建构物理模型在中学物理教学中的意义与方法

甘肃省张掖市山丹县培黎学校(734100)

展啟朝●



建构物理模型在中学物理教学中的意义与方法

甘肃省张掖市山丹县培黎学校(734100)

展啟朝●

本文首先简单阐述了构建物理模型的意义，并以人教版中学物理教学实例作为论据，分析了物理模型的构建方法和相关的教学方式，笔者希望能够谨以此文，给予中学物理专业教育从业者有价值的帮助.

中学物理；物理模型；教学

在人教版中学物理的教学过程当中，建立物理模型是学生在需要进行掌握的重要思想，它能够有效拓展学生的思路，并提升学生的物理学习水平.因此，在教学过程当中，物理教师需要重点强调构建物理模型的重要性，并让学生在解题过程当中逐渐掌握物理模型的构建方法，让学生的物理成绩得以提升.

一、构建物理模型的意义

许多的物理学知识都是构建于生活背景之上的某种规律，如牛顿的三大定律等.在学习方式上，大体也就是去除相关的干扰因素，再总结出物理的本质原因，学生在解答相关的物理问题时，常常需要构建物理模型，其中常见的有实体模型、构造模型、过程模型、条件模型等.这些物理模型都有其鲜明的特点，学生在进行学习的过程中需要学会构建这一系列物理模型，通过这些物理模型的构建，可以让学生感受到物理的严谨性、科学性、客观性、形象性.

二、构建物理模型的方法

(一)抽象思维方法

在中学阶段物理学习的过程当中，常常需要学生使用到抽象性思维，抽象思维方法对反映事物的发展规律，有重要的作用，是常见的物理模型构建方法之一.

例如，在进行《自由落体运动》该章节知识的学习过程之中，针对物体的实际运动方式，在现实生活之中，往往会受到空气阻力等一系列因素的影响.但是，在学习的过程当中，教师应让学生只对重力因素进行考虑，以此将自由落体运动进行简化，并将进行自由落体的物体看做一个质点.即忽略物体本身形状与体积带来的影响，以此再展开相关的分析工作.

(二)类比思维方法

因为在生活当中，许多事物之间本来就存在有一定的相似性，特别是事物与事物之间的运动方式及规律等，在进行物理模型构建的过程当中，物理教师需要让学生的类比思维得以增强，即让学生通过原有的所掌握的知识分析新的物理知识，并在此基础之上开展总结，该思维方法在物理学习过程中使用较为常见.

例如，在进行微观粒子研究的过程当中，物理学家卢瑟福发现原子核周边的物质会对原子核的运动产生影响，由此卢瑟福开展了类比分析，他把太阳当做研究对象，并与原子核进行比较.并将其他行星与原子核周边的离子进行比对，由此大大简化了太阳系的运行轨道，并创作出太阳系的类原子模型.之后便依照太阳系的运动轨迹对微观物理中原子核与周边粒子的运动规律进行研究.

(三)假说思维方式

在现实生活当中，许多的物理现象都会因为其他的原因而让客体的运动方式受到影响，所以在进行物理模型构建的过程当中.老师需要向学生进行假说思维方式的传授，使学生有效排除干扰因素，找到物理现象的本质.在进行假说思维方式的物理模型构建的过程当中，通常的办法就是将诸多外界因素进行排除，并设想一个存在可能性的假说，并建立在此假说上开展相关物理规律的验证.

例如，著名物理学家波尔在进行原子模型构建的过程当中，就是先把原子所在的环境开展了假设，并在之后的验证过程当中找到了正确的答案.

三、物理模型的教学方式

(一)设置相应的情境

在人教版中学物理进行物理模型教学的过程当中，物理教师需要创建出相应的合理情境，让学生对物理模型及模型周围环境有一个充分的认识.由让学生感受到物理模型的实质，在不同章节的教学中，情境的创建也应有所不同，不能千篇一律.老师可以根据本校的教学条件，合理使用多媒体等技术手段，使学生从听、看、感等诸多方面切身对物理模型进行感受，让学生对物理模型有深刻的认识.例如，在教学自由落体的相关知识时，为了让学生对自由落体能够产生直观的认识和理解，教师可以设置情境，将学生带入其中，创建相应的物理模型，对自由落体展开分析.如教师可以设置这样的情境：“蹦极是一种紧张刺激的游戏，需要勇气与胆量，在蹦极运动中，蹦极者一般会先经历一段自由落体运动，安全绳拉直之后，在弹性力作用下作一个减速运动.同学们将自己当做蹦极者，对这一过程构建模型，梳理运动过程.”通过这样的情境创设，学生就可以将自己带入到情境中，构建模型，深入理解自由落体的整个过程.

(二)开展相关实验

无论什么阶段的物理课程学习，都必须要建立在实验的基础之上，老师需要给学生创造足够的进行实验的环境，让学生在实验的过程当中真正了解到物理现象的本质.而实验也可以设置对应的模型，通过模型对实验进行全面演示，以对实验整个流程深入分析.

例如，在研究弹簧振子的运动规律的过程之中，可以通过相关的验证性实验对其运动规律进行探究，这也可以通过建立模型演示实验.通过模型演示，对相关数据进行记录，然后分析弹簧振子的运动过程和其中规律.此外，还可以对记录数据出现误差的原因需要让学生进行分析，让学生对物理现象可以有更深刻的认识.

(三)双向教学

在人教版中学物理的教学过程当中，教师还应该重视双向教学，即不但要学生用已经掌握的知识构建新的物理模型，还需要对原来学习的物理模型进行重温，让学生对物理模型有更加深了的领悟.通过这种举一反三的教学方式，让学生的物理学习知识体系构建得以牢固，并有效增强学生的自主学习能力.

在中学物理学习的过程当中，老师不但需要向学生传授相关物理知识，更重要的是要让学生在内心构建相关的物理模型.并针对这一系列物理模型开展总结，在解答实际物理问题的方法上，有效增强学生的物理模型构建能力.

[1]方卫华.中学物理教学中模型构建与教学方法整合[J].中学生数理化(教与学),2015,09:29.

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