模型教學在高中物理教學中的應用

顧新華

摘 要：新課程改革要求教師在教學中注重培養學生的學習技能和實踐能力，而模型教學對培養學生的思維能力具有重要作用，它能促進學生形成學習能力。模型教學法并不是近幾年才開始的新型教學法，它是經過教學實踐得到證實的有效教學方法。在高中物理教學中實施模型教學法，是促進學生形成物理思維的高效教學方法，對提高學生物理學習成績有很大的幫助。本文筆者主要探討了在高中物理教學過程中應用模型教學的方法，并結合新課程改革提出了一些自己的看法，以實現模型教學與新課程改革的相互促進。

關鍵詞：高中物理；模型教學；新課程改革

高中階段的學生課業負擔繁重，物理學科更是讓學生感到頭疼，普遍認為學習難度較大，教師在教學過程中受到了嚴重的阻礙。新課程改革要求教師在物理教學中要注重培養學生的科學素養，讓學生在獲得物理知識的基礎上，形成物理學習能力，促進學生素質的全面提高。模型教學為學生提供了直觀印象，使物理教學過程不再是單一的重復過程，在教學中加入了學生的思維、教師的創新，在一定程度上降低學科知識的理解難度，幫助學生形成自己的學習方法，能靈活運用物理知識解決實際問題。教師要想在高中物理教學中實施模型教學并不是簡單的過程，需要我們對很多知識進行整理、分析，提取出物理知識的本質，既要體現教學內容，又要與學生實際相貼合。

一、巧妙運用同一物理模型

教師在高中物理教學活動中實施模型教學法的前提是會巧妙運用物理模型，不僅要讓學生能從各個方面理解物理模型，還要用物理模型創設情境。物理模型是教師通過整合抽象的物理知識建立的，其目的是讓學生脫離抽象的物理概念，獲得直觀的物理知識。因此，教師要讓學生全方位地理解所使用的物理模型，能把抽象物理知識在形象的模型中找到支點，借助模型掌握知識。模型是模型教學的基礎，是開展課堂教學活動的依據，因此教師要能從所建立的物理模型中創設多種情境，把物理知識融入情境之中，培養學生的知識遷移應用能力。物理模型是抽象物理知識的具體化，形象地把物理知識包含其中，因此，教師學會巧妙運用模型是模型教學法成敗的關鍵。如在“運動規律”的教學過程中，我采用“斜面”模型，先讓學生了解“斜面”模型中蘊含的運動規律，然后從“斜面”模型出發，創設生活中常見的這種情境，導出了“三大定律”。學生從這一節模型課中形象地了解了運動規律，聯想到“斜面”模型就會記起由此引出的“三大定律”，這樣學生圍繞模型便能深入了解抽象的物理定律，讓艱澀的物理知識變得生動形象，提高學生學習物理的興趣。

二、創造實驗模型

物理學是研究自然界各種現象及其運動規律的科學，高中物理教材中安排的物理知識是物理學中的基礎，而學生掌握這些物理知識的最佳手段是實驗，因此，在模型教學中，教師也要盡可能地以模型為中心開展物理實驗。理想化模型是開始物理實驗的最佳模型，它排除了一切干擾因素，能對物理知識做出最佳解釋，它可以以最簡便、高度抽象的方式體現物理知識。理想模型雖然是教學過程中應用的最多模型，但與實際相差較大，對學生的應用能力幫助不大，因此，教師在實驗中要多采用探索性模型，對一些不重要的因素進行選擇性的忽略，既能反映物理知識的本質，又能最大限度地反映客觀事實，降低學生的理解難度，能讓學生聯系生活實際理解教材中的物理知識。實驗是物理學的重要組成部分，也是學生獲取物理知識的最佳途徑，因此，教師在物理模型教學活動中，要以實驗為先，能進行實驗教學的決不采用講述教學，相對于“空口無憑”，學生更愿意接受“有理有據”。在選擇模型時，教師還要依據實際情況，以學生掌握物理知識為中心，兼顧客觀事實，最大限度地激發他們的學習興趣。

