構(gòu)建模型在物理教學(xué)中的運用

許登峰

摘 要 在物理教學(xué)中通過構(gòu)建模型進(jìn)行知識教學(xué)，有利于改變以往的物理教學(xué)模式，注重于學(xué)生物理知識學(xué)習(xí)和物理知識應(yīng)用鍛煉等，在提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)想象力的同時，可顯著擴(kuò)充學(xué)生物理想象空間，為學(xué)生物理學(xué)習(xí)創(chuàng)造了優(yōu)良的學(xué)習(xí)條件和學(xué)習(xí)環(huán)境，進(jìn)而提高物理課堂教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。本文從物理教學(xué)現(xiàn)狀入手，探討如何應(yīng)用模型的構(gòu)建改進(jìn)以往物理教學(xué)質(zhì)量，將以往物理量以及事物之間的復(fù)雜性關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)槊鞔_的物理模型，將復(fù)雜的問題簡單明了化，讓學(xué)生從新的角度去理解以往復(fù)雜和抽象的問題，更有利于開展問題研究，切實有效地提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 構(gòu)建模型 物理教學(xué) 運用策略

中圖分類號：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

在物理教學(xué)中應(yīng)用構(gòu)建模型的方法，是為了革新傳統(tǒng)物理教學(xué)模式，改變傳統(tǒng)模式中教師只注重學(xué)生基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)的做法，注重學(xué)生知識應(yīng)用能力和知識探究能力的培養(yǎng)，注重于物理模型研究，將各種物理知識和問題放在物理模型中，培養(yǎng)學(xué)生研究知識之間的關(guān)聯(lián)性和了解問題研究的步驟，掌握構(gòu)建模型的各種方法，從而提升物理教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣。

1傳統(tǒng)物理教學(xué)存在的問題概述

傳統(tǒng)物理教學(xué)中，由于教師占據(jù)課堂的主體位置，學(xué)生在學(xué)習(xí)中總是被動地接受知識，課堂上教師以講解現(xiàn)象為主，現(xiàn)代化背景下經(jīng)常會采用多媒體和互聯(lián)網(wǎng)資源展示物理現(xiàn)象，學(xué)生通過記筆記學(xué)習(xí)知識，學(xué)生在物理課堂上需要緊跟教師的思路，達(dá)到基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)的作用，但物理知識多數(shù)比較抽象和復(fù)雜，學(xué)生在學(xué)習(xí)中缺乏自主性和學(xué)習(xí)興趣，且長期的教師現(xiàn)象教學(xué)會讓學(xué)生喪失自主性和積極性，逐步降低對物理知識學(xué)習(xí)的興趣。再者，傳統(tǒng)物理課堂氣氛枯燥，學(xué)生對物理知識和課堂教學(xué)活動缺乏熱情和興趣，教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)被動性較強，為提高學(xué)生的自主性，必須要改變以往的學(xué)習(xí)方式，消除物理教學(xué)存在的問題，積極提高物理教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生物理學(xué)習(xí)積極性，才能有效優(yōu)化物理教學(xué)水平。

