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關(guān)于高中物理模型教學(xué)論文
摘要：高中物理涉及知識深且廣，難度系數(shù)比初中物理大的多，可以說物理是整個高中所學(xué)課程最難的科目。高中生學(xué)習(xí)物理十分吃力，甚至不知如何學(xué)，對物理的興趣逐漸缺乏。因此，在教學(xué)中結(jié)合現(xiàn)有的知識創(chuàng)設(shè)相關(guān)的教學(xué)方法成為高中物理教師教學(xué)的重中之重。模型是一種將特殊的、抽象的知識轉(zhuǎn)變?yōu)橐话阒R的工具，學(xué)生通過模型可以解決物理中的很多問題。模型教學(xué)應(yīng)該成為教師目前教學(xué)的重要手段。
關(guān)鍵詞：高中物理;模型運用;教學(xué)方法
高中階段學(xué)生必須掌握的理學(xué)基礎(chǔ)知識是物理，它在理科生運用綜合知識學(xué)習(xí)過程中起著關(guān)鍵作用，因此高中理科生必須有效地掌握這一門課程。高中物理學(xué)習(xí)的對象通常是需要建立模型來研究，而這些模型大多是抽象化的。因此，物理教師在教學(xué)中要注重引導(dǎo)學(xué)生建立、運用、分析物理模型。這不僅有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，積極主動地將物理中復(fù)雜的問題簡單解決，還有利于學(xué)生創(chuàng)造思維能力的培養(yǎng)。
一、模型教學(xué)的含義及特征
模型教學(xué)就是教師在教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生將生活和自然界中的事物相聯(lián)系，并且歸納本質(zhì)相同或相似的問題，然后再總結(jié)它們之間的條件、過程、處理方法、結(jié)果，在此基礎(chǔ)上，建立一整套完整的程序，最后得出物理規(guī)律的教學(xué)。模型教學(xué)最大的特點是直觀性，建立模型使得教學(xué)內(nèi)容更加直觀，將抽象性、概括性的知識形象化、具體化。用質(zhì)點建立模型的時候，發(fā)現(xiàn)它的模型就是簡單明了的、無大小形狀的質(zhì)量點。物理模型除了具有直觀性，還有假定性和科學(xué)性的特點。模型的建立是在科學(xué)的基礎(chǔ)上，對其主要內(nèi)容進行歸納總結(jié)，使得內(nèi)容模型化，這種模型化就是一種假設(shè)的狀態(tài)。模型教學(xué)還有簡潔性的特點。物理知識多且雜，在實際動手操作過程中，是復(fù)雜難懂的。因為模型是通過高度概括的，具有簡單明了的特性，學(xué)生也容易接受知識、消化知識。
二、模型教學(xué)的重要性
1.模型教學(xué)有利于學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)。高中生要想提高物理學(xué)習(xí)水平，就要有一定的物理思維能力，正確的科學(xué)思維方法可以幫助學(xué)生具備物理思維能力，物理模型的建立正是培養(yǎng)學(xué)生正確科學(xué)思維方法的關(guān)鍵。在學(xué)生學(xué)習(xí)物理的過程中，他們只注重知識的汲取，往往忽略解題的思維方式，缺乏對不同物理思維方法有不同要求的理解，這影響到學(xué)生學(xué)習(xí)物理的效果。引導(dǎo)學(xué)生建立模型的過程就是學(xué)生思維方法培養(yǎng)的過程。
2.模型教學(xué)將教學(xué)內(nèi)容具體化、形象化。高中物理教材大部分的知識都是生澀難懂的，內(nèi)容不僅抽象而且概括性高，學(xué)生理解起來很有難度。而物理模型的建立就是將抽象的知識轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵蚊髁说哪Ｐ�，幫助學(xué)生理解物理情景，理順?biāo)季S渠道。教師通過模型教學(xué)，突出高中物理教材的主要節(jié)點，簡化次要節(jié)點，將教學(xué)具體化、形象化，從而使學(xué)生在物理的學(xué)習(xí)過程中由繁變簡、由難化易。
3.模型教學(xué)可以創(chuàng)新學(xué)習(xí)。物理模型來源生活，最終也要回到生活中去。高中物理基本問題的基礎(chǔ)就是建立物理模型，學(xué)生掌握物理模型，就能將知識活學(xué)活用，不斷創(chuàng)新學(xué)習(xí)。創(chuàng)新學(xué)習(xí)就是打破現(xiàn)有知識結(jié)構(gòu)，以一種新的形式重新組合知識。物理模型的建立過程就是知識遷移、重組的過程。也就是說，教師在教學(xué)過程中模型的建立有利于學(xué)生創(chuàng)新、遷移、重組物理知識，幫助學(xué)生輕松學(xué)物理。
4.模型教學(xué)可以形成科學(xué)的預(yù)見。理想的模型建立主要就是突出事物的特點，簡化或者舍去不必要因素。這可以發(fā)揮教師和學(xué)生的邏輯思維能力，在現(xiàn)有知識的基礎(chǔ)上得出科學(xué)的正確結(jié)果，也可以指明研究方向，從而得出預(yù)見性的規(guī)律。比如，在平拋運動規(guī)律研究過程中，首先舍去次要因素，將問題簡化成兩個過程，通過曲線找到運動規(guī)律。
