高中物理教学之物理模型建构实践探究

黄克镇

新课程目标对教学有了新的要求，在摒弃原有学习死知识的基础上更强调培养学生的素质.高中物理是一门基础性学科，由于课程本身的复杂性，构建物理模型成为促进课程学习的必要途径，因此对该教学方法要给与高度的重视.物理模型教学可把物理模型作为教学内容的基点，让学生在构建物理知识结构的基础上发展思维、锻炼能力，通过其特设的途径，学生不仅可获得物理知识，也可使自身的思维得以训练.

一、高中物理教学及物理模型构建简析

（一）高中物理教学及物理模型构建的必要性

高中物理教学反映的是现实生活中最本质、最一般的规律，也是学习其他课程的基础性学科，课程本身与现实现象有直接的联系，因此具有一定的复杂性，不利于学生的学习.在教学方法中，构建物理模型可以有效的连接理论与实践，进而促进学生对课程的理解.而在研究与解决物理问题的过程中掌握物理方法和思想是解决问题的关键，利用物理建模可以将抽象的问题具体化、将抽象思维转化为形象思维；或者是将具体问题进行理想化，这样可以把复杂的问题简单化更利于学生的理解.运用这样的教学方法可以培养学生的解决物理问题的思维，进而提高学生对物理问题的解决能力.因此构建物理模型在高中物理教学中是必须的，也是有价值的.

（二）物理模型构建的过程和方法

构建物理模型的教学方法指以构建物理模型为教学的主要内容，进而使得学生更容易的构建知识框架、发展思维.其中这一教学方法的目标是促进学生对相关知识、技能的掌握，使学生掌握一定的物理研究方法，提升其思维能力.

这一教学方法的原则：以学生为学习的主体、教学方法多元、重视理论与实际之间的联系.构建物理模型要经历三个阶段，即模型的构建、模型的识别和模型的应用.在构建的过程中使用的方法较多，主要有理想化法、等效代替法、类比联想法、抽象总结法等.

二、物理模型构建在高中物理教学中的应用

物理模型构建过程中应用的方法是多样的，在教学实践中要根据课程教学内容的要求运用适当的方法进行建模.例如在高中物理教材必修1第六章曲线运动中，涉及到圆周运动、曲线运动、平抛运动的学习，在这一章节的学习中可以利用类比联想的方法进行学习.其中在曲线运动的教学实践中，教师可以将生活实践中的类似曲线运动的事物总结在一起进行类比，找到事物的共同特点，这样学习更容易.譬如实践中的汽车转弯、汽车的过桥过程等现象都属于曲线运动，在教学中将具有类似特征的现象进行编排，让学生从中找到共同点，这样更有利于知识的理解与掌握.此外在光波这一教学内容的学习上也可以采用类比的教学方法，在教学中由于光速太快，无法对其产生的波进行直接的观察.但是根据所学的内容，光与声一样具有反射和折射的特性.在这样基础知识的前提下可以将光的波动性进行类比推测，依据声波的特性建立光波动的模型.类比的方法可以有效的将所掌握的的内容与新接受的内容进行迁移，利于新知识的掌握.

构建物理模型的过程中有一种方法称为具象法，即将人们不熟悉的现象与事件中接触较多的视觉现象进行联系.譬如在高中物理教材选修1第2章节磁场的课程学习中就可以采用具象的方法进行建模，由于磁场看不见摸不到，学习的过程中不利于学生的认知.但是磁场中的磁感线、电场线等与学生所学的几何中的点、线、面等概念是相近的，学生也比较熟悉.因此，在教学中教师可以将两者联系在一起，对磁场中的电场线、磁场线和等势面进行点、线、面的具象化.此外在楞次定律的学习中，在判断电流流动方向的学习中，有效的利用右手，将电流流动具体化，形成了右手螺旋定则，这样可以使学生在解决问题的过程中更形象、具体，便于知识的掌握.

在物理模型的构建中使用抽象方法也是一种较常用的方法，即在不影响研究结果的前提下将物体的质量、形状等忽略.譬如质点模型的建立就是有效的利用了抽象的方法，建模的过程中只考虑物体的质量而忽略其形状等，这样可以对问题进行简化，更有利学生的学习.此外在电学这一章节中点电荷模型的构建也有效的利用了抽象的方法.由于带电体的线度相对于带电体之间的距离来讲要小得多，学习静电力的过程中，其影响因素主要是电量与其间的距离，而带电体的线度对其影响甚微，所以可以忽略.且带电体的形状、大小和电荷分布等因素也对静电力的影响不大，因此可以忽略，这样就可以在学习的过程中将带电体看成一个只带有电量的几何点，构建成一个电荷模型，这样更有利学生的学习.

构建物理模型在高中物理学习过程中的方法，除了上面介绍的方法外还有近似与忽略法、分析与综合法、直觉思维法进行建模以及理想化等建模的方法.在教学实践中，各方法都有各自的特点和优势，教师应不断的探索，有效的利用每一种方法，培养学生物理建模思想的形成.

三、小结

物理学知识与生活中的很多现象有着直接的联系，也是许多生物、化学等科学的基础，对这一门科学的掌握可以提升学生对日常生活中最本质规律的理解，是一门应用性很强的学科.但是由于现实现象的复杂性，不利于学生的掌握.通过构建物理模型对现实现象进行简化可以有效的促进学生对理论的掌握，因此教学实践中教师要重视构建物理模型这一教学方法的应用，并不断的探究出更好的构建模式，积累经验，进而促进教学目标的实现.endprint