中基礎學科中，物理是思維要求較高，知識難度較大的學科之一。而且在一定程度上，物理教與學的質量直接影響著學生的學業發展和高考成績。因此，高中物理教師應該加強對優化教學方式，提高教學質量的對策與路徑的研究，將物理模型構建與物理知識學習、物理問題解決融為一體，促使學生在物理模型的輔助下，更加直觀、形象、具體理解所學知識內容，分析、解決具體物理問題，為促使學生物理綜合素養培育和課堂教學效率全面提高而鋪設道路，提供助力。

關鍵詞：高中物理;物理教學;物理模型;構建;應用

目前，借助物理模型開展高中物理知識教學的教學策略已得到廣大師生的普遍認可和高度贊許，且取得了較好效果。一方面，在物理模型的作用下，抽象的物理知識、復雜的物理問題將得到切實轉換與遷移，實現學習難度的科學消減、教學效率的充分提升，促使教與學活動開展更加高效。另一方面，在物理模型的驅動下，學生的思維能力、創新意識、物理素養均會得到充分開掘，學習物理知識的積極性、主動性、自覺性也會得到全面激活，學習熱情更加高漲，學習興趣更加濃郁。因此，教師應該以物理模型構建為驅動，并將其滲透至高中物理教學的方方面面，以促使學生在深度參與、積極探究中實現其物理綜合素養的全面提升與充分塑造。

一、高中物理教學中常見物理模型的分類與特點

高中物理教學中可供選用的物理模型種類很多，其在不同物理知識、問題中也發揮著不同作用。對此，教師應該靈活選用，科學構建與運用，以促使不同物理模型可以充分服務于教學活動開展，服務于學生發展。

1.實物模型

實物模型是建立在生活現實基礎之上，真實、科學、充分反應現實物質構架的抽象化模型，其也是高中物理教學中應用最普遍、最充分的教學模型之一。例如高中物理電學中的絕緣體、純電阻等實物，都可以將其濃縮、簡化為對應實物模型并應用至教學活動。

2.過程模型

過程模型主要指在物理知識教學中，通過對具體知識內容的抽象或者提煉，將復雜的學習過程、探索過程用理想化的形式予以呈現，在消除諸多不可控因素的影響下而得到的物理模型。由于很多物理知識只有在理想狀態下，師生才能抓住其關鍵與核心，進而將很多次要的、可以忽略的因素予以排除，實現教與學過程的簡單化、具體化。例如，高中物理教學中的勻速直線運動、自由落體運動、恒定電流、絕熱過程、彈性碰撞等，都屬于排除客觀干擾之后的過程模型。

3.試題模型

很多物理知識之間都有著比較緊密的關聯與銜接，以致學生在解答物理問題、做練物理習題時，盡可能探尋隱含在題目中的已知條件，將不同知識點、不同信息有機關聯在一起，明確解題主線，構建試題模型，實現有效解題信息的充分整合，為化解問題難度，增強解題實效而奠基鋪路。

二、高中物理教學中物理模型的構建與運用

不同物理模型有著不同特點，其在教與學中的作用與價值也呈現出很大差異。教師在構建和運用時，應該以學生實際為基礎，知識特性為驅動，結合教學需要，對其進行科學構建與充分運用，以促使學生在不同物理模型的引導下深刻理解知識內涵，把握學習要點，提高教學效率。

1.結合知識特性，科學構建物理模型

在高中物理教學中，涉及的概念、公式、原理、定律等都有著很強的抽象性、客觀性特點。為了確保學生在深度學習中實現對具體知識的充分理解和掌握，教師應該以知識特點為基礎，合理構建具體物理模型，把握好同一知識影響因素的主次關系，以促使學習內容由復雜向簡單、由抽象向具體的全面切換，引導學生精準把握知識內涵，全面提升教學效率。

例如，在進行高中物理“彈性碰撞”知識教學時，教師可以引入具體生活實物構建“彈性碰撞”模型，將一個皮球用力擠壓，其便會發生形變，取消外力作用后，恢復原型;在隨機選取一只皮球，讓其碰撞至教室墻壁，讓學生觀察形變瞬間其形態變化，在待到碰撞停止后再觀察皮球形態的恢復情況。讓學生在更加直觀的理解中明確“彈性”與“形變”的內涵，將比較抽象化的知識整合為具體的“彈性”模型，為指導學生深刻理解非完全彈性碰撞和完全彈性碰撞而奠定基礎。

2.針對教學需要，靈活構建物理模型

任何一個物理模型的構建，都離不開學生的充分想象與切實內化。對學生而言，其只有把握了對應知識的特點，方可使不同物理模型的作用得以充分體現。因此，教師在構建物理模型前，必須引導學生深刻理解具體物理知識的內涵和外沿，讓學生在思維上實現深度遷移，進而由表面現象進入其本質特征。并結合具體物理模型引導，全面提升教學目的性、針對性。

例如，在“電場和電場線”教學時，教師可以結合電場線的分布特征，構建出電場線對電場的描述性模型，實現學習過程由抽象向具體的遷移;在進行“粒子散射”教學時，可以將影響粒子散射的諸多因素整合起來，構建出粒子散射影響原理模型。讓學生在具體物理模型的科學引導下積極參與教學活動，高效學習具體物理知識。

3.依托學習實際，充分構建物理模型

受到諸多因素的影響，導致不同學生在同一知識認識、理解、應用的切入點上也會出現差異。對此，教師需要正確看待，并充分發揮物理模型的引導作用，促使學生借助差異化模型開展學習，在符合自己認知實際的狀態下去學習、理解物理知識。對于理解能力較強、知識構建更完備的學生，盡量追求物理模型的嚴謹性、精致性，使其思維深度得到拓展。對于知識基礎比較薄弱、學習能力明顯不足的學生，可以構建一些與基礎知識相對接，且具有普遍性、簡易性的物理模型，讓學生在循序漸進式學習中獲得提升。

三、結論

總之，高中物理模型在學生物理知識學習，物理素養提升方面的作用是無可替代的。因此，在高中物理教學中，教師要重視對物理模型的構建與運用，并讓其深度融合至教學實踐，以促使學生在充分結合物理模型，靈活運用物理模型中獲得全面提高與充分發展。

參考文獻

[1]凌劍榮.物理模型在高中物理教學中的構建與運用研究[J].教育觀察，2019，8（25）：135+144.

[2]楊翠菊.高中物理教學中的模型構建及其實踐[J].課程教育研究，2018（38）：169-170.

[3]胡濤.高中物理教學中物理模型的構建策略與運用實例研究[J].西部素質教育，2015，1（08）：97.

[4]譚博.高中物理教學中物理模型的構建策略研究[J].才智，2010（09）：122.