探讨物理情景物理模型在高中物理教学中的运用

熊浩光

【摘要】 随着我国新课标的不断推进，以实验课为主的高中物理的教学效率与教学质量也得到了一定程度的提升。在新课程改革的进程中，物理情景与物理模型在高中物理课堂上的应用日益成为教育界学者讨论的重点，并提出高中课堂教学应注重创设物理教学情景，建立物理模型等建议，以实现拓宽学生的思维，培养学生的创新意识，提升其解题技能的目的。本文就物理情景物理模型在高中物理教学中的具体应用进行探讨，旨在加强学生对物理知识的理解与掌握，使其解题思路清晰化，真正实现学以致用。

【关键词】 物理情景 物理模型 高中物理 运用

【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711（2016）11-092-01

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前言

物理学的研究对象纷繁复杂，无论是微小的基本粒子还是巨大的天体，都是其研究的对象。由于涉及的物理问题较多，因此在探究物理现象背后的本质的过程中就会受到多种因素的干扰，难于准确把握物理现象的核心。因此必须通过建立物理模型的形式将抽象复杂的物理现象简化，从而更好地把握研究对象的本质。通过物理情景来导入新课程，从而激发学生的学习兴趣，提高学习的主动性，使学生更好地掌握重难点。情景式教学能更直观地将物理知识背后所蕴含的规律体现出来，同时为了能够让学生提高对物理知识的掌握与应用能力，在教学的过程中，教师应构建物理模型来帮助学生理解各类物理概念与问题，以更为直观的形式向学生展现解题思路，引导学生选择正确的方法来解题，进而提高其解题技能。因此只有在学生正确理解物理情景的基础上才能更好地运用物理模型来解决物理问题。

一、创建准确形象的物理情景

物理情景有两种不同的解释，一是基础层面的解释，即各类物理现象在人脑中的形象化的反应。常见的有光束、水面的波动、自由落体运动等。二是人的思维在对物理过程或物理状态进行处理后，在人脑中建立的模型化形象，这属于较高层面的物理情景，常见于习题中遇到。

以一个例子来说明物理情景的形成过程。某同学将与地面相距40米的物体水平掷出，已知条件为物体落地后，其水平位移是100米，问题是要计算出将物体投掷出去时，其水平速度是多少。在解题时学生应进行受力分析，之后要在脑海里形成一个情景，即物体水平飞出后，由于重力的作用而出现下落。这样一个情景分析过程，其实就是物理情景中的高层次情景，也成为物理模型。可见，建立物理模型的过程就是抽象化或理想化物体运动的过程。简单来说，就是将物体的大小、形状、下落时的空气阻力等忽略，只是将其作为质点，且物体仅因重力作用而产生运动。因此，在经过这番理想化的分析之后，解题思路便开始明朗了起来。了解两个方向上（水平方向与竖直方向）的平抛运动的规律，灵活地运用公式并结合题目的已知条件进行求解。

二、将物理规律与物理现象相结合，增强学生理解力

日常生活中的物理现象较为常见，如刹车后汽车并未能马上停止前行，而是向前滑动了若干距離；乒乓球掉落至地面后经多次弹落，最终静止等，均属于常见的物理现象。教师在课堂教学的过程中应注意引导学生去思考这些物理现象背后所隐藏的物理规律，告知学生要善于观察身边的物理现象，结合所学知识来理解各类物理现象，解决物理问题，真正做到活学活用。教师在对物理学概念进行分析后，应回归到实际的物理现象当中，运用概念与公式来解答相关现象。

物理学界的重大发现都是科学家们通过对生活现象进行理想化分析并归纳总结得出的，如惯性定律，是伽利略通过构建光滑的斜槽模型而总结出来的。即充分光滑的斜槽会使从槽顶自由下落的小球不断运动下去，一直不停，惯性定律由此产生，可见注重对物理现象进行观察的重要性。

三、重视物理模型的建立，不断改进教学方法

教师必须对物理模型教学加以重视，树立建模意识，并在教学应用中对其进行完善和改进。鉴于物理问题都较抽象、难以理解，因此对于无法使用语言描述的模型，教师应合理利用多媒体来协助教学，如短片、图形、演示实验等。通过动态展示来使学生加强对模型构建过程的认识，将繁复、抽象的解题过程简化，使物理现象的解释过程更加贴近生活，让学生感到亲切与真实，从而使学生在理解的程度上对其进行记忆与应用。当乏味的文字变成动态的建模视频后，就能激发学生的学习积极性，增强学生的推理能力，拓宽解题思路，提高解题的灵活性。

四、强化实验教学，加深情景理解

作为情景教学的重要方法之一，物理实验教学能够加强学生对物理情景的认识与理解。物理实验就是将各种物理现象展示在学生面前，使其亲自动手制造各种物理现象，并且亲眼见证物理现象产生的过程，并将其与课文中的理论知识进行对比、检验。实验的过程其实也是强化理解的过程，通过实验，学生能够认识并理解更多的物理情景，并对书中的理论产生认同感，在原有理解的基础上更进一步。例如教师在指导学生进行自由落体实验时，最终要使学生建立起自由落体运动这样的物理情景，从而进一步加深学生对该物理情景的理解。

五、结语

本文探讨了物理情景物理模型在高中物理中的具体应用方法，主要包括创建准确的物理情景，将物理规律与物理现象有效结合，增强学生对物理情景和模型的理解能力，重视模型的建立，强化物理实验教学，加深学生对物理情景的理解这几个方面。物理模型是通过实践建立起来的，并将其应用到实践当中，是一个循环往复的过程。教师在教学的过程中应树立正确的建模观，采用正确的教学方法，弥补固有模型的不足，完善物理模型，建立符合新课改教学要求的知识体系，进而提高高中物理教学的效率与质量。