模型法在初中物理教學中的應用探究

徐天承

摘 要：模型法是物理教學中所采用的一種重要科學方法，它可以將抽象、枯燥的物理知識轉化成生動、趣味的模型展示，實現物理知識的由易到難逐漸深入，即在解決復雜的物理問題時，我們可以利用模型法將復雜的問題簡單化，從而提高解決問題的能力。但是在使用模型法的時候，我們要注意模型的構建與教學的事實要吻合，這是提高物理教學效能的關鍵。因此，本文以初中物理教學為研究對象，在教學中通過滲透模型教學方法，來讓學生掌握利用建模型解決問題的過程，在提高教學效率的同時，培養學生物理關鍵學習習慣和良好學習思維。

關鍵詞：物理模型法;初中物理教學;應用研究

一、物理模型法的相關理論概述

（一）核心概念界定

一提到模型，我們會首先想到具有空間立體感、具體形象的事物，而模型其實就是利用理論思維對特定事物的一種簡單描述。而物理模型，是以物理學科為依托，通過各種方法建模，來科學地探索現象的本質。但是由于人們的思維方式存在差異，因此在對同一現象本質進行物理建模的時候，不同的人建立的物理模型也會存在一定的差異，因此物理模型是多種多樣的，既有過程模型，又有對象模型，還有條件模型。

（二）模型法在初中物理教學中的應用價值

將模型法應用于初中物理，一是有利于學生理解和掌握物理知識，提高思維品質。模型法在初中物理教學中的應用就是將物理現象轉化為物理模型的方法，因此物理模型是物理現象的濃縮，是對物理現象的高度概括。如在內能學習中，為了讓學生了解這種看不到摸不著的物理現象，可以以宏觀世界的機械能小球運動動能加以解釋，用一個彈簧連接兩個小球，小球通過壓縮或者拉伸彈簧而產生彈性勢能，那微觀世界的物質是由分子組成，分子在運動和相互作用的過程中也會產生分子動能和分子勢能，通過新舊知識類比建模，加深學生對新知識的認識和理解，同時促進學生在舊知識的基礎上對新知識結構進行構建，對學生思維品質的提升是十分有幫助的。二是有利于培養學生正確的方法論和價值觀，物理模型的建立是與時俱進的，它是隨著時代的需求不斷變化的。而一個物理模型是否有效，要看它是否正確，是否可以經得起科學的反復論證。隨著科學技術的不斷進步，舊的物理模型難免會有一定的局限性，這需要學生要有敢于創新的意識，站在真理的一邊，對舊的物理模型不斷修正。因此，模型法的應用可以潛移默化地影響學生科學探索現象的態度。

二、模型法在初中物理教學中的應用策略

（一）綜合分析，明確物理概念

物理概念既是物理現象的本質屬性，又是物理現象的共同特征，在對物理概念應用模型法的時候，我們要按照引入、找共同特征、建模、表述以及應用的流程展開教學。首先要明確引入的目的，如在引入功這一概念的時候，要明確建立模型是為了描述力、力的方向以及距離的關系。其次，要引導學生探索物理概念背后所有物理現象的共同特征，在尋找共同特征的過程中，常常需要進行一定的歸納和概括。通過歸納和概括，學生才能將模型表述出來，如學生通過總結、歸納杠桿、滑輪等，都可以通過調整距離省力，但是不能省功，總結歸納出任何機械都不能省功。最后，要指導學生應用概念。在概念的基礎上可以抽象出一定的物理模型，學生在掌握該模型的基礎上在實踐活動中再現模型。

（二）展開探究，發現物理規律

物理規律是物體客觀存在的內部聯系，它反應了事物的發展變化及趨勢，而在初中物理知識中常常以物理定理、物理方程式等形式呈現。在對物理規律應用模型法的時候，我們要按照定向、建模、表述、條件以及應用的流程開展。如在《光的反射規律》教學中，首先要通過觀察生活中的光反射現象，讓學生對入射光線、法線以及反射光線有初步的認識，然后通過觀察光線的入攝、反射位置及角度，引導學生找出反射規律，以明確規律建模的意義。其次，經過多次試驗，歸納反射規律，建立反射定律模型。并利用圖像、文字對模型進行描述，以客觀反映規律模型的基本特征。最后，要明確光的反射規律的適用條件及范圍。

（三）加強實驗，促進知識遷移

物理教學是以實驗為基礎展開的，因此實驗是物理教學的核心內容，這就需要借助一定的實驗儀器，建立實驗模型，以把抽象的問題具體化，在物理實驗過程中應用模型法要遵循問題、建模、實驗和遷移的流程。如在《探究電動機轉動的原理》教學中，首先要明確解決的物理問題，如電導體在磁場中受力轉起來的問題，在明確問題以后，我們就需考慮如何設計線圈，在通電以后，它能在磁場持續轉動。通過設計問題、分析問題來提高學生發現問題、解決問題的能力。然后確定電動模型實驗所需要的元件，如電源、線圈、導線等，然后構建電動機模型實驗，并在實踐的過程中幫助學生解決物理問題，同時在實踐的過程中可以鍛煉學生的遷移能力。

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（黑龍江省大慶市第六十九中學二部）