“模型法”在高中物理力學學習中的使用

許有強

(云南省紅河州第一中學 733399)

物理是當代社會中占重要地位的學科，高中又是同學們對物理的接觸更加全面更加深刻的階段.筆者在采訪物理學習的過程中發(fā)現，難——是同學們反映的普遍現象，無法看清物理現象本質，建立適合自己的學習方法和邏輯思維.在力學方面的學習，使用“模型法”可以降低題目難度，所以老師在平時授課時，要著重培養(yǎng)學生的建模意識.在對物體進行分析時，可以使同學的思維更加流暢清晰.所以，本文會探究“模型法”對物理力學的應用以及應如何進行合理有效的建立，使同學們的物理成績更上一層樓.

一、使用“模型法”的問題

1.“模型法”應用意識匱乏

在物理力學的學習中，要想應用“模型法”來解決力學問題，可以幫助我們認知物理現象，理解物理原理，啟發(fā)我們的物理思維.首先要有“模型法”的應用意識.而什么是“模型法”的應用意識，即在讀完題目后，大腦會根據題目要求來簡化并建立相應模型，也就是所謂的思維慣性，這是在同學們進行多次思考后達到熟練程度所形成的.因為在學習物理的過程中，大量的物理概念、物理公式、物理定理被涵蓋其中，抽象性和邏輯性非常強，同學們無法將題目轉化為易理解模式.模型是將探究的抽象內容實際化，并建立相應的便于理解的內容，使同學們物理的學習更加具體化，不再局限于抽象、無法想象.

例如：兩個物體疊在一起，對其進行受力分析，老師們不妨先讓學生自主思考，可以適當對學生進行提示和思維引導.但現實是，本該留給學生自己思考去解決問題，由于繁重的學習任務和緊張的時間并不允許他們這樣做，一般情況下都是由老師為其講解，給出相應簡化模型，而學生本身只需要將老師給出的答案進行理解分析即可.但是在這過程中，沒有學生的自主思考，而是消化老師“嚼好的”東西，是不會真正建立這種應用能力致使同學們的“模型法”應用能力匱乏.

2.“模型法”應用能力不強

在教學中使用“模型法”的目的是為了更加方便清晰的解決實際問題，但是建立了模型并不代表著可以使用它來解決問題.因為問題的解決需要理論與實際情況相結合，即使學生們學會模仿其他類型的題目來進行建模，但由于每道題的真實情況不同，得到的答案也不同.所以在老師培養(yǎng)了學生的應用意識后，也要主要加強學生的應用能力，這就需要從實際情況進行分析.但是學生在應用模型法進行解題時，只從模仿來建立模型，而沒有實際理解模型本身，致使應用能力不強.這就需要老師在教學過程中多注重對學生的自主應用能力的培養(yǎng).而老師教會同學們合理地正確地使用“模型法”，可以幫助同學們更好的認識物理現象，從而透過現象清晰的了解物理原理.在建立合適的模型基礎上，對物理現象的正確認知和物理原理的靈活運用，會使學習達到事半功倍的效果.

例如：在受力分析過程中，要想正確建立模型，就要求其清晰的與本題實際相結合.比如繩子的模型和桿的模型就容易混淆，而兩者的解題思路也存在較大差別.繩子的模型在應用中力的方向總是沿繩子方向.而對于桿來說，力的方向可以是任意的.所以，想要正確得出答案就要正確的對模型進行分析歸類.作為老師，也應該給學生獨立思考的機會，自己思考出來的結果印象才最深刻，記憶才最牢固.

二、培養(yǎng)“模型法”的方法

在教學中，使用“模型法”是一個普遍且有效的解決辦法，通過認識物理現象，運用物理原理去解決物理問題.但是老師只有將書本上的知識與實際情況相結合傳授給學生，才能達到更好的教學效果.

1.培養(yǎng)物理模型應用意識

老師在教授學生使用“模型法”解決問題時，要幫助學生建立應用意識.就是再碰到相關物理力學知識的時候，引導學生的思維慣性，思考這道題的解決辦法，能使用什么方法來方便簡單的找到答案.在傳授知識的過程中，老師要培養(yǎng)學生要對物理知識、物理原理、物理現象進行歸納總結；對物理公式進行活學活用；多對物理習題進行整理，并從中歸納物理模型的建立.以便思維慣性發(fā)揮作用，節(jié)約同學們的解題時間，提高學習、做題效率.

例如：同學們在進行受力分析時，主要是對物體受到的力的分析，考慮重力、摩擦力、彈力的存在因素，解決一系列的受力問題.這時老師就可以運用力學知識及原理來建立力學模型，幫助學生進行細致的受力分析.同時老師也應引導學生思考多個物體間存在的相互作用力.在分析多個物體的相互作用力時可以采用隔離法，通過對單個物體的受力分析，為達到受力平衡來對另一個物體進行分析.運用整體法來建立模型也是一個好方法，在忽略多個物體的內力因素時，考慮外力對物體的影響.在分析問題時可能會遇到數學問題，運用例如三角函數來解決.模型建立后的受力分析會變得相對簡單，搭配上機械能守恒定律、動能定理、動量守恒定律等，可以使問題得到解決.老師在教學過程中不僅僅要傳授學生知識，更重要的是對學習方法的培養(yǎng)，引導學生一步步養(yǎng)成自主思考、自主學習的好習慣.

2.培養(yǎng)模型應用能力

當對問題進行一系列分析后，如果使用模型法解決問題，即使將模型完整的建立好，但也可能不是正確、適用于此道題目的模型，可能只是對于別的題目的模仿.再結合了實際情況來看，這種模型并不能用來解決問題.這是因為應用能力的建立是需要日積月累的經驗，在日常學習的總結歸納里吸取教訓和方法.而現實中學生缺乏模型應用能力，對模型理解不夠，無法與實際相聯系，從而導致錯誤的模型被建立.正確的建立模型會使問題得到簡化，提高學習效率.所以在平時學習中要讓同學多多積累，歸納總結.對各類題型做到心中有數，啟發(fā)物理思維，慢慢培養(yǎng)模型應用能力.

例如：通過公式也可以探究模型的建立方法，F合t=mV′-mV，關于動量定理，物體所受合外力的沖量等于它的動量變化，可以從物理量上入手，建立模型培養(yǎng)學生在日常學習中的歸納總結，對題型的概括以及平時的認真學習，細心糾錯.通過對物理力學知識的整理，對各類模型也進行總結，使其逐步形成思維慣性.并對模型中可能出現的情況，有靈活運用能力.要想模型可以建立的準確，在老師平時教學的基礎上要付出加倍努力.

在教學中使用“模型法”解決物理力學知識時，要著重于建立模型應用意識，提高模型應用能力.從物理現象入手，對基礎知識進行全面了解和把握；對于物理公式，它作為解題的鑰匙，同學們更加應該熟練運用，不僅要熟練運用，還要靈活代入.在讓同學反復練習過程中，找到一套適合他們自己的學習方法，來找尋解決問題的突破口.使他們能夠達到合理且能正確運用“模型法”來解決物理問題，以此提高學習效率、提升學習成績.