标题 | 高中物理教学中物理模型的构建与应用 |
范文 | 摘 要:在高中物理教学中,利用物理模型来进行物理的辅助教学,不仅能够让学生对知识理解起来更加生动直观,而且能够极大的吸引学生的教学参与热情,这是培养学生的抽象思维和创新思维以及提高物理课堂教学有效性的重要方法。本文在分析物理模型在教学中的作用的基础上,探讨了高中物理教学物理模型的构建与应用的具体方法。 关键词:高中物理 物理模型 构建与应用 在高中教学中,物理是一门基础性的学科,并且抽象性较强。而在高中物理教学中引入物理模型,遵循由易到难、由浅入深、由表象到实质的人类认识规律,将物理知识变得形象可感、直观易懂,能够帮助学生理解消化物理知识,这对于提高物理教学水平具有重大的意义。[1] 一、物理模型在物理教学中的作用 物理模型是把研究对象抽象成某种物理模型,然后再研究理想模型。物理模型是在抓住主要因素的基础上建立起来的,它具体、形象、生动、深刻的反应了事物的本质和主流。[2] 在物理教学中,建模是一种很重要的方法,教师利用物理模型来进行物理教学,能够突出物理问题的本质,理清物理概念之间的关系,有利于降低物理教学的难度,在教学过程中教师通过引导学生建立和运用正确的物理学习思维方法,让学生可以从物理的思维角度和科学研究的角度对物理概念和物理知识进行本质化的理解,从而达到了疏通学生思维,使物理问题由难变简,进而起到软化教学过程的作用,提高了物理的教学效果和效率。并且教師在利用物理模型进行教学时,借助学生积极参与教学的过程,发展了学生的认知,教会了学生清晰的理解物理现象和物理规律,让学生在利用物理模型对物理学习内容进行分析时,能够发挥自我的创新能力,建立物理图像将抽象的物理定律进行形象化的理解,使物理问题化难为易,这个过程不仅提高了学生抓住有效信息的能力,而且加深对科学建构研究问题的方法的认识,提高了学生学习物理的信心。 二、物理模型在教学中的构建与应用 1.物理模型在高中物理教学中的构建方法 所谓建模就是利用一种可以反映原物本质特性的理想物理或者是假想,去描述另一种实际的事物,而这种理想物质或者假想结构就是物理模型,物理模型具有简洁性和真理性的特点。物理模型的构建过程包括以下四个过程。 第一,物理模型的构建要反应研究对象的本质特征,要对建模对象的背景进行分析和比较,从中分析出哪些是与建模对象有关的主要因素;第二,对建模对象进行一定的简化,来突出对象所处的位置和质量的特性;第三,抽取影响物理研究对象中的主要矛盾,并对研究对象所处的条件进行模型化;第四,对物理过程和物理状态进行过程化处理,构建出物理模型。 2.物理模型在高中物理教学中的应用策略 (1)利用物理模型加深理解物理概念 概念是普遍、抽象的看法、观念,是反应对象本质属性的思维形式,概念具有高度概括性。 在高中物理概念教学中,可以利用模型来解释和分析概念,从而加深和扩展学生对物理概念的理解。 如在高中物理教学中所涉及的质点,质点概念的建立就忽略了物体的大小、转动和形状等,而是突出了物体的位置和质量的特性,因此教师在利用概念模型对物理概念进行解释时,忽略物体的形状和大小,对实际物体进行简化,来加深学生对抽象物理概念的认识,同样的概念解释还有重力,力和力的相互作用等。 (2)以实验教学为依托应用物理模型 物理是以实验为基础的学科,实验是研究物理的重要方法,在学科中进行实验教学是非常重要的,因此在高中物理教学中以实验教学为依托来应用物理模型,暴露物理现象的发生过程,??? 加深学生对物理概念和物理模型的认识,从而促使学生透彻理解物理概念和物理现象。[3] 如在《了解电容器》教学时,在教学中教师可以以实验来建立物理模型,帮助学生更好的理解电容概念。在实验教学时,首先教师让同学们思考“生活中有各种容器,有装水的,装饭的,那有没有装电的容器”,引入教学。然后让学生带着问题进入实验教学,引导学生根据教师展示的实验过程和实验装置构建出一个“电容器”。最后教师再点拨物理建模的思想和方法,引导学生将主要的实验装置用物理语言进行概括,引导学生得出物理模型。通过这样直观、可视化的实验教学,促使学生主动的建构物理模型,促使学生对物理概念有更深入的理解,进而提高了教学效果。 (3)结合数学模型解读利用物理模型 在高中物理学习过程中,将物理问题转化为数学问题来研究物理是物理学习的重要方法之一。以数学模型来解物理问题,把物理过程和物理过程的规律进行数学化的规定,然后运用数学方法对物理问题进行求解和求证,完成物理问题的求解。 如在《磁场与磁感》教学中,磁感线是形象描述了磁感应强度的几何线,是一种数学表示符号。在这个描述的基础上,几何线按照电场和磁场本身性质的不同被规定了不同的内涵和描述方法。这样的情况下,物理模型就演变成了简练、准确的数学符号。 结语 总之,在高中物理的教学和学习阶段,物理模型发挥着举足轻重的作用,所以在物理教学的过程中,教师要利用物理模型帮助学生对物理本质进行更为深入的认识,培养学生建立和利用物理模型的能力。 参考文献 [1]崔丹.高中物理建模教学的思考[J].课程教育研究:学法教法研究,2017,(20):228. [2]王跃军.物理模型与中学物理教学[J].中学课程辅导:教学研究,2015,(2):155. [3]米日艾合买提·沙比提.高中物理实验教学[J].中华少年,2017,(2):167-168. 作者简介 欧阳文(1974.09.14—)男,汉族,湖南郴州人,郴州市第二中学,中级职称,本科,研究方向:高中物理教学。 |
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