巧用模型教学，打造高效初中物理课堂

巧用模型教学，打造高效初中物理课堂

吕申元

甘肃省武威第七中学733000

摘要：物理学中的各种物理概念，如物质、长度、时间等可称为物理模型，物理学上的研究对象、对象的状态、状态的变化过程等也可称为物理模型。物理模型是物理学研究的重要方法和手段，物理教育和教学中对物理模型的讲述和讲授就必不可少。物理模型思维能力是教师培养学生应掌握的一种思维能力，这对学习物理整个学习过程都有重大的意义和作用。

关键词：初中物理模型教学有效策略

模型在我们日常生活、工程技术和科学研究中经常见到，对我们的生产生活有很大帮助。物理学研究具有复杂性。怎样发现复杂多变的客观现象背后的基本规律呢？其中一个就是：把复杂的研究对象或现象简化为较为理想化的模型，从而发现和表达物理规律。在初中物理教材中，绝大部分内容都是以物理模型为基础向学生传达知识的。下面我结合自身教学经验阐述如何帮助学生理解基础知识、准确建立物理模型。

一、利用物理模型，简化物理教学

在物理学习中，有些知识较为抽象而复杂，难以直接观察与研究，这就需要借助一定的方法来简化。其中，构建物理模型是有效的方法，包括理想模型、过程模型、物质模型等，即借助那些和原型相似的物质模型来间接揭示原型的本身性质或规律，从而简化物理问题。如光线，它是一束的并看不见的，而借助一条看得见的实线来表示则可简化问题；光是沿直线传播的，也是取了简单模型，一条光线在均匀的介质中传播，从而将问题简化，这些都是理想模型的运用。其次，通过构建物理模型，将物理知识或过程变得更直观化、形象化、普遍化，从而帮助学生加深理解。如分析平静水面出现的反射现象时，可把水面视为平面镜。再如电路图就是根据实物模型而画出来的，将导线、开关、用电器、电源这些实物巧妙抽象成一个个符号，灵活连接后则变为能够说明电荷流动的示意图，以便研究各物体间的联系。在物理研究过程中，不少问题均可先画有关示意图，而后实践与检验。因此，在初中物理教学过程中，教师可以灵活运用物理模型，简化物理问题，从而让学生更好地理解知识。

二、注重实验教学

物理学是一门实验科学，观察和实验是研究物理学的根本方法。实验是连接认识的主体和客体的纽带。很多物理实验，在进行实验的推理和解释时，都需要借助物理模型来完成。实验首先为物理概念和规律的建立奠定了表象基础，在学生的脑海中形成了一个个具体形象的物理模型，更为重要的是通过有目的的实验，可以引导学生由抽象思维形成具有思维特征的物理模型。学生生活中积累了一些生活经验，但有些经验是模糊的、甚至是错误的。这就要求教师在教学中要进行生动的演示，突出主要部分，使模糊的得以鲜明，对错误的加以改正。

三、引入一些形象数学模型解释物理现象

物理模型在中学物理教学中很重要，同时，构建表现物理状态及物理过程规律的数学模型也很重要。例如，在单摆做简谐运动的时候，为什么要求摆角必须小于10度呢？这是因为只有在小于10度的时候，单摆的回复力才近似于位移成正比，才满足简谐运动的条件。这时我们可以采用简化计算的数学模型来说明。构建具有物理规律的数学模型，为学生学习物理知识提供支持，是一个提高物理教学效率和教学质量的有力工具。有些模型在实际中是根本不存在的，但为了研究问题的方便，我们往往形象地引入一数学模型。例如，为了便于描述光的传播，引入射线表示光线；为了便于描述磁场的方向，引入了磁感线。

四、利用条件模型，降低物理分析难度

在中学物理教学中，经常会用到条件模型来进行模型的建立和分析。物理实验和物理现象很多都受其他条件制约，在中学的物理教学中，没有必要考虑其他因素，所以可以建立一些理想化的条件模型，简化物理分析的难度。例如，在分析匀速直线运动的时候，需要考虑重力和速度等问题，对于中学物理的掌握需要，不必要分析摩擦力等现象，当学生提出摩擦力的问题的时候，教师就可以建立一些理想化条件的物理模型来分析。假定一种理想的状态，忽略空气摩擦力、空气湿度和风力等问题，分析匀速直线运动，这是一种理想的、不可能达到的状态，但可以分析出重力、速度对匀速直线运动的影响，而且，对于中学学生，只需要掌握这些就可以了。所以，这种将复杂的运动过程理想化和简单化的方式更有利于中学物理模型的建立和学生的理解分析。

五、借助物理模型，培养学生能力

在初中物理教学中，除了利用物理模型简化问题之外，教师还需要在各个教学环节中渗透模型方法指导，逐步培养学生的建模意识与能力，让学生能够更能轻松地学习物理知识。首先，在物理概念或规律教学中，培养学生的建模意识。在物理学习中，若要有效建立物理模型，离不开平时的观察与知识积累。因此，教师需要引导学生注重观察，包括观察与物理相关的生活现象，观察实验等，然后比较分析，抽象概括，发掘规律，构建模型。其次，在实验教学中，训练学生的建模能力。

参考文献

[1]李有浅谈如何让初中物理课堂“活”起来[J].教育现代化，2014，(08)。

[2]张岩初中物理教学中物理模型的应用及作用[J].教育现代化，2012，(04)。

[3]韩旭东物理模型在物理课堂上的使用[J].中国教育技术装备，2008，(10)。