物理教學中引導學生根據物理情景構建物理模型的探究

摘要：素質教育改革背景下，教師在開展教學過程中不能僅注重知識講解，同時應注重學生的素養培育。因此，本文圍繞情境與模型在高中物理教學中運用展開探究，闡述物理中的情境與模型，并提出相關運用策略。以期提高學生物理課堂參與積極性，培育學生良好物理核心素養。

關鍵詞：物理教學;情境;模型

高中學生的物理知識水平存在一定差異，教師在教學中需要照顧所有學生的知識掌握能力，需要合適有效的方法開展教學。特別是在新教材引入研究性學習、探索性活動的情況下，如何讓學生在較少的課時內，掌握更豐富的物理知識，物理模型的教學不失為一種有效方法.抓住物理情景與物理模型的建立，將最基礎、最典型的物理模型、物理問題介紹給學生，并通過建立物理情景和物理模型，將研究方法和處理物理問題的方法展示給學生，引導學生積極思考，感悟物理情景與物理模型的建立在處理物理問題時所發揮的積極、有效的作用。能夠將理論結合實踐，充分調動學生學習積極性，促進學生形成良好的邏輯思維，能夠運用物理知識解決實際問題。

一、物理中的情境與模型概述

物理中的情境指的是物理在生活中運用的場景，高中階段學生的物理知識雖有了一定儲備量，但對生活中的物理知識了解甚微，且并不能將物理知識很好地應用于生活中。因此，教師在開展物理教學過程中，為學生營造真實的應用場景，不僅能夠強化學生的物理知識，同時有利于提高學生的物理學習興趣。將物理知識融于情境中，使學生通過真實情境的具體分析，進而挖掘物理知識的實質，有利于學生深入理解物理知識內容。物理中的模型是通過將復雜的物理知識通過模型的方式直觀呈現給學生，使學生的知識理解更加輕松。物理中的情境與模型有著密不可分的關系，在教學中應用，教師可通過營造真實的物理知識應用情境，使學生對知識有一定了解后，逐步對知識進行整合分析，構建物理模型。綜合而言，情境與模型在高中物理教學中的運用，對于學生直觀理解知識，將復雜的知識內容簡化，以及促進學生形成物理思維邏輯，深入掌握物理知識均具有重要價值和意義。

二、情境與模型在高中物理教學中運用策略

（一）情境在教學中的運用

物理知識中雖涵蓋了大量的理論知識，但物理實驗的作用仍然不可忽視。在開展物理實驗教學過程中，教師可通過為學生創設實驗情境，并準備實驗所需器材，共同帶領學生展開探索。通過具體完成實驗的過程，學生能夠將其中蘊含的物理知識進一步挖掘，學生自主探索的知識內容對于學生記憶更有幫助，同時能夠促進高中生物理知識掌握能力提高。基于物理實驗，構建良好的教學情境，是高中物理教學中較為常見的方法，不僅能夠增添課堂趣味性，同時也調動了學生的探索積極性。例如，教師在講解“長度的測量”章節知識時，這節實驗需要學生掌握游標卡尺和螺旋測微器的使用方法，以及測量原理。這時教師可對學生進行分組，分別對教師中的物體展開測量，學生不僅能夠了解物理知識在實際生活中的應用，同時能夠培養學生的協作意識，提高物理學習的興趣。

（二）模型在教學中的運用

物理中的模型種類較多，但實際教學中應用較為廣泛的主要分為三類。首先，是對象模型，這種模型類型在實際教學中的應用，教師更加注重對主要內容的保留，通過建立物理模型展示核心內容，使學生能夠理解、掌握物理知識。其中涵蓋磁感線、質點、點電荷、電場線、輕彈簧、完全彈性體、理想氣體等。其次，是條件模型，這類模型在實際教學中的應用，是對所研究的對象進行外部條件分析，進而構建較為理想的模型狀態，其實際過程中涉及面窄，主要是應用于力學中的光滑斜面、熱學中的絕熱容器、電學中的勻強電場、勻強磁場等研究。最后，是過程模型，這類模型在教學過程中主要是對物理的現象與本質進行研究，即通過體現出的物理現象深入挖掘本質，涵蓋了力學中的自由落體運動、勻速直線運動、勻變速直線運動、勻速圓周運動、拋體運動、彈性碰撞;電學中的恒定電流等知識。

（三）借助情境和模型解題

運用情境和模型解決實際物理題目，對于學生掌握物理知識和解題均有積極作用，能夠幫助學生在真實的情境中直觀感受物理知識。通過這樣的方式能夠進一步強化學生物理思維邏輯，提高學生物理知識實際應用能力和解題能力。例如，

題目：一輛動車R以V1速度向前行駛，行駛過程中司機看到有另一輛動車X以相對較慢的V2速度向前勻速行駛，于是動車R司機立即開始剎車，動車呈現勻減速狀態向前行駛，試問如何能夠避免兩輛動車碰撞，加速度a應具備或滿足何種條件？

分析：將動車X假設為參照物，即R與X做初速是（V1-V2），加速度a呈現勻減速行駛狀態。若動車R相對于動車X速度為0，兩輛動車將不會發生碰撞。因此，假設動車R的車速減至與X相同，那么R的位移是d。讓學生根據題目文字敘述還原出用以形象描述物體運動情景的一種簡圖（運動示意圖），同時在圖上標明物體運動的速度、加速度等狀態量和位移、時間等過程量，還原題目運動情景。

結語

綜上所述，高中物理知識具有一定難度，教師在開展教學過程中需要不斷探索合適的教學方式，進而不斷改革傳統教學模式，應用新型技術理念和手段。通過這樣的方式提高學生物理知識掌握能力和應用能力，系統地掌握物理模型的構建策略，提高教學質量與教學能力。

通過模型教學來提高學生的認知能力、分析與解題物理問題的創新能力。

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廣東省肇慶市德慶縣香山中學 彭志永