呂守仙
摘要:物理模型能夠將抽象的物理思想具現化,有助于加深學生的印象,使學生更好地理解和掌握物理知識,促進學生物理綜合素質的快速提升,因而在高職物理教學中得到了廣泛的應用。本文將論述物理教學中常見的物理模型,并提出物理模型在高職物理教學中的實踐應用策略,以期充分發揮物理模型的作用,全面提高高職物理教學的實效性。
關鍵詞:高職;物理教學;物理模型;應用
物理是一門應用型學科,需要學生在充分了解和掌握物理知識和原理的基礎上,解決生活中的實際問題,其對學生的邏輯思維能力、想象能力、分析能力等提出了較高的要求。對于高職物理教學來說,由于學生的物理水平普遍不高,學習能力存在差異,給教學工作增加了一定的難度。而物理模型的應用可以有效解決上述問題。
一、物理教學中常見的物理模型
1.對象模型。此類模型大多用于研究客觀存在的物體,這些物體包括質點、電荷、彈簧振子、電流表、電壓表等。以質點的運動為例,僅僅考慮質點的運動情況,忽視其本身的質量和大小,是一種將研究對象理想化的物理模型。
2.條件模型。此類模型是將物體所在的環境理想化。比如,帶電粒子在電場中運動,同時受到電場力和重力的影響,由于粒子的質量較小,其重力可以忽略不計,所以電場力起主導作用,在分析這類問題時只需考慮電場力即可。
3.狀態模型和過程模型。此類模型通常用于研究力學、電學和熱學問題,是以時間為變量,了解研究對象一定時間內的物理狀態和物理過程的變化,如力學中的勻速直線運動、電學中的等幅震蕩、熱學中的等壓變化等,都屬于狀態模型和過程模型的研究范疇。
4.理想化實驗。理想化實驗是以邏輯法則為主要依據,在真實實驗的基礎上進行的一種抽象思維的活動,通過對主要矛盾的分析推理,找出客觀現象和過程的發生規律,并加以總結,最終得出結論。
二、物理模型在高職物理教學中的應用策略
1.建立模型概念,理解概念實質。物理概念在高職物理教學中占據至關重要的地位。唯有深刻了解和記憶物理概念,在腦海中建立物理知識網絡,將物理概念和與之相關的問題聯系起來,學生才能活學活用,物理問題也會迎刃而解。構建概念模型能夠將抽象的物理概念具體而形象地展示在學生面前,有助于學生理解概念的內涵、抓住事物的本質,使學生理解物理概念時更加深入、透徹,解決物理問題時更加游刃有余。
2.認清條件模型,突出主要矛盾。條件模型與概念模型類似,都是突出主要矛盾,忽視次要矛盾,為學生提供清晰的解題思路,提高對問題的研究效率。例如,在對運動物體進行受力分析時,往往會特別說明物體所在的平面或斜面光滑,這就構建了一個十分典型的條件模型,意味著要忽視摩擦力的影響,只需考慮重力的作用,有效簡化了物理問題。
3.構造過程模型,建立物理圖景。過程模型的構建,就是將物理現象發生的過程進行模型化,通過構建物理圖景將復雜的過程進行分解和簡化,從而加深學生對物理過程的理解。在構建過程模型時,也要遵循抓住事物主要因素、忽略次要因素的特點。比如,研究平拋物體的運動規律時,就可以假設質點在不受外力作用的情況下做勻速直線運動,或者假設質點在豎直方向僅受重力作用而做自由落體運動。通過簡單的過程模型,不僅可以將復雜的概念簡單化,還能夠培養學生的思維能力。
4.轉換物理模型,深入理解模型。除了上述模型的構建之外,教師在教學中還要將物理的基礎模型及其轉換模型展示給學生,讓學生深入理解物理模型,這樣學生在遇到類似的物理問題時可以舉一反三,快速獲得解題思路,顯著提高其物理學習效率和學習質量。例如,建立起“單擺”這一理想化模型后,理解了單擺的周期公式,可以解決類似于單擺的一系列問題。
5.完善物理模型,提升教學水平。隨著科技的快速發展,各種現代化的技術手段被應用于高職物理教學之中,給高職物理教學注入了新的生機和活力。教師應遵循時代的發展趨勢,將物理模型進行改進和創新,擴大物理模型的應用范圍,提高模型的應用效果。教師可以運用信息技術構建物理模型,將文字、圖片、音頻、視頻等有機結合起來,對物理現象進行更形象的闡釋,促使物理模型更好地為高職物理教學服務。
三、結語
物理模型在高職物理教學中具有重要的作用,有助于增加學生對物理現象的了解和對物理概念的記憶,同時,簡化了物理問題,全面提高了物理教學水平。教師應正確認識物理模型,制訂科學合理的物理教學計劃,將物理模型有效應用到物理現象的研究中,為高職物理教學的順利開展奠定堅實的基礎。
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