信息技术与高中物理模型构建的理解与尝试

方伟岩

摘要：物理是一门以实验为基础的学科，物理学科的建立需要运用大量的实验加以说明并得出结论。高中物理由于受到时间、空间以及设备的影响，很多物理实验无法正常进行，面对此现象，教师可以利用信息技术带来的方便性进行物理模型的构建，让学生更为直观的看到物理模型，并从中理解所蕴含的知识性内容。正确适时的利用多媒体信息技术来构建物理模型，将学生带入物理世界，让学生身临其境感受物理学科的魅力。

关键词：信息技术;高中物理;模型构建;理解与尝试

中图分类号：A 文献标识码：A

引言

信息技术的崛起不仅给人们的生活带来很大程度的改变，也给教育体系带来了许多意想不到的收获，信息技术体系拥有各个学科的各项数据，将信息技术与高中物理学科进行整合，丰富物理课堂内容的同时也开阔了学生的物理视野。高中物理模型是帮助学生理解物理概念性知识的有效途径，利用模型帮助学生形象化记复杂性的物理知识，深化学生的物理根基。将信息技术与物理模型构建进行整合，将难以实现的物理模型投放到多媒体设备中，实现物理学科教学的可实施性。

一、利用信息技术，掌握基本物理概念和规律

学生要想学好高中物理，增加对高中物理学习的兴趣，就需要掌握物理课本中的基本概念，正如一座坚固房子的建设离不开一个完美的地基一样，只有学生明白并且掌握物理专有名词概念，才能学好物理，减少学习物理的恐惧感。物理模型的构建用途之一就是让学生更为直观的观察到各个专有名词的实验现象，对物理的基本概念和规律的发现更为容易，记忆更为深刻。教师可以利用信息技术的便捷性给学生制作有关概念的物理模型，让学生通过具有创新性物理模型展示方式领悟到具体的物理知识概念，对物理知识的理解更加游刃有余。

例如，在鲁教版高一物理必修第一册《运动的描述》中加速度的概念理解时，教师利用多媒体信息技术给学生展示速度和时间的物理模型图，让学生通过物理模型来回忆之前所讲的物理概念性内容，提升该节物理课堂的学习效率。学生利用物理模型回忆速度与时间的概念性知识后，教师利用多媒体信息技术设备给学生讲解加速度的概念性知识，可以为学生展示汽车与火车的加速度区别模型统计图，让学生通过统计图来了解不同物体具有不同的加速度，且加速度的变化与速度的变化有着不可分割的关系。让学生利用信息技术的大数据性，熟练掌握物理学科的基本概念和概念规律变化。

二、落实一定数量的物理模型构建活动

构建物理模型的教育活动，旨在让学生通过观察和实验来了解物理学科本质，进行物理模型构建的总结和归纳，并运用自己的物理知识进行假设，模拟，将复杂的物理模型实验进行简化，将抽象的物理知识转换成自己的物理语言，利用物理模型构建降低学生对物理抽象性知识的困难理解程度，从根本上提升学生对物理学科的学习热情。物理模型的精髓之处就在于建立模型中发现并掌握其中所蕴含的物理知识，并通过一定数量的物理模型来提升学生的物理学科素养。

例如，在鲁教版高中物理第二册《抛体运动》对物体运动合成与分解讲解中，教师可以利用一根绳子绑住一个小球的简单物理模型对学生进行教学，让学生通过简便化物理模型直观的观察抛体的运动轨迹，根据小球的运动轨迹来分析小球的受力过程，并在纸张上详细画出小球运动受力的合成与分解。教师为学生讲解结束后，可以利用多媒体信息技术设备为学生演示抛体运动的慢动作解析，让学生通过信息技术清晰的回忆教师的实物演示，并能从多媒体的慢动作演示中掌握其中最基础的受力分析，之后进行数据以及操作的归纳总结。虽然复杂且庞大的物理模型很难带入物理教学课堂中，但是简单方便的物理模型实物是必须应该具备的，落实一定数量的物理模型构建不仅能够缓解物理学科的枯燥乏味，也能增加学生对物理学科的学习积极性。

三、信息技术构造生活中的物理模型

高中物理所研究的运动是一项简单且贴近生活实际的运动，物理学的研究方法是通过建立一个物理模型，是实际复杂的运动轨迹变得简单直观化。高中的物理模型可分为物质结构模型、作用过程模型、运动模型以及电场模型。学生在物理课堂中不能及时接触生活中与物理知识有关的实物模型，但是教师可以利用信息技术来构建生活中有关物理学识的物理模型，这样学生通过教师展示的生活实物物理模型，对模型所讲述的问题就能够更为直观的观察到，对模型的所蕴含的物理概念理解也就更加容易。

例如，鲁教版高中物理第一册《相互作用》中的摩擦力讲解，教师可以利用多媒体电子设备展示生活中静止小汽车与地面的摩擦受力分析图，缓慢行驶的小汽车与地面的摩擦受力分析模型，紧急刹车的小汽车与地面的受力模型，学生通过教师展示的三种不同运动状态的小汽车进行摩擦力受力的分析来判断摩擦力在不同状态下所具有的力特点，并根据自己发现的摩擦力受力特点与其他学生发现的受力特点进行比较和交流，学生根据多媒体展示的生活物理模型进行分析，不仅激发了学生的思维想象，也拓宽了学生的物理空间模型认识，对物理学科的认识层次更上一层楼。

四、信息技术更新和充实物理资源库

物理学科是抽象性的一门学科，学生认为高中物理难学的主要原因是学生不理解物理过程的情境，学生在解题时常常因为物理过程不清晰而导致解题错误。物理教师要培养学生构建物理模型能力，让学生在解题过程中能够时刻想到物理概念模型，利用模型进行物理实际应用题目的快速解答。物理学科的知识体系每日都在发生变化，教师在接收新鲜的物理模型和物理题型存在时差性，对物理资源库的更新和充实存在延缓性，所以教师可以利用信息技术的大容量性和及时性来进行物理资源库的更新，并及时的给学生进行物理资源库的更新换代。

例如，在鲁教版高中物理第二册《科学进步无止境》中探索宇宙的奧秘，对于宇宙这件比较遥远且变化多端的内容掌握，教师如果只是简单的对课本内容进行讲解，对宇宙的起源与宇宙的演化只是根据课本内容进行讲述，不仅磨灭了学生对宇宙探索的好奇心理，也让物理课堂变得气死沉沉。教师可以利用信息技术及时更新宇宙探索的奥秘，了解宇宙中存在的除课本内容以外的知识内容，让学生了解宇宙的根本奥秘。教师利用信息技术不仅能够及时更新和充实物理宇宙空间的资源，也能增长学生对宇宙奥秘内容的探索性知识内容理解程度。

结束语

随着信息技术的不断发展和成熟，多媒体设备将作为教师教学的一项必要辅助工具，在物理模型构建课堂中引进信息技术，促进教师教学理念和教学观念改变的同时也降低了学生对高中物理学习的恐惧感和无力感。

参考文献

[1]马璟华.物理模型构建在解题中的应用[J].高中数理化，2021（18）：44-45.

[2]高仔芝，孙瑞华.你追我赶都是圆 一近一远交替现——浅谈核心素养下物理模型的构建[J].考试与招生，2021（10）：25-28.