高中物理有效教學(xué)之模型教學(xué)

作者簡(jiǎn)介：陳潔（1987.08-），女，江西萍鄉(xiāng)人，漢族，碩士，南昌市鐵路第一中學(xué)，教師。

摘要：新課改要求我們注重培養(yǎng)學(xué)生物理模型構(gòu)建，提高教學(xué)效率，學(xué)習(xí)效果理論認(rèn)為學(xué)生是否獲得強(qiáng)烈的有效經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)是各種有效教學(xué)策略實(shí)施的直接體現(xiàn)。故以學(xué)生的學(xué)習(xí)效果為突破口，通過(guò)物理理想模型構(gòu)建出的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)本質(zhì)學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，可化抽象為形象、復(fù)雜為簡(jiǎn)單，使學(xué)生能深刻體會(huì)物理的規(guī)律性與系統(tǒng)性，從而得心應(yīng)手地解題。

關(guān)鍵詞：有效教學(xué)；理想模型；教學(xué)成效

中圖分類號(hào)：G63文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：2095-9214（2016）10-0071-01

使教學(xué)效率最大化是新課改中我們必須面對(duì)的一大問(wèn)題，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中常常會(huì)思考：“怎樣提高45分鐘的效益？”“什么樣的教學(xué)才算是有效的？”“我的教學(xué)有效嗎？”“有沒(méi)有比我的教學(xué)更有效的教學(xué)？”等等。我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中要結(jié)合物理學(xué)科的特點(diǎn)，依據(jù)教育心理學(xué)發(fā)展規(guī)律，以盡可能少的時(shí)間、精力和教學(xué)資源的投入，促進(jìn)學(xué)生積極主動(dòng)地在知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀方面和諧發(fā)展，取得最好的教學(xué)效果[1]。而模型作為物理學(xué)的研究對(duì)象，它高度的抽象性能讓高中學(xué)生所學(xué)物理原理、定理、定律都與之相聯(lián)系。實(shí)際解決物理問(wèn)題的過(guò)程本質(zhì)是等效選用物理模型、使用模型方法的過(guò)程。尤其針對(duì)具體問(wèn)題時(shí)，透過(guò)物理現(xiàn)象，排除次要因素，剝離出事物本質(zhì)的特征、建立合理的物理模型，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化和理想化處理。過(guò)程中通過(guò)物理問(wèn)題進(jìn)行模型的識(shí)別和再現(xiàn)，建立正確的模型，是解決物理問(wèn)題的關(guān)鍵所在.而高中學(xué)生的物理建模能力的強(qiáng)弱在很大程度上關(guān)系著物理學(xué)習(xí)成績(jī)的好壞，所以建模教學(xué)是高中教學(xué)中不容忽視的一個(gè)環(huán)節(jié)。

教學(xué)經(jīng)驗(yàn)提醒我們，高中生一般只注意知識(shí)的學(xué)習(xí)，并不關(guān)注自己的思維方法是否正確，更不能自覺(jué)地糾正一些不正確的思維方法，這就妨礙了他們的思維發(fā)展。所以指導(dǎo)其運(yùn)用正確的思維方法是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的首要任務(wù)，也是現(xiàn)階段很多教育專家提倡的核心素養(yǎng)方針的有力保障?！拔锢砟Ｐ汀钡慕?，也是一種嚴(yán)密的正確的思維方法，其思維過(guò)程非常明顯，分析好每一個(gè)“物理模型”的建立思維很重要[2]。

物理學(xué)中的理想模型大致分為四類：對(duì)象模型、結(jié)構(gòu)模型、過(guò)程模型和環(huán)境模型，物理模型的要點(diǎn)是近似處理，并通過(guò)事實(shí)檢驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證，使模型與事實(shí)基本吻合。而高中階段的物理模型都有所涉及。下面我試著從各類模型來(lái)具體談?wù)劊?/p>

1.對(duì)象模型即用來(lái)代替對(duì)象實(shí)體的理想化模型，例如，質(zhì)點(diǎn)、彈簧振子、單擺、理想氣體、點(diǎn)光源、薄透鏡、點(diǎn)電荷、理想變壓器等，其要點(diǎn)是對(duì)象的形狀與體積對(duì)研究問(wèn)題沒(méi)有影響或影響不大。

2.結(jié)構(gòu)模型是將結(jié)構(gòu)理想化，如分子電流、盧瑟福原子模式結(jié)構(gòu)、磁力線、電場(chǎng)線，其要點(diǎn)是用來(lái)形象描述對(duì)象的輔助工具。

3.過(guò)程模型包括自由落體運(yùn)動(dòng)、勻速（勻變速）直線運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、簡(jiǎn)諧振動(dòng)、彈性碰撞、絕熱過(guò)程、穩(wěn)恒電流等等，這些都是將物理過(guò)程理想化了的物理模型，其要點(diǎn)是忽略物體在實(shí)際運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的次要因素。

4.環(huán)境模型即把研究對(duì)象所處的外部條件理想化建立的模型，如接觸面光滑或光滑表面、輕桿、輕繩、均勻介質(zhì)、勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)等環(huán)境模型，其要點(diǎn)是排除物體所處外部條件的次要影響。