三、現代教學手段與模型教學相結合

科技的進步帶動了社會的發展，社會的發展促使了學校教育的改革。而學校教育的改革不僅是教育理念的改變，教學輔助手段也在日新月異，學生不再只是面對死板的黑板，教學內容也逐漸變得生動有趣。在多種教學輔助手段中，多媒體輔助教學是學校、教師和學生共同認可的現代化的常見的教學輔助手段，為響應新課程改革精神，緊跟時代發展步伐，我們在高中物理模型教學中也要把多媒體與模型相結合，在學生形象理解物理知識的基礎上，提高學生對物理知識的感性認識，加深學生對物理知識的記憶。高中階段的物理知識是豐富多彩的，并不是所有的模型教學都可以進行實驗，在不能進行實驗的模型教學中，我們便可以采用多媒體輔助技術，充分利用多媒體的優勢，調動學生的多種感官認識，以彌補學生不能親自動手獲得知識的不足，“看見”雖然比不上“動手”，但遠比“聽到”所能得到的知識要多，且通過多媒體還可以開闊學生的視野，讓學生對“古板”的物理學科有個全新的認識。如“電場”模型，電場是無形的，實體模型也無法進行動態表示，因此利用多媒體結合實體模型也是一種教學手段，能幫助學生在大腦中形成“電場”的形象，對學生解決此類問題有一定的幫助。

四、經過實踐逐步完善物理模型

物理模型的建立不是一蹴而就的，它需要在實踐過程中反復驗證和修改，任何教師都無法保證自己所建立的模型是完美的，但不可否認的是物理模型在教學實踐中逐步得到了完善，為教學質量的提高做出了不可磨滅的貢獻。教師建立的模型是整合教學內容和學生實際需要的，但不是一成不變的，可能相同的內容在不同班級使用的模型也是不同的，不同班級的學生水平是其中一個影響因素，更重要的是教師經過實踐發現了所建立的模型在實際教學中對需要修改的部分做出了調整。這些在高中物理模型教學過程中都是允許的，物理模型的建立是為了運用物理模型解決物理實際問題，然后在運用的過程繼續發現問題，教師再根據問題做出改善，在反復的實踐、調整的良性循環中形成完善的物理模型。因此，教師從高中物理知識中抽象出物理模型不是教師建立物理模型的結束，而是教師建立物理模型的開始，它需要教學實踐的檢驗和反饋，把這種教學實際的反饋結果反作用于物理模型的建立過程，然后結合反饋意見繼續建立合適的模型，在不斷檢驗、改進的過程中完成有效的模型建立。

五、在教學中突出學生的主體作用和教師的主導作用

學生的主體性是現代教學活動的基本理念，教師在開展教學活動的中心。在高中物理的教學活動中，教師要發揮學生的主觀能動性，幫助學生形成自己的知識結構和解決問題的方法。教師的教學任務包括建立學生自己的學習系統，當接觸到教師傳授的新知識時，他們會主動與已有的知識相聯系，經過思維、整合新舊物理知識，最終把剛接觸的物理知識內化為自己的能力，與已知的物理知識形成新的知識結構，進而完成對新的物理知識的學習。在此過程中，教師所能做的就是引導學生怎樣思維、整合，指導他們的內化方法，幫助他們形成新的知識結構，即教師主導著學生掌握新的物理知識的過程。在高中物理的模型教學過程中，也要堅持學生的主體性和教師的主導性，既要保證學生能從模型中獲得知識和技能，又要保證教師在整個教學過程中不可取代的主導性。學生的主體性和教師的主導性并非相互矛盾的，學生的主體性是教師主導性的目標，教師的主導性是學生主體性的保障，他們相互促進、相互影響，既能保證高中物理教學的順利開展，又能體現新課程改革的理念。

總之，物理模型是科學性與思想性的統一，在高中物理教學中實施模型教學法是提高物理教學效率的保障，有利于學生提高自己的思維能力，還可以強化他們的實踐能力和創新能力，有助于學生理解和掌握物理知識。我們教師在高中物理教學活動中實施模型教學法時，要響應新課程改革的理念，從學生和教學實際出發，不斷改進和完善物理模型，實現人才培養的最終目標。

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（作者單位：江蘇省如東縣岔河中學）