2物理模型對物理教學(xué)的意義和價值

構(gòu)建模型對學(xué)生而言是一種新型學(xué)習(xí)方式，通過將抽象問題直觀化，和事物之間的復(fù)雜相互關(guān)系的形象化，便于學(xué)生理解和應(yīng)用知識，建立、提取和應(yīng)用、置換物理模型，提出事物之間的矛盾，從而將復(fù)雜問題簡單化，從更加直觀、具體和形象的角度去研究物理問題，更深入地研究事物本質(zhì)，例如質(zhì)點、點電荷、彈簧振子和理想氣體的等，這些都是物理學(xué)習(xí)中經(jīng)常接觸到的概念模型。采用物理模型進(jìn)行物理教學(xué)的目的在于，一是為了活躍物理課堂，將傳統(tǒng)枯燥的物理課堂教學(xué)氣氛活躍化，構(gòu)架合理完善的物理模型，從而改變提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的積極性和參與性，讓學(xué)生更好地參與到物理學(xué)習(xí)過程中，進(jìn)而改變以往的教學(xué)氣氛，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)物理知識，教會學(xué)生如何去學(xué)習(xí)物理知識并簡化物理問題。二是為了提高學(xué)生的物理探究能力，讓學(xué)生具備完整、連貫、合理的思維邏輯，通過實體模型和思維模型的建立，能積極鍛煉學(xué)生的動手能力，將傳統(tǒng)被章節(jié)劃分開的物理知識連貫化，將新舊知識鏈接在一起，便于學(xué)生記憶和理解。例如，在相對運動分析中，建立人船模型便于分析不同運動狀態(tài)下物理的相對運動，或者是條件模型，對不同條件下的帶電粒子在電場中運動的重力和電場力模型，簡化運動受力，將復(fù)雜的問題簡單化，有利于學(xué)生理解和分析問題，更加形象和直觀地感受物理現(xiàn)象。

3構(gòu)建模型在物理教學(xué)中的運用策略

在物理教學(xué)中應(yīng)用構(gòu)建模型，第一步要突出矛盾。實驗基礎(chǔ)上要明確問題的主要矛盾，遵從邏輯推理法則，進(jìn)一步物理教學(xué)過程和問題探究過程進(jìn)行細(xì)化，分析實驗現(xiàn)象并借助合適的推理尋找規(guī)律。例如對于伽利略理想實驗而言，此實驗為牛頓第一定理的提出奠定了規(guī)律，是用數(shù)學(xué)模型表示物理規(guī)律的有效模型，構(gòu)建模型時既要展現(xiàn)物理狀態(tài)，還要體現(xiàn)出物理過程規(guī)律，簡單點的是單擺作簡諧運動模型，通過模型可以直觀地明確為什么擺角必須要小于十度，通過模型將單板恢復(fù)力才會近似和位移成正比，達(dá)到簡諧運動的基本條件。模型可以簡化物理數(shù)學(xué)計算過程，物理教學(xué)過程中建立運動物理模型，有利于解決物理運動問題，便于學(xué)生理解物理運動過程，以有效地解決問題。第二，實現(xiàn)已知條件的模型化。解決問題要突出問題存在的矛盾，將已知條件作為討論問題和解決問題的橋梁，抓住條件中的主要因素，大大簡物理分析過程，將復(fù)雜的問題和物理過程分解、簡化，將抽象的問題直觀化，從而更加便于理解問題，建立起物理圖景。例如在平拋物體的運動規(guī)律研究中，采用數(shù)學(xué)微積分的“化曲為直”思想，將曲線運動分化成兩個直線運動，一是水平方向不受外力的勻速直線運動，二是豎直方向的自由落體運動，通過運動合成能將物體的位移和速度描述清楚，進(jìn)而簡化問題，加深學(xué)生對有概念和規(guī)律的理解，避開不相干的因素干擾，更加便捷地了解事物性質(zhì)和規(guī)律，切實提高學(xué)生物理知識學(xué)習(xí)和應(yīng)用能力，提高物理學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)興趣。

4結(jié)語

物理是極為棘手的學(xué)科，物理學(xué)習(xí)中結(jié)合實際生活經(jīng)驗和物理模型，能更加形象和直觀地感受知識，理解各種事物之間的關(guān)系，在對于磁力和星體運轉(zhuǎn)這些不易見的知識學(xué)習(xí)中，借助物理模型最是形象不過，有利于學(xué)生對實際空間場景的現(xiàn)象，解決學(xué)習(xí)過程中存在的問題。因此，在物理教學(xué)中通過構(gòu)建模型，能顯著提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)積極性，便于學(xué)生學(xué)習(xí)和應(yīng)用知識，并更好地構(gòu)建知識框架，切實提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)質(zhì)量。

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