另外，高中物理還涉及到理想實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃蛦?wèn)題模型，前者如伽利略就是從斜槽上滾下的小球滾上另一斜槽，后者坡度越小，小球滾得越遠(yuǎn)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，提出了他的理想實(shí)驗(yàn)。后者的問(wèn)題模型以問(wèn)題為核心，形成一種解決問(wèn)題的一般方法，使處理問(wèn)題的思路清楚，可化繁為簡(jiǎn)。如子彈打木塊、彈性小球相碰等。

而在實(shí)際教學(xué)情景中，教師要正確引導(dǎo)學(xué)生建立空間物理模型的反饋意識(shí)，將問(wèn)題轉(zhuǎn)化成為物理模型來(lái)研究的意識(shí)和習(xí)慣，讓學(xué)生逐步認(rèn)識(shí)到復(fù)雜題目后其實(shí)是常見(jiàn)的物理模型，通過(guò)剝離問(wèn)題本質(zhì)，聯(lián)系舊有知識(shí)，促進(jìn)知識(shí)遷移，抓住事物的主要矛盾，透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)[3]。例如關(guān)于摩擦力有這樣幾個(gè)常見(jiàn)判斷題：滑動(dòng)摩擦力（靜摩擦力）的方向可以與物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向相同嗎？相反嗎？能成任意角度嗎？運(yùn)動(dòng)（靜止）的物體可以受靜（滑動(dòng)）摩擦力嗎？很多學(xué)生迷惑在這些概念題中不能自拔。但當(dāng)學(xué)生心中有了擦黑板、走路、傳送帶、手握瓶子任意方向運(yùn)動(dòng)等情境時(shí)，這些問(wèn)題便極易解決了。當(dāng)將這些問(wèn)題看透，簡(jiǎn)單的說(shuō)高中物理學(xué)的只是彈簧蹦來(lái)蹦去，滑塊在斜面亦或者平面上滑來(lái)滑去，子彈與木塊穿來(lái)穿去，帶電粒子在電磁場(chǎng)中竄來(lái)竄去，對(duì)于學(xué)生而言只是進(jìn)行推理演算的細(xì)致工作了。

最后，教師應(yīng)該善于引導(dǎo)學(xué)生對(duì)已學(xué)物理模型進(jìn)行歸納與總結(jié)，例如我們?cè)谥v傳送帶這一專題中，其涉及到對(duì)象和過(guò)程模型，是牛頓運(yùn)動(dòng)定律涉及到的最為常見(jiàn)的模型。其分為水平型，傾斜型，勻速型，變速型。解決學(xué)生思維上對(duì)象模型復(fù)雜的誤區(qū)后，通過(guò)隔離法隔離出正確的對(duì)象模型，即傳送帶或者傳送帶上的物體。然后再以地面作為參考系，轉(zhuǎn)化為研究物理的速度和位移這一過(guò)程模型。過(guò)程模型中通過(guò)受力分析很自然地就把重難點(diǎn)轉(zhuǎn)移到滑動(dòng)摩擦力或靜摩擦力這個(gè)問(wèn)題上。如果是傾斜型的過(guò)程模型我們還要考慮重力分力的大小與摩擦力大小問(wèn)題。最終確定受力結(jié)果后再分析模型的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)獲得解決問(wèn)題的思路。這一過(guò)程將抽象復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化，使學(xué)生能深刻體會(huì)物理的規(guī)律性與系統(tǒng)性，從而得心應(yīng)手地解題并且能快速轉(zhuǎn)化為自身技能。所以善于總結(jié)模型，積累經(jīng)驗(yàn)是教師實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)的必要手段！

當(dāng)然模型教學(xué)除了是讓學(xué)生掌握技能，讓教師更加高效教學(xué)的一種手段，還能讓學(xué)生在這種有效的學(xué)習(xí)環(huán)境中形成正確的思維方法和方式，獲得更多的成就感和自信心。而課堂教學(xué)中實(shí)施這樣的有效教學(xué)策略是廣大教師永遠(yuǎn)的追求，也是新課程改革對(duì)教師教學(xué)更高的要求。以上只是個(gè)人在教學(xué)中的一點(diǎn)體會(huì)，相信只要我們?cè)诮窈蠼虒W(xué)中不斷探索和研究，用心調(diào)控教學(xué)過(guò)程，我們的課堂一定會(huì)變得更加的豐富和高效。

（作者單位：南昌市鐵路第一中學(xué)）

參考文獻(xiàn)：

[1]連進(jìn)軍，楊旻旻.試論有效課堂教學(xué)的主要特征[J].高等理科教育，2007，（2）：13-17.

[2]張洪燕.淺析高中物理教學(xué)中物理模型的有效性及學(xué)生建模能力的培養(yǎng)[J].教育教學(xué)論壇，2012，（15）：57-58.

[3]于世濤，彭得應(yīng).重視物理問(wèn)題模型化能力的培養(yǎng)[J].物理教學(xué)，2002，（15）：7.