搭建模型提升物理课堂教学效率探研
2018-09-19张海峰
张海峰
摘 要:在高中物理教学中通过对问题的深度提炼,搭建出相应的物理模型,可以使课本中抽象不易理解的物理结论变得形象具体,易于学生理解。在高中物理课堂中,想要通过合理搭建模型提高教学效率,教师就要化抽象为具体,揭示本质;抽取主要信息,辨别主次;开展自主实验,发现规律。
关键词:高中物理;搭建模型;教学策略;教学效率
中图分类号:G633.7 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2018)21-0084-01
物理是一门具有特别强逻辑性的学科,通过对复杂难懂的物理知识进行整合提炼,搭建出相应的物理模型,能够使问题变得简单易懂,极大地提高学生的学习效率。并且,学生通过搭建物理模型,对模型进行深入的探究分析,可以对于课本知识的理解更加透彻,避免了畏难导致的对物理学习的抵触心理。
一、化抽象为具体,揭示本质
高中物理之所以不容易理解,令很多学生感到畏惧,就是因为这门课程十分抽象,各种物理定律或者物理概念的定义都抽象难懂。因此,为了使学生理解起来更加容易,教师在教学过程中应该合理搭建物理模型,将抽象的物理知识化为具体生动的物理模型,揭示物理概念的本质,帮助学生理解记忆。例如,必修一中的“圆周运动”一节对于圆周运动具有的各项性质的定义十分抽象,如角速度ω即做圆周运动的物体在单位时间内扫过的角度ω=Δθ/Δt,线速度v为该物体单位时间内经过的距离即v=Δl/Δt。教师在讲课时可以借助圆规的原理构建圆周运动的物理模型,在使用圆规画图的过程中,一秒的时间内铅笔在纸上画出的圆弧长度,即是圆周运动的线速度,而铅笔与中心针的连线所走过的角度,就是圆周运动的角速度。搭建了这一物理模型之后,学生再遇到有关角速度与线速度的问题时就能够迎刃而解。可见,在圆周运动教学中通过圆规模型的构建将抽象的物理概念具象化,能够使物理知识变得十分生动形象,并且将该知识点所涉及的物理本质揭示出来,易于学生的理解吸收,并且使学生举一反三,真正地学会学透“圆周运动”这一节内容,从而提高教学效果。
二、抽取主要信息,辨别主次
物理这门课程所要讲授的就是各个事物基本原理,以及事物之间的关系,然而正是因为各个事物之间所具有的复杂联系,所以物理现象的分析以及物理模型的搭建变得复杂混乱。因此,想要正确清晰地分析物理现象,就一定要分清主次,抽取某一现象中的主要信息,忽视次要的内容,从而合理构建物理模型。例如,“力的合成”以及“力的分解”这两部分内容所涉及的题目中,大多给出了好几种物体之间力的相互作用让学生进行分析,这就给学生学习造成了较大的困难。因此,学生在分析时一定要分清主次,提取主要的信息。在分析过程中,学生会发现要分析的物体既受到了其他物体施加的力又向其他物体施加力,此时一定要弄明白现在分析的是哪个物体的受力情况,之后对该物体的受力进行分析,而不用管它是否给其他物体的作用力。之后可以按照“一重、二弹、三摩擦、四其他”的顺序对物体进行分析,结合具体的题目去决定采用整体分析还是隔离分析法,这样就搭建出了物体受力分析的简单物理模型,掌握了受力分析的方法。
在物理教学或者是讲题时,教师应时刻注意教导学生在分析的过程中抓住题干中的主要信息,分清主次,结合在授课中搭建的物理模型对题目迅速进行分析。这样能够大大提高学生的解题效率,并且可以加深学生的印象,使他们做到活学活用。
三、开展自主实验,发现规律
物理是在物理实验的基础上发展起来的一门学科,因此物理教学也不能离开物理实验的支持。教师应在课堂上引导学生开展一些简单的自主实验,依托实验搭建该知识点对应的物理模型,在实验的过程中使学生领会所要学习的内容,发现其中所存在的物理规律,从而更好地掌握物理知识。例如,在学习“光的偏振”一节时,学生由于初次接触往往不能够迅速理解。这时,教师可以使用两块偏振片,借助简单的自主实验,帮助学生搭建光的偏振的物理模型,使学生理解光的横波的概念。实验过程如下:自然光是在各个方向上有振动强度相等的光,首先通过一片偏振片使其只具有一种方向上的振动,然后用另一块偏振片放在前一块的后面,缓慢地旋转偏振片,可发现当后面一块偏振片的偏振方向与前一块夹角α=90°或者270°时I=0,光强最弱,当慢慢地转向与前一块夹角α=0°时光强逐渐增加直到I1=I2,从而验证了光是一种横波,体现了光的偏振现象,并搭建出了偏振光的物理模型。
通过在课上开展简单的自主实验,学生对光的波动性有了更深层次的理解:因为光具有只有横波才存在的偏振现象,所以光也是一种横波。借助这一实验,学生搭建了有关光的波动性的物理模型,从而完善了对整个光的波动性的原理以及性质规律的理解。
綜上所述,物理这门课程虽然有一定的难度,但是只要教师的教学方法适当,在物理教学过程当中采用多种教学手段帮助学生搭建丰富的物理模型,就能够将抽象的物理知识变得生动具体,从而切实提高学生的课上学习效率以及分析解题的能力,帮助学生建立对物理的信心,向更高深的物理领域前进。
参考文献:
[1]张静,郭玉英,姚建欣.论模型与建模在高中物理课程中的重要价值[J].物理教师,2014(06).
[2]赵鹏飞.高中物理教学中物理模型建构能力的培养[J].物理教学探讨,2012(11).