淺談初中物理模型教學(xué)的重要性及策略

陳新龍

摘要：中學(xué)和理科都很難學(xué)到物理。物理學(xué)作為一門科學(xué)和藝術(shù)的學(xué)科，在某種程度上是科學(xué)和戰(zhàn)略的。初中物理是將學(xué)生個(gè)體智力與教師課堂教學(xué)相結(jié)合的過(guò)程。物理研究，不管是物理模型，還是物理模型，模型都非常重要。特別是在力學(xué)和運(yùn)動(dòng)方面，我們遇到了一個(gè)物理問(wèn)題，就會(huì)聯(lián)想到一個(gè)物理模型。將復(fù)雜的：抽象的問(wèn)題轉(zhuǎn)換為直觀的問(wèn)題，根據(jù)物理課程的特點(diǎn)，許多知識(shí)點(diǎn)可以通過(guò)模型進(jìn)行有效的建模，從而為模型的應(yīng)用提供更多的操作空間。

關(guān)鍵詞：初中物理;模型教學(xué);研究策略

前言;物理學(xué)是一門非常基礎(chǔ)的學(xué)科，它的應(yīng)用范圍非常廣泛，幾乎每天都能看到物理現(xiàn)象。這是一種最基本的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)，每個(gè)運(yùn)動(dòng)都是彼此關(guān)聯(lián)而非獨(dú)立的。在初中物理課堂上，運(yùn)用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行教學(xué)，不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且還能提高他們的實(shí)際操作水平。

一、物理模型的概念

物理學(xué)的目的在于了解并了解大自然。但是，大自然中的一切事物都是相互關(guān)聯(lián)的，每時(shí)每刻都在發(fā)生著改變，所以我們必須從一開始就遵循一條基本原則：從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從復(fù)雜到復(fù)雜。根據(jù)這一原則，我們?cè)谟龅綇?fù)雜問(wèn)題時(shí)，都會(huì)考慮到它們。

物理問(wèn)題的影響因素很多，過(guò)程也比較復(fù)雜，因此，物理問(wèn)題的求解往往采用一種比較簡(jiǎn)單的方法，即抽象地抓住問(wèn)題的本質(zhì)，忽略其次要的要素，從而獲得理想的物質(zhì)、過(guò)程或假設(shè)的構(gòu)造，即所謂的物理模型（或理想的物理模型）。

二、物理模型的構(gòu)建模式

（一）類推式物理模型

一些物理現(xiàn)象和定律，我們無(wú)法用物理模型去描述，只要能用物理模型去模擬，就可以用數(shù)學(xué)建模，像電壓，電流之類的抽象概念，在學(xué)生的頭腦里是不存在的，但在物理方面，學(xué)生們都很熟悉，甚至可以用水壓來(lái)模擬。

（二）物理模型的虛擬建模

物理的學(xué)習(xí)中，有許多物理現(xiàn)象，物理概念，物理物理的概念，物理的物理概念，以及物理的物理，都是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的基礎(chǔ)，但是，要想讓學(xué)生掌握物理的基礎(chǔ)知識(shí)，就必須要有一個(gè)虛擬的物理模型。比如，為了更好的描述光的傳播，引入了磁感線，以便更好的描繪出物理模型。

三、物理模型在初中物理教學(xué)中的重要性

（一）促進(jìn)學(xué)生對(duì)新知識(shí)、新觀念的吸收

在普遍的情況下，客觀上的東西都是合乎邏輯的，而這些性質(zhì)在人類的頭腦里就會(huì)產(chǎn)生。要將一個(gè)客觀的東西深深地印入大腦，就必須將其形象化、具體化，并將其與大腦中已經(jīng)存在的東西相關(guān)聯(lián)。許多物理模型都是以理想化的模式為對(duì)象來(lái)構(gòu)建的。在運(yùn)用概念模型時(shí)，往往抓住關(guān)鍵要素，把次要要素拋諸腦后，以求解決實(shí)際問(wèn)題。

比如，學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候，很難理解什么是粒子，什么是理想氣體，什么電荷，什么是電荷，而在建立了一個(gè)概念模型之后，他們就可以快速的了解和吸收新的知識(shí)。

（二）培養(yǎng)和提高學(xué)生問(wèn)題解決能力

適當(dāng)?shù)奈锢砟Ｐ湍軌虿粩嗵岣邔W(xué)生的解題能力，擴(kuò)展他們的思考能力，使-切問(wèn)題變得容易，從而達(dá)到事半功倍的目的。比如，在初中物理課堂上，教師可以建立一種理想的“單擺”模式，讓學(xué)生對(duì)它的相關(guān)方程和類似于單擺的問(wèn)題有更多的認(rèn)識(shí)。

（三）加強(qiáng)學(xué)生對(duì)未來(lái)的科學(xué)預(yù)測(cè)

教師在教室里使用了一套有邏輯性的教學(xué)方式，他們將很多瑣碎的事情都放到一旁，并將其最重要的特征放到一旁，使其突出。在特定條件下，模型的使用也是有限的。正確的模型能使人們對(duì)事物的性質(zhì)有更好的理解，因此對(duì)事物有更清晰的認(rèn)識(shí)。建立一個(gè)物理模型，不僅可以降低計(jì)算誤差，而且可以降低計(jì)算的誤差。隨著人類社會(huì)的發(fā)展，人們認(rèn)識(shí)和了解的速度在不斷加快，物理模型也在不斷完善。

