物理模型思維法在高中物理教學中的應用研究

崔海青

【內(nèi)容摘要】在高中物理課程的教學中，物理模型思維法能夠極大的提升課程教學的實效性。這種教學方法首先能夠極大的提升學生對于知識的感性認知，能夠讓大家更好的想象物體的運動過程與運動方式。同時，物理模型思維法能夠鞏固學生對于知識的掌握程度，這是對于學生思維能力發(fā)展的一種有效促進。此外，這一方法的合理應用會很好的幫助學生認識知識點間的差異與聯(lián)系，這會很好的提升學生的知識類比與遷移能力，并且?guī)椭鷮W生更好的構建自身的知識體系。

【關鍵詞】物理模型思維法 ?高中 ?物理 ?教學

模型思維法對于高中物理課程的教學可以起到非常好的輔助效用。合理的構建物理思維模型不僅能夠化解很多知識點理解上的障礙，這也能夠幫助學生在很多問題的解答中找到好的突破口，進而更為靈活的展開對于相關知識的應用與實踐。教師可以結(jié)合很多知識的教學來有針對性的構建物理思維模型，也可以在很多具體問題的分析探究中用模型來指導大家思維過程的良好展開。這些都會為知識教學效率的提升帶來極大推進作用。

一、提升學生對知識的感性認知

物理模型思維法的應用首先可以很好的提升學生對于知識的感性認知，這一點對于物理課程的教學非常重要。課堂上研究的很多內(nèi)容都是基于對于一些特定狀態(tài)的構建，尤其是對于很多物體的運動過程的研究，這首先需要學生們能夠?qū)τ谖锢淼倪\動方式形成感性認知。如果單純靠教師的口頭講述，學生們對于這些動態(tài)過程很難有直觀領會。然而，借助思維模型的構建則能夠很好的化解這一障礙。教師可以透過一些相關模型來模擬具體的運動過程，并且有針對性的對于學生的思維展開引導，讓大家能夠更好的想象物體的運動過程與運動方式。當學生們對于這些內(nèi)容能夠形成感性認知后具體問題的研究才能夠進一步展開，這也是對于知識教學的一種很好的輔助。

以下述問題的研究過程為例。垂直固定在水平桌面上的等距螺旋線圈，其長度為L，總高度為h，并將鐵質(zhì)小球穿在線圈上，小球從靜止開始，進而無摩擦自由滑下，求出小球從最高點到桌面所用的時間。對于這一問題情境單純從文字上來體驗學生很難在腦海中清晰的構建這一運動場景，學生頭腦中的情境相對也十分模糊。教師可以給予學生一些有效引導，可以讓學生嘗試應用“無限分割法”進行思考。讓學生將螺旋線分割為多個長度相等的小段，并將每一小段的曲線想象為由直線構成的微型斜面，進而將整個螺旋作為若干斜面的組合體，然后便可將等距的螺旋線圈作為光滑的斜面模型進行思考。這一思維模型的構建很好的化解了學生思維上的障礙，這也幫助大家迅速對知識形成感性認知，大家對于問題的解答也會更準確。

二、促進學生思維能力的發(fā)展

物理模型思維法的另一個顯著功效便是能夠很好的促進學生思維能力的發(fā)展與鍛煉，這一點對于物理課程的教學很有意義。很多具體的知識點在分析與講授時往往需要用到一些基本模型，隨著學生接觸的知識不斷增多，這些模型的種類也變得豐富起來。學生有時候會對一些相關模型造成混淆，對于每一個模型間的差異會難以區(qū)分。對于這一問題教師可以有針對性的給予學生一些引導，可以透過對知識的梳理來幫助學生避免認知上的混亂。這不僅能夠鞏固學生對于知識的掌握程度，這也是對學生思維能力發(fā)展的一種有效促進。

例如，在復習教學中，教師可以引導大家對輕桿、輕繩和輕彈簧當中的力學進行基本模型的整理，進而形成相應的概念性模型。細繩指的是不計質(zhì)量的柔性體，較容易發(fā)生彎曲，僅能夠從長度方向進行相應的拉伸操作，并且長度延伸的尺度極不明顯。而比較常見的彈簧為一類不計質(zhì)量的彈性體，存在明顯的壓縮或是拉伸形變，對物體既存在拉力還具有推力，但彈簧的彈力并不會出現(xiàn)突發(fā)性的改變;輕桿為一類不計質(zhì)量的剛體。因為桿具有拉伸和壓縮變形的特性，所以存在推力或拉力。這三種模型是學生最容易弄混淆的。透過這個對比過程不僅能夠幫助學生很好的區(qū)分三者間的差異，這也會很好的提升學生的思維能力。

三、提升學生的知識類比與遷移能力

提升學生的知識類比與遷移能力是物理課程的教學中一個非常重要的目標，物理模型思維法的合理滲透則能夠很好的培養(yǎng)學生的這方面能力。隨著學生課程學習的不斷深入，大家會越來越直觀的感受到知識點間的相互聯(lián)系，對于一些概念以及知識要點也很容易發(fā)生混淆。教師可以透過相關模型的對比或者是相似模型的共同作用來引導大家深化對于這些內(nèi)容的理解與感知，這也是幫助學生區(qū)分知識點間的差異的一種有效模式。最為重要的是這將會很好的促進學生對于知識的類比與遷移，進而全面提升學生的綜合物理素養(yǎng)。

如在進行磁場相應內(nèi)容的學習時，教師可以有意識的將其同電場概念相結(jié)合，因為磁場當中的磁極和電場電荷存在相互作用力，對于學生思維體系的形成具有較大的幫助。另外，在建立相應的物理規(guī)律和概念的模型時，教師可以結(jié)合學生生活中的常見場景，以及所學的規(guī)律和知識進行類比遷移或是比較，結(jié)合不同思維方法的應用，提高學生分析問題的能力。這不僅是對于物理模型思維法的一種很有效的應用，這個過程也會幫助學生更好的構建自身的知識體系，并且深化對于學生知識類比與遷移能力的培養(yǎng)與鍛煉。

【參考文獻】

[1] 王治國. 高中物理教學中課堂論壇的構建與應用[D]. 蘇州大學，2008.

[2] 包莉. 圖在高中物理教學中的應用研究[D]. 蘇州大學，2009.

（作者單位：江蘇省鹽城市第一中學）endprint