物理模型在高中物理教学中的构建和应用



物理模型在高中物理教学中的构建和应用

◇甘肃秦丽娜

高中物理教学过程中，教师要选用合适的物理模型,结合易于被学生接受的教学方法,更好地为课程教学提供辅助,促进物理课堂内容的理解和掌握．

1高中物理教学中构建物理模型的重要性

1.1将复杂概念简单化

物理模型的构建能够简化高中物理的理论知识和规律,从物理科学研究的角度对物理客体进行本质化的再现,将复杂概念简单化．利用物理模型,教师可以帮助学生理解复杂的物理理论,抓住事物的主要矛盾,从而更好地掌握物理研究方法,发现物理过程的本质规律．

1.2加深学生对物理知识的认识

由于物理知识较为复杂,理论晦涩难懂,教师结合物理教学内容,选择适合的物理模型,可以形象化地展示难懂的理论,让学生的学习更加具有趣味性,从而加深学生对物理知识的认识,提高学生的物理思维能力．高中物理的教学是一个系统的过程,每个单元的内容环环相扣,紧密相连,学生一旦某个知识内容理解不清,就会造成整个物理认知体系出现知识断层．因此,教师要引导学生根据实际问题构建恰当的物理模型,再运用物理模型解决实际问题,从使学生更深入地理解与掌握物理知识,在脑海中构建起物理知识体系．

2物理模型在教学中的构建和应用策略

2.1条件模型的构建与应用

条件模型适合于分析一些在特定运动下的物理过程．教师可以通过改变运动中的一些限制条件,引导学生更好地对运动过程中的变化进行分析．条件模型的构建要求学生要有很强的思辨能力和分析能力,因此,教师在指导学生进行条件模型构建时,要保持学生思路的清晰,引导其首先详细分析物体运动的变化情况,其次逐步引导学生认真分析物体运动情况中各个量的改变．例如,教师在分析圆周运动时,首先要让学生了解圆周运动在几种常见情况下的物体受力情况,然后根据圆周运动的规律,以及物体的受力情况建立绳球模型,再经过一系列的探究、实践观察和思考后,学生通常能自行得出正确的结论．条件模型的构建可以让学生从一个知识的被动接受者成为一个知识的主动吸收者,极大提高了学生学习物理的兴趣.在此过程中学生对物体运动的过程也有了更加清晰的认识,有助于提高学生的物理成绩和应试能力．

2.2数学模型的构建与应用

合理地运用数学模型可以极大地简化物理问题的计算及分析过程,使解题思路清晰,简化解题过程．高中物理中的一些复杂计算过程,通过构建数学模型能够简化解题步骤．下面以电磁场粒子运动的综合题目为例来说明.

分析此题的求解过程中,不仅需要用到物理规律,对于第n层相关量的求解,必须在分析物理过程的基础上构建数学模型——数列,才可以完成解答．在物理的考试中,经常会出现一些较为复杂的物理试题,学生必须掌握构建数学模型的技能,才能很好地进行问题的分析和解答．

2.3对比实验模型的构建与应用

对比实验模型是一种十分常见的学习方法,适用于许多实验课堂的教学．通常,物理运动规律的研究都需要通过物理实验证明,因此,学生想要获知规律,就必须了解物体在运动时受到哪些条件的影响,通过控制变量进行对比实验是最为典型的模型．焦耳定律就是一个十分具有代表性的对比实验模型.通过设计对比实验,帮助学生进行观察和分析,研究2个电阻不同但通电时间和通过的电流相同的导体棒产生的热量.设计不同的对比实验,使得学生对物理规律有直观的认识,进而得到实验结论,这种展现有助于学生对物理知识的理解和掌握．

总之,物理模型是高中物理教学中重要的辅助工具以及教学手段,对学生高中物理的学习有着重要的意义．教学实践中,教师要帮助学生进行物理模型的构建,掌握物理规律,这对高中物理课堂效率的提升有着深远的意义．

(作者单位：甘肃省定西市安定区福台高级中学)