（四）建立和協(xié)調(diào)物理模型

物理模型不僅僅是簡(jiǎn)單的展示了物理學(xué)的規(guī)律，更是給人一種自然規(guī)律的完美與協(xié)調(diào)。如動(dòng)量和動(dòng)能，一個(gè)是時(shí)間上的累積，一個(gè)是空間上的力量累積。力量的作用在時(shí)間和空間上都是那么的完美，那么的和諧，那么的自然。物理學(xué)是科技與思維的結(jié)晶，是物理知識(shí)與技巧的完美融合。

這是科學(xué)和人文精神相互影響的巨大結(jié)果。雖說(shuō)在學(xué)生時(shí)代，想要構(gòu)造出動(dòng)量定理、動(dòng)能定理這種近乎完美的物理模型，幾乎是不可能的事情。

物理模型的優(yōu)點(diǎn)遠(yuǎn)不止于此，還有很多哲學(xué)。通過(guò)對(duì)光特性的考察，我們可以發(fā)現(xiàn)，波粒二象性模式既是對(duì)立面，又是統(tǒng)一性，這將有助于學(xué)生樹立正確的辯證唯物主義取向。任何一種說(shuō)法，都不為過(guò)。希望學(xué)生在日常生活中注重建立數(shù)學(xué)模型、建立科學(xué)思維、理解物理難題、提高科學(xué)預(yù)測(cè)能力等。因此，必須熟練地建立和運(yùn)用物理模型。

四、初中物理模型教學(xué)的策略

（一）對(duì)學(xué)生觀察與創(chuàng)新的發(fā)展具有積極作用

物理建模還能提高學(xué)生的觀察能力和創(chuàng)造性，讓他們的思維更加靈活，教師可以用物理模型來(lái)指導(dǎo)他們，讓他們明白物理規(guī)律，讓他們能夠在模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析，讓他們能夠最大限度地發(fā)揮自己的洞察力和創(chuàng)造力。

比如，在給同學(xué)們講解電動(dòng)機(jī)的工作原理時(shí)，可以用一個(gè)微型馬達(dá)的模型來(lái)引導(dǎo)他們?nèi)ビ^察馬達(dá)的構(gòu)造，再用電源帶動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，再讓他們看到馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向，電流，以及磁場(chǎng)的方向，再分析出磁場(chǎng)對(duì)電流的作用，從而讓他們明白其中的作用。

（二）教師要重視意識(shí)的培養(yǎng)

一個(gè)理想的物理模型，不但是一個(gè)偉大的物理學(xué)范例，也是一個(gè)很有價(jià)值的理論依據(jù)。在實(shí)際操作中，教師要根據(jù)所學(xué)的內(nèi)容，對(duì)所學(xué)的物理模型進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治觥⒕C合、類比、等方式，省去次要因素，讓學(xué)生從一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題中抽象出一個(gè)我們所熟知的物理模型，再運(yùn)用現(xiàn)有的知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題。當(dāng)然，這非一-朝一夜就能做到的，而是要教師在整個(gè)教學(xué)中，將這種模式意識(shí)融入其中。在物理建模教學(xué)中，應(yīng)分階段進(jìn)行，以提高學(xué)生對(duì)物理模型的認(rèn)識(shí)與理解，提高數(shù)學(xué)模型的綜合能力，提高數(shù)學(xué)模型的綜合能力。

（三）利用教學(xué)資源降低建模難度

在教學(xué)過(guò)程中，要充分展示知識(shí)的發(fā)展過(guò)程，使學(xué)生能夠正確地建立物理模型。雖然傳統(tǒng)的物理教科書的教學(xué)模式和范例都是經(jīng)過(guò)精心挑選、精心斟酌、運(yùn)用的，但在學(xué)生看來(lái)，它的抽象和難懂。通過(guò)實(shí)驗(yàn)、圖片、電視錄像、多媒體課件等方法，將物理問(wèn)題和物理思考融入到情景中，使學(xué)生在不知不覺(jué)中學(xué)習(xí)物理過(guò)程，并建立物理環(huán)境和物理模型。比如，在牛頓第一定律中，伽利略傾斜試驗(yàn)就是一個(gè)很好的實(shí)驗(yàn)，教師可以用圖片和動(dòng)畫的形式再現(xiàn)，讓學(xué)生明白，一個(gè)完美的實(shí)驗(yàn)建立在真實(shí)的基礎(chǔ)上，這是一種科學(xué)的方法，所以牛頓定律雖然看起來(lái)很理想化，但實(shí)際上是正確的。

結(jié)語(yǔ);物理建模的好處可不止于此，它還蘊(yùn)含著許多哲理。通過(guò)波粒二象性模物理模型的構(gòu)建對(duì)初中物理教學(xué)具有重要的指導(dǎo)意義。物理模型的構(gòu)建有很多種方式，要根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容，選取適當(dāng)?shù)哪Ｐ汀?/p>

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