高中物理模型教学论文

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摘要：高中物理涉及知识深且广，难度系数比初中物理大的多，可以说物理是整个高中所学课程最难的科目。高中生学习物理十分吃力，甚至不知如何学，对物理的兴趣逐渐缺乏。因此，在教学中结合现有的知识创设相关的教学方法成为高中物理教师教学的重中之重。模型是一种将特殊的、抽象的知识转变为一般知识的工具，学生通过模型可以解决物理中的很多问题。模型教学应该成为教师目前教学的重要手段。

关键词：高中物理;模型运用;教学方法

高中阶段学生必须掌握的理学基础知识是物理，它在理科生运用综合知识学习过程中起着关键作用，因此高中理科生必须有效地掌握这一门课程。高中物理学习的对象通常是需要建立模型来研究，而这些模型大多是抽象化的。因此，物理教师在教学中要注重引导学生建立、运用、分析物理模型。这不仅有利于提高学生学习物理的兴趣，积极主动地将物理中复杂的问题简单解决，还有利于学生创造思维能力的培养。

一、模型教学的含义及特征

模型教学就是教师在教学过程中，引导学生将生活和自然界中的事物相联系，并且归纳本质相同或相似的问题，然后再总结它们之间的条件、过程、处理方法、结果，在此基础上，建立一整套完整的程序，最后得出物理规律的教学。模型教学最大的特点是直观性，建立模型使得教学内容更加直观，将抽象性、概括性的知识形象化、具体化。用质点建立模型的时候，发现它的模型就是简单明了的、无大小形状的质量点。物理模型除了具有直观性，还有假定性和科学性的特点。模型的建立是在科学的基础上，对其主要内容进行归纳总结，使得内容模型化，这种模型化就是一种假设的状态。模型教学还有简洁性的特点。物理知识多且杂，在实际动手操作过程中，是复杂难懂的。因为模型是通过高度概括的，具有简单明了的特性，学生也容易接受知识、消化知识。

二、模型教学的重要性

1.模型教学有利于学生科学思维的培养。高中生要想提高物理学习水平，就要有一定的物理思维能力，正确的科学思维方法可以帮助学生具备物理思维能力，物理模型的建立正是培养学生正确科学思维方法的关键。在学生学习物理的过程中，他们只注重知识的汲取，往往忽略解题的思维方式，缺乏对不同物理思维方法有不同要求的理解，这影响到学生学习物理的效果。引导学生建立模型的过程就是学生思维方法培养的过程。2.模型教学将教学内容具体化、形象化。高中物理教材大部分的知识都是生涩难懂的，内容不仅抽象而且概括性高，学生理解起来很有难度。而物理模型的建立就是将抽象的知识转变为简单明了的模型，帮助学生理解物理情景，理顺思维渠道。教师通过模型教学，突出高中物理教材的主要节点，简化次要节点，将教学具体化、形象化，从而使学生在物理的学习过程中由繁变简、由难化易。3.模型教学可以创新学习。物理模型来源生活，最终也要回到生活中去。高中物理基本问题的基础就是建立物理模型，学生掌握物理模型，就能将知识活学活用，不断创新学习。创新学习就是打破现有知识结构，以一种新的形式重新组合知识。物理模型的建立过程就是知识迁移、重组的过程。也就是说，教师在教学过程中模型的建立有利于学生创新、迁移、重组物理知识，帮助学生轻松学物理。4.模型教学可以形成科学的预见。理想的模型建立主要就是突出事物的特点，简化或者舍去不必要因素。这可以发挥教师和学生的逻辑思维能力，在现有知识的基础上得出科学的正确结果，也可以指明研究方向，从而得出预见性的规律。比如，在平抛运动规律研究过程中，首先舍去次要因素，将问题简化成两个过程，通过曲线找到运动规律。

