淺談物理模型在高中物理學習中的作用

牟小峰

摘 要：社會經(jīng)濟為教育事業(yè)奠定了良好的物質(zhì)經(jīng)濟基礎。在濃厚的教學氛圍中，高中物理教師在對知識進行講解的過程中，結(jié)合物理模型，對物理知識進一步深化，可以更加有效地為學生的全面學習提供重要的學習平臺。所以，在對物理模型以及高中物理學習的相關內(nèi)容進行探究的過程中，結(jié)合物理模型存在的重要意義，對相關策略進行有效分析，以期更加有效地為后續(xù)學者的研究奠定良好的理論基礎。

關鍵詞：物理模型;高中物理;學習策略

在新課程標準改革理念的影響下，很多物理教師在對專業(yè)的知識進行講解和傳授的過程中，利用物理模型，對深層次的知識內(nèi)容進行展現(xiàn)，可以更加有效地促進學生對知識內(nèi)容的理解。而加強物理模型教學方法的創(chuàng)新，也可以通過重要載體展現(xiàn)，使學生在輕松自由的環(huán)境下學習到專業(yè)的知識。因此，作為一名現(xiàn)代化的物理教師，在對物理模型的教學方法進行應用的過程中，應該著重結(jié)合學生的學習特點，加強思維方法的引導，以期更加有效地實現(xiàn)更為宏大的發(fā)展目標。

一、物理模型以及物理教學的理論知識分析

在對此模塊內(nèi)容進行研究的過程中，筆者將結(jié)合查詢到的專業(yè)知識以及當前教學的現(xiàn)狀，對物理模型的理論知識以及加強物理模型在高中物理學習中的應用的意義進行全面的探索，以期更加有效地提升這一課題研究的有效性水平。具體內(nèi)容如下：

1.物理模型的概念

從理論知識的角度來分析，物理模型主要指的是，在對物理問題和物理過程進行把握的過程中，著重研究主要因素與物體之間存在的相關關系，從而更加有效地得到一個符合某一類事物的規(guī)律。比如，在對伽利略的理想實驗等相關內(nèi)容進行教學的過程中，其提出了一個大膽的猜想：如果球沿著水平面運動，速度應該是不增不減的狀態(tài)，這是假設得出的結(jié)論。也就是說，整體的運行狀態(tài)是沒有摩擦的，如果對小球的運行高度和運行的平面進行改變，就會使整個運行速度和運行路程有一定的改變，最終得出一定的物理結(jié)論。簡而言之，物理模型主要指的是，利用一種思維方法加強科學內(nèi)容的展現(xiàn)。在這個過程中，利用抽象式的模型，對具象化的內(nèi)容進行全面展現(xiàn)。一般來講，在高中物理學習過程中，主要是了解以下三種類別：首先是對象模型，也就是我們所常見的概念模型。主要是通過研究對象的系統(tǒng)化展現(xiàn)，對實際的類別進行掌握。其次是條件模型，也就是在實際實驗的過程中，使整個對象所處的環(huán)境趨于理想化，對外部環(huán)境的次要因素進行有效排除，重點對主要因素進行突出。最后，就是過程模型。根據(jù)理想化的過程，加強抽象化狀態(tài)的展現(xiàn)。比如勻速直線運動、自由落體運動等相關的內(nèi)容。

2.物理模型在高中物理學習中的重要意義

在高中物理學習中，教師加強物理模型內(nèi)容的展現(xiàn)，可以更好地推動學生學習質(zhì)量的有效提升。首先，在對高中物理知識講解的過程中，教師通過物理模型的應用，可以有效地對學生學習的難度進行弱化，使學生可以更加容易掌握其中的重要知識。比如，在對物理模型進行應用的過程中，對連接點、連接速度進行計算，并通過實驗內(nèi)容對繩子的拉力進行清零，這樣可以更好地對無約束物體的軌道以及重力約束力等進行計算，利用相關的模型有效地對圓周運動進行分析，可以將一些抽象的知識具象化展現(xiàn)，更加有效地推動學生物理思維和探究方法的進一步創(chuàng)新。除此之外，加強物理模型在高中物理學習中的應用，也可以使學生在對物理知識進行展現(xiàn)的過程中，不斷對整個物理過程進行認知質(zhì)疑以及再認知，根據(jù)知識的學習，不斷對實際操作過程中的一些問題進行全面解決。

