探討物理情景物理模型在高中物理教學中的運用

熊浩光

【摘要】 隨著我國新課標的不斷推進，以實驗課為主的高中物理的教學效率與教學質量也得到了一定程度的提升。在新課程改革的進程中，物理情景與物理模型在高中物理課堂上的應用日益成為教育界學者討論的重點，并提出高中課堂教學應注重創設物理教學情景，建立物理模型等建議，以實現拓寬學生的思維，培養學生的創新意識，提升其解題技能的目的。本文就物理情景物理模型在高中物理教學中的具體應用進行探討，旨在加強學生對物理知識的理解與掌握，使其解題思路清晰化，真正實現學以致用。

【關鍵詞】 物理情景 物理模型 高中物理 運用

【中圖分類號】 G633.7 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1992-7711（2016）11-092-01

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前言

物理學的研究對象紛繁復雜，無論是微小的基本粒子還是巨大的天體，都是其研究的對象。由于涉及的物理問題較多，因此在探究物理現象背后的本質的過程中就會受到多種因素的干擾，難于準確把握物理現象的核心。因此必須通過建立物理模型的形式將抽象復雜的物理現象簡化，從而更好地把握研究對象的本質。通過物理情景來導入新課程，從而激發學生的學習興趣，提高學習的主動性，使學生更好地掌握重難點。情景式教學能更直觀地將物理知識背后所蘊含的規律體現出來，同時為了能夠讓學生提高對物理知識的掌握與應用能力，在教學的過程中，教師應構建物理模型來幫助學生理解各類物理概念與問題，以更為直觀的形式向學生展現解題思路，引導學生選擇正確的方法來解題，進而提高其解題技能。因此只有在學生正確理解物理情景的基礎上才能更好地運用物理模型來解決物理問題。

一、創建準確形象的物理情景

物理情景有兩種不同的解釋，一是基礎層面的解釋，即各類物理現象在人腦中的形象化的反應。常見的有光束、水面的波動、自由落體運動等。二是人的思維在對物理過程或物理狀態進行處理后，在人腦中建立的模型化形象，這屬于較高層面的物理情景，常見于習題中遇到。

以一個例子來說明物理情景的形成過程。某同學將與地面相距40米的物體水平擲出，已知條件為物體落地后，其水平位移是100米，問題是要計算出將物體投擲出去時，其水平速度是多少。在解題時學生應進行受力分析，之后要在腦海里形成一個情景，即物體水平飛出后，由于重力的作用而出現下落。這樣一個情景分析過程，其實就是物理情景中的高層次情景，也成為物理模型。可見，建立物理模型的過程就是抽象化或理想化物體運動的過程。簡單來說，就是將物體的大小、形狀、下落時的空氣阻力等忽略，只是將其作為質點，且物體僅因重力作用而產生運動。因此，在經過這番理想化的分析之后，解題思路便開始明朗了起來。了解兩個方向上（水平方向與豎直方向）的平拋運動的規律，靈活地運用公式并結合題目的已知條件進行求解。

二、將物理規律與物理現象相結合，增強學生理解力

日常生活中的物理現象較為常見，如剎車后汽車并未能馬上停止前行，而是向前滑動了若干距離；乒乓球掉落至地面后經多次彈落，最終靜止等，均屬于常見的物理現象。教師在課堂教學的過程中應注意引導學生去思考這些物理現象背后所隱藏的物理規律，告知學生要善于觀察身邊的物理現象，結合所學知識來理解各類物理現象，解決物理問題，真正做到活學活用。教師在對物理學概念進行分析后，應回歸到實際的物理現象當中，運用概念與公式來解答相關現象。

物理學界的重大發現都是科學家們通過對生活現象進行理想化分析并歸納總結得出的，如慣性定律，是伽利略通過構建光滑的斜槽模型而總結出來的。即充分光滑的斜槽會使從槽頂自由下落的小球不斷運動下去，一直不停，慣性定律由此產生，可見注重對物理現象進行觀察的重要性。

三、重視物理模型的建立，不斷改進教學方法

教師必須對物理模型教學加以重視，樹立建模意識，并在教學應用中對其進行完善和改進。鑒于物理問題都較抽象、難以理解，因此對于無法使用語言描述的模型，教師應合理利用多媒體來協助教學，如短片、圖形、演示實驗等。通過動態展示來使學生加強對模型構建過程的認識，將繁復、抽象的解題過程簡化，使物理現象的解釋過程更加貼近生活，讓學生感到親切與真實，從而使學生在理解的程度上對其進行記憶與應用。當乏味的文字變成動態的建模視頻后，就能激發學生的學習積極性，增強學生的推理能力，拓寬解題思路，提高解題的靈活性。

四、強化實驗教學，加深情景理解

作為情景教學的重要方法之一，物理實驗教學能夠加強學生對物理情景的認識與理解。物理實驗就是將各種物理現象展示在學生面前，使其親自動手制造各種物理現象，并且親眼見證物理現象產生的過程，并將其與課文中的理論知識進行對比、檢驗。實驗的過程其實也是強化理解的過程，通過實驗，學生能夠認識并理解更多的物理情景，并對書中的理論產生認同感，在原有理解的基礎上更進一步。例如教師在指導學生進行自由落體實驗時，最終要使學生建立起自由落體運動這樣的物理情景，從而進一步加深學生對該物理情景的理解。

五、結語

本文探討了物理情景物理模型在高中物理中的具體應用方法，主要包括創建準確的物理情景，將物理規律與物理現象有效結合，增強學生對物理情景和模型的理解能力，重視模型的建立，強化物理實驗教學，加深學生對物理情景的理解這幾個方面。物理模型是通過實踐建立起來的，并將其應用到實踐當中，是一個循環往復的過程。教師在教學的過程中應樹立正確的建模觀，采用正確的教學方法，彌補固有模型的不足，完善物理模型，建立符合新課改教學要求的知識體系，進而提高高中物理教學的效率與質量。