三、模型教学的实施方法

1.鼓励学生认识、建立模型。高中阶段是学生学习物理基础知识的阶段。在这一阶段中，教师可以让学生在学习物理的同时引导其认识模型，帮助他们在脑海中形成模型的初步印象，然后教师再指导学生利用现有的物理基础知识建立简单的模型。学生尝试模型的建立不仅有利于将所学的知识有机结合起来，检验自己掌握知识的程度，还有利于及时补充、修正其他知识点，从而提高物理学习水平。比如，在高中物理必修一《自由落体运动》中，有竖直向上抛等问题。其中有一类问题的已知条件是：物体向上做匀加速运动，速度为零后，再反向做匀加速运动，这两个过程中的加速度相同。在解读已知条件时，教师首先引导学生认识抛物线模型，再让学生思考抛物线、自由落体、力的转化、匀速运动、匀加速运动模型之间的联系。学生通过理清模型间的联系，再综合利用所学知识就能将这种类似的问题解决。教师在实际模型研究中，要注重学生模型建立的相关知识点概念是否理解，模型切入点是否合理，模型公式是否使用正确。这可以有效地检查学生在这一章节学习过程中的掌握程度，同时教师能够及时进行指导纠正。2.选择适当的模型，帮助学生解决物理问题。教师在实际物理教学过程中，模型具体化、形象化教学可以将难点、重点的知识讲授清楚，学生也能够不断巩固所学。高中物理教材中知识点涵盖范围广且杂，而其中的模型通常是高于实际的。如果教师在模型教学中不选择适当的模型，不根据学生的学习进度讲解模型，学生就不能了解建立模型的作用。因此，教师要注重选择最适合学生的模型，帮助学生快速运用模型解决实际问题。例如，在解决运动员跳水所需时间的问题中，教师就应该建立自由落体模型和抛物线模型。在模型中分两段，计算时间并相加，一是竖直向上到抛物线最高点的时间，二是最高点自由落体到水面的时间。这两种模型都涉及到抛物线、自由落体、不同运动状态下时间计算方法等知识点。因此，教师要充分了解学生对知识的掌握程度以及他们的学习进度，详略得当地讲解这两种模型，才能发挥模型建立对学生学习的作用。3.重视模型教学中建立模型的过程。模型建立的过程对学生的学习起着重大的作用。模型建立的过程是需要学生亲自参与的过程，它是学生累积知识的过程，也是学生逐渐认识物理规律的过程。因此，教师在模型的教学中，要重视学生建立模型时的动手能力、逻辑思维能力。比如，教师讲到高中物理必修二《实验：研究平抛运动》时，首先提出引人注目的，诸如炸弹的运动轨迹是曲线还是直线的问题，以此激发学生探讨的热情。再设计一个小铁球从桌面水平飞出的实验，指导学生观察运动轨迹，通过多次的实验，使学生总结出平抛运动的概念。为了有相对的比较，教师还可以设计一个气球从桌面水平飞出的实验。在多次进行实验之后，引导学生讨论小铁球和气球运动轨迹不同的原因，并指导学生分析出小铁球和气球的受力状态。学生进行激烈的讨论之后，发现这两次实验中的运动路线都是受重力和阻力的影响。这时候，教师就可以引出平抛的概念，帮助学生理解平抛是沿水平方向抛出，并且只受重力影响的运动的本质。这两个实验的设计，有利于学生结合课本平抛的概念以及参与实验的过程真正体会到平抛运动的本质，从而巩固所学知识，逐渐培养物理思维能力。

四、总结

建立、重视物理模型是目前高中教师必须实施的教学手段，这可以减轻学生学习物理的负担，使他们逐渐提高对物理的兴趣，从而培养物理思维能力，真正提高他们的物理学习水平。总之，教师在高中物理教学中，首先应认识到模型教学对学生的重大意义，其次根据学生的学习进度、学习情况选择适当的模型，最后指导学生尝试建立模型解决实际问题。

参考文献：

[1]陈胜明.高中物理教学中学生解题能力的培养.学术期刊:文理导航（下旬）,2016.8.

[2]徐亮:.建构物理模型在高中物理教学中的实践研究.学术期刊:新课程•下旬,2016.11.

[3]陈志明.浅论高中生对物理学习失去兴趣的原因及应对策略.学术期刊：新课程(教师版),2012.12.

作者:杨佳建 单位:福建省厦门市第二外国语学校