二、物理教學中加強物理模型建立的原則分析

一般來講，在實際教學的過程中，為了更好地使學生明確物理模型應用的重要意義，要從本質(zhì)出發(fā)，加強直觀模型的展現(xiàn)，這樣才能夠突出重要的因素，對物理知識和物理規(guī)律進行展現(xiàn)。首先，在對物理模型進行建立的過程中，要結(jié)合教學目的，加強仿真性、間接性內(nèi)容的表達，使整個物理模型可以更加有效地產(chǎn)生強烈的刺激作用，加強問題的解決，使學生可以拓展自身的思路，加強知識內(nèi)容的創(chuàng)新。在此基礎之上，善于引導學生加強思維的再擴張。比如，為了更好地對電廠這個概念進行反映，我們可以建立電廠模型，利用驗電工具對整個規(guī)則排列的次序進行明確，更加深入地對學生的觀測內(nèi)容進行有效的創(chuàng)新，進而通過電場線內(nèi)容的展現(xiàn)，對整個電廠有一個正確的認知。其次，在對物理模型進行清理的過程中，應該加強理論內(nèi)容的展現(xiàn)，也就是說，要注重事物之間因果關系和本質(zhì)聯(lián)系的明確，將已有的認識轉(zhuǎn)移到物理現(xiàn)象和內(nèi)在規(guī)律展現(xiàn)中來，幫助學生更好地對物理規(guī)律進行全面認知，從而通過客觀事物的發(fā)現(xiàn)，對其客觀規(guī)律進行把握。再次，要想更好地實現(xiàn)更為優(yōu)良的發(fā)展目標，就要有確切的理論依據(jù)。在對物理模型進行建立的過程中，要根據(jù)模擬性的描述，加強理論依據(jù)正確性的描述。比如，我們在對變壓器的模型進行研究的過程中，要根據(jù)相關的規(guī)律，對變壓器的運行原理進行分析。在對損失功率等相關因素進行研究的過程中，要注重對各個參數(shù)內(nèi)容的聯(lián)系。最后，在對物理習題和題目進行解答的過程中，要加強模型方法的應用，根據(jù)物理對象，確定理想化的模型，再次加強所處環(huán)境的分析，進而更加有效地轉(zhuǎn)化為相應的數(shù)學模型。

三、完善物理模型在高中物理教學中應用的重要策略

在對物理教學工作進行推進的過程中，教師加強物理模型等相關方法的應用，讓學生在對知識學習的過程中，可以通過復雜物理問題的抽象，加強模型內(nèi)容的展現(xiàn)，并讓學生可以快速抓住問題的關鍵所在，排除不重要的因素，對整個物理過程的正確認知具有至關重要的影響。所以，針對這一發(fā)展特點，教師在實際教學的過程中，要著重結(jié)合物理模型建立的原則以及理想化模型的相關內(nèi)涵，對完善物理模型在高中物理教學中應用的重要策略進行分析，這樣才能夠有效利用物理模型的應用價值，提升自身的教學效果，使學生在對物理知識和物理規(guī)律進行認知的過程中，取得事半功倍的效果。具體來講，在對其措施進行分析的過程中，我們主要從以下幾個不同的層面進行分析和論述：

1.注重物理概念的形成和指導

在對物理模型的相關方法進行應用的過程中，要充分教導學生對不同的物理知識進行聯(lián)系。也就是說，要利用聯(lián)系的觀點來看待問題。根據(jù)物理模型的展現(xiàn)形式，對物理概念進行矩形化的展現(xiàn)。比如，我們在對電場和磁場這些抽象概念進行界定的過程中，就可以對正點電荷的電場線進行生動化的形容，可以以光芒四射來形容。而在對電荷的電場線以及磁感線等相關概念進行認知的過程中，可以結(jié)合上述的描述，對整體的模型內(nèi)容進行把握，這樣可以更加有效地讓學生快速掌握物理模型這一學習方法，進而更加有效地提升學習質(zhì)量和學習效果。

2.注重物理規(guī)律的掌握

在對物理模型這一方法進行指導的過程中，教師要讓學生在充分掌握物理規(guī)律的情形下對此方法進行應用，也就是說，只是了解了基礎的物理概念，并不能對物理模型有一個正確的認知。在對物理模型進行建設和完善的過程中，要深入地對這一物理知識的規(guī)律進行分析，才能夠加強物理方法的掌握。很多物理規(guī)律的應用要適用專門的物理模型，才能夠使學生在對物理模型進行了解的過程中有一個更加本質(zhì)和深入的了解。因此，為了更好地使學生抓住整個問題的重點內(nèi)容，還要通過抽象化的表達以及物理規(guī)律的總結(jié)，對物理模型進行展現(xiàn)。

3.強化物理問題的解答

物理模型的應用目的，就是更好地解決實際操作和學習過程中的問題。所以，在對物理模型進行建立和優(yōu)化的過程中，要充分對一定的物理問題進行解答，不僅要對命題者設計物理模型的過程進行還原，也要加強物理模型構(gòu)建一致性的表達。一般來講，要充分讓學生學會讀題，確定整體的研究對象。在此基礎之上，研究對象的實體物理模型應該從哪幾個方面進行考慮。除此之外，要以實體的物理模型和習題中給出的條件確定研究對象，通過對物理模型狀態(tài)的了解，明確整個物理的變化過程。與此同時，通過推理計算，對習題中給出的物理模型狀態(tài)進行計算，這樣可以逐步根據(jù)物理模型和物理狀態(tài)，推導出題目的結(jié)果。

總而言之，在高中階段，物理教師在對教學工作進行推進的過程中，利用物理模型，讓學生在對物理事物進行研究的過程中，從本質(zhì)出發(fā)對物理規(guī)律進行總結(jié)是非常重要的。在未來的教學過程中，教師也要注重把握物理模型的應用方法，讓學生掌握這一學習方法的技巧，進而更加有效地提升自身的學習效果。

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編輯 張佳琪