三、模型教學(xué)的實施方法
1.鼓勵學(xué)生認識、建立模型。高中階段是學(xué)生學(xué)習(xí)物理基礎(chǔ)知識的階段。在這一階段中，教師可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的同時引導(dǎo)其認識模型，幫助他們在腦海中形成模型的初步印象，然后教師再指導(dǎo)學(xué)生利用現(xiàn)有的物理基礎(chǔ)知識建立簡單的模型。學(xué)生嘗試模型的建立不僅有利于將所學(xué)的知識有機結(jié)合起來，檢驗自己掌握知識的程度，還有利于及時補充、修正其他知識點，從而提高物理學(xué)習(xí)水平。比如，在高中物理必修一《自由落體運動》中，有豎直向上拋等問題。其中有一類問題的已知條件是：物體向上做勻加速運動，速度為零后，再反向做勻加速運動，這兩個過程中的加速度相同。在解讀已知條件時，教師首先引導(dǎo)學(xué)生認識拋物線模型，再讓學(xué)生思考拋物線、自由落體、力的轉(zhuǎn)化、勻速運動、勻加速運動模型之間的聯(lián)系。學(xué)生通過理清模型間的聯(lián)系，再綜合利用所學(xué)知識就能將這種類似的問題解決。教師在實際模型研究中，要注重學(xué)生模型建立的相關(guān)知識點概念是否理解，模型切入點是否合理，模型公式是否使用正確。這可以有效地檢查學(xué)生在這一章節(jié)學(xué)習(xí)過程中的掌握程度，同時教師能夠及時進行指導(dǎo)糾正。
2.選擇適當(dāng)?shù)哪Ｐ停瑤椭鷮W(xué)生解決物理問題。教師在實際物理教學(xué)過程中，模型具體化、形象化教學(xué)可以將難點、重點的知識講授清楚，學(xué)生也能夠不斷鞏固所學(xué)。高中物理教材中知識點涵蓋范圍廣且雜，而其中的模型通常是高于實際的。如果教師在模型教學(xué)中不選擇適當(dāng)?shù)哪Ｐ�，不根�?jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進度講解模型，學(xué)生就不能了解建立模型的作用。因此，教師要注重選擇最適合學(xué)生的模型，幫助學(xué)生快速運用模型解決實際問題。例如，在解決運動員跳水所需時間的問題中，教師就應(yīng)該建立自由落體模型和拋物線模型。在模型中分兩段，計算時間并相加，一是豎直向上到拋物線最高點的時間，二是最高點自由落體到水面的時間。這兩種模型都涉及到拋物線、自由落體、不同運動狀態(tài)下時間計算方法等知識點。因此，教師要充分了解學(xué)生對知識的掌握程度以及他們的學(xué)習(xí)進度，詳略得當(dāng)?shù)刂v解這兩種模型，才能發(fā)揮模型建立對學(xué)生學(xué)習(xí)的作用。
3.重視模型教學(xué)中建立模型的過程。模型建立的過程對學(xué)生的學(xué)習(xí)起著重大的作用。模型建立的過程是需要學(xué)生親自參與的過程，它是學(xué)生累積知識的過程，也是學(xué)生逐漸認識物理規(guī)律的過程。因此，教師在模型的教學(xué)中，要重視學(xué)生建立模型時的動手能力、邏輯思維能力。比如，教師講到高中物理必修二《實驗：研究平拋運動》時，首先提出引人注目的，諸如炸彈的運動軌跡是曲線還是直線的問題，以此激發(fā)學(xué)生探討的熱情。再設(shè)計一個小鐵球從桌面水平飛出的實驗，指導(dǎo)學(xué)生觀察運動軌跡，通過多次的實驗，使學(xué)生總結(jié)出平拋運動的概念。為了有相對的比較，教師還可以設(shè)計一個氣球從桌面水平飛出的實驗。在多次進行實驗之后，引導(dǎo)學(xué)生討論小鐵球和氣球運動軌跡不同的原因，并指導(dǎo)學(xué)生分析出小鐵球和氣球的受力狀態(tài)。學(xué)生進行激烈的討論之后，發(fā)現(xiàn)這兩次實驗中的運動路線都是受重力和阻力的影響。這時候，教師就可以引出平拋的概念，幫助學(xué)生理解平拋是沿水平方向拋出，并且只受重力影響的運動的本質(zhì)。這兩個實驗的設(shè)計，有利于學(xué)生結(jié)合課本平拋的概念以及參與實驗的過程真正體會到平拋運動的本質(zhì)，從而鞏固所學(xué)知識，逐漸培養(yǎng)物理思維能力。
四、總結(jié)
建立、重視物理模型是目前高中教師必須實施的教學(xué)手段，這可以減輕學(xué)生學(xué)習(xí)物理的負擔(dān)，使他們逐漸提高對物理的興趣，從而培養(yǎng)物理思維能力，真正提高他們的物理學(xué)習(xí)水平�？傊處熢诟咧形锢斫虒W(xué)中，首先應(yīng)認識到模型教學(xué)對學(xué)生的重大意義，其次根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進度、學(xué)習(xí)情況選擇適當(dāng)?shù)哪Ｐ停詈笾笇?dǎo)學(xué)生嘗試建立模型解決實際問題。
參考文獻：
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