高中物理教学中学生建构物理模型能力的培养

高中物理教学中学生建构物理模型能力的培养

马国香

四川省泸州市泸州老窖天府中学

摘要：物理教学主要讨论的是自然界当中的各种物质运动形态以及物质之间的相互作用等，物质在变化的过程当中会被周围的环境所影响，所以在讨论物理问题时，需要考虑多方面因素才能有效地化解难题。在高中物理教学的过程中，教师需要带领学生建构物理模型，从而更加直观地了解物理问题的本质，使学生在分析物理运动规律时更加容易。基于此，本文主要讨论了高中物理教学中学生建构物理模型能力的培养。

关键词：高中；物理教学；物理模型

引言：

在高中物理教学时，教师需要带领学生充分地考虑物理问题，并将其化繁为简，才能在解题的过程中突出主要因素，忽略次要因素，然后再构建出更加理想的物理模型，按照物理模型建立物理知识结构，从而有效地反映出物理本质问题。通过物理模型的构建，可以将物理运动过程当中的主要矛盾突出，从而使学生更进一步地了解和分析物质运动的基础规律。

一、物理模型概念

（一）概念模型

概念模型主要指的是为了能够有效地描述物体或是物体运动，从而对其进行抽象化的分析，比如单摆或弹簧振子等。高中生学习这方面的概念模型的过程当中需要注意的有以下几点。首先，高中生需要注意概念模型的本质，并且抓住其中的主要矛盾进行辩证性思考。比如自由落体运动的初速度是零，只会受到重力的影响而忽略其他阻力。其次就是概念模型的适用条件是什么？最后就是要区别一些比较容易混淆的概念模型[1]。

（二）数学模型

为了可以将物质属性和物质运动的整个过程都反映出来需要适当地使用数学工具来建立数学模型，对其进行进一步的简化以及假设，而在建构物理模型时，也需要建构出可以充分地反映出物理状态和过程规律的一系列数学模型。可是数学公式当中只有着量值关系，而无法将物理的规律充分的反映出来，所以为了可以让解题更加准确，就要按照物理情景寻找一些基础的问题解答[2]。

（三）理论模型

在讨论物理知识的过程当中，对一些已经存在的物理现象和目前已有的物理学客观规律之间不够相符的状况需要进行解释，所以也提出了一系列假说，其中主要包括安培分子电流假说等。高中生在对这些理论模型进行学习的过程当中需要注意的就是任何物理理论模型都会具备一些假定性，而这些假设是否正确必须依靠实践才能够检验，所以物理教师在进行教学的过程当中需要带领学生建构物理模型，同时还需要引导学生对物理模型进行归纳总结，从而建立物理模型的方阵，让学生在解题的过程当中思考问题时，能够更加准确的找到所对应的物理模型并进行建构，从而更好地理清解题的具体思路。

二、高中物理教学中学生建构物理模型能力的培养

（一）抽象法构建物理模型

在构建物理模型的过程当中，抽象法是非常重要的方法之一，主要指的是从一些具体的事物中抽取出某一个比较典型的特征或是属性，并且以此来构建物理模型，在构建模型使用抽象法主要用于以下几个不同的方面。首先就是确定具体的讨论对象，其次就是确定具体的讨论范围，并且抽取讨论对象其中拥有某一方面或是某一共同所具有的属性，最后就是对讨论对象的共同属性进行抽取，比如某一种物体在受到外界所施加的力的作用时，有可能会出现形状改变的情况，但是在抽去外力时将会立即恢复原状，所以按照这种共同属性可以建立起弹簧体的模型。

（二）理想化物理模型构建方式

在进行物理模型构建的过程当中，引导学生利用理想化方法进行构建，也能起到意想不到的效果。教师在构建物理模型的过程当中，要带领学生把所需要讨论的物理对象进行一定的处理，使其更具有理想化的特点。比如理想化的形态，或是环境及变化过程等。等压过程就是一种物理运动变化在理想化讨论之后所建立起来的物理模型。

（三）类比法构建物理模型

在解题时，使用类比法来进行物理模型的构建，对高中生是一种挑战。比如在同一个水平面上有两点，分别是a和b，ab成圆弧状，长度是r，在a点需要静止释放一个小球，问小球从a运动到b所需要的时间。小球因为受到重力影响，并且会被指向圆心的支持力所牵引，因此小球的运动与单摆球的运动相似，当然，二者之间存在一定的区别，此时教师就可以带领学生分析小球运动和单摆球运动之间存在的相同规律，把二者看作是一种物理模型，并进行分析和讨论，得出最终的答案。

三、结束语

综上所述，在进行高中物理教学的过程中，随着新课改的实施，高中生也将会面临更多更为复杂的物理难题，此时教师需要带领学生构建物理模型，让学生从物理的基础规律入手来讨论物理问题，从而有效地拓展学生的思维，让学生可以学会使用多种方式解决实际问题，调动起学生学习的积极性，让学生可以在面对物理难题时及时构建物理模型，使学生充分地思考并善于使用物理概念和规律来完成解题任务，提高学生的解题能力。

参考文献

[1] 易立华.高中物理教学中学生建构物理模型能力的培养[J].新教育(海南), 2022(10):3.

[2] 陈玉梅.浅论高中物理教学中物理模型建构教学的策略探析[J].中华活页文选:高中版, 2022(13):0141-0143.