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谈建立物理模型在教学中的重要性

更新时间:2016-07-16 所属栏目:论文范文

摘 要:在高中教学课程中,物理课是非常重要的一门课程,对于学生来说,也是比较难的一门科目。现如今,课堂教学提倡培养学生的自主能力,不断挖掘学生自身潜能。因此,实施物理模型教学法对课堂教学起着十分重要的作用。本文从物理模型在教学法中的优势出发,简要分析了高中物理教学中比较常见的几种物理模型,对物理模型在高中物理教学中的重要性进一步进行了探讨。 
  关键词:物理模型;教学;重要性 
  中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1673-9132(2016)33-0230-02 
  DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.33.151 
  物理学是比较基础的学科,它涉及方方面面,在日常的生活中,物理现象随处可见。它研究的是物质最基本的一种运动形式,而每个物质的运动,它们都有所关联,并不是孤立存在的。由于物质的运动比较复杂,所以在高中物理课堂教学中,教师可以通过建立物理模型来辅助教学,这样不仅能提高学生们的学习兴趣,培养他们的自主能力和实践能力,也能使学生的学习思路不断拓宽,提高教师的教学成果。 
  一、物理模型的定义 
  自然界中,没有任何一个物体是可以孤立存在的,在它周围的其他事物和一些现象,都和它有着必然的联系,并且它们都在一定的变化规律中存在着。就是因为这样,人们在研究一些物理问题时,创建了多种多样的物理模型,通过现象看本质。一般情况下,物理模型是指在科研或教学过程中,用能反映物质本质的一种理想化结构去描述一种实际的物理现象,把抽象的理论简单化,我们把这种理想化结构叫做“理想模型”。在平时的高中物理教学过程中,教师可以通过建立物理模型,来帮助学生更加深刻地去理解物理知识。一方面可以帮学生更好地学习这门学科,培养他们的实践能力;另一方面,也可以提高教师的物理课程教学质量。 
  二、高中物理模型教学法的优势 
  物理模型是人们研究物体时的一种思维形式,它以物理学为基础研究,把实际问题简单化、抽象化,最终以达到解决实际问题的目的。它使研究对象由繁琐到简单,突出了物理对象通过实际的求解、验证,再到推断直至最终得出合理结论的过程。相对于其他的学科,高中物理算是其中比较复杂的一门学科,在日常的学习中,很多学生都反映,课堂上教师讲的内容很难懂,一些概念很难理解,很多公式和定义都不太好记。而在课程中建立物理模型,可以有效地解决这一问题,它把物理现象最核心的部分很好地呈现在学生面前,使物理模型的本质最大可能地保留下来,也让学生能更好地理解一些内容和概念。 
  三、高中物理教学中常见的物理模型 
  (一)过程模型 
  在物理过程中,过程模型关注的是物理模型的本质以及需要,它能够发现研究对象的主要因素,然后去除其次要因素,呈现出一个理想的过程,这个过程可以把物体的本质揭示出来。像自由落体、绝热变化、匀速运动等这些都属于过程模型。它就是对物体的实际过程进行一些处理,以便得出最相近的结论,,从而可以总结出来整个物理过程的本质。 
  (二)对象模型 
  它的主要特点是,把要研究的物理现象的特点作为依据,发现主要内容,剔除次要因素,建立一种模型,使它可以把物理现象最核心的内容反映出来。像力学中的质点、电磁学中的点电荷、气体性质中的理想气体、光学中的薄透镜等都是对象模型。 
  (三)条件模型 
  和其他模型相比,这种模型相对比较少,它主要是通过处理研究对象的外部条件,让它达到理想化的一个状态。像光滑斜面、均匀介质等这些都属于条件模型。 
  四、物理模型在高中物理教学中的重要性 
  (一)有利于提高学生接受新知识和新概念的能力 
  一般情况下客观事物具有抽象化、理性化的本质,而这种本质反映在人脑中就形成了概念。要想在人脑中深刻地反映出客观事物,就必须使客观事物形象化、具体化,并且要把它跟人脑中已有事物联系在一起。物理模型很多都是把理想化模型作为对象而建立。概念模型在应用中经常抓主要因素,撇开次要因素看本质,从而达到解决实际问题的目的。例如,学生在学习过程中很难理解像质点、理想气体、点电荷等这样的概念,不太好把握事物的本质,但是概念模型的建立让他们能很好地理解这些概念,很快接受新知识。 
  (二)有利于学生将问题化繁为简 
  正确的物理模型可以把复杂的问题变得很简单,把抽象的问题变得很直观,把事物的核心内容凸显出来。而建立过程模型,不仅能够简化问题,使学生对一些规律、概念的理解有更深刻的印象,还可以使学生的思维创造力不断增强。 
  (三)有利于提高学生的思维发展和解题能力 
  物理模型如果使用得正确,可以不断提高学生的解题能力,拓宽他们的思维,把一切复杂的问题化繁为简,达到事半功倍的作用。比如,在高中物理课堂中,教师可以建立一个理想化模型“单摆”,这样有助于学生理解它的相关公式,也可以帮助解决和单摆相类似的问题。 
  (四)有利于学生形成科学的预见 
  教师在课堂中使用的模型都是理性化的模型形态,他们大多都撇开了很多次要因素,只抓主要内容,使事物的主要特性突显出来,这样有利于学生逻辑思维的发挥,可以使所研究事物的结果指导着所要研究的方向,使它超越了现有的一些条件,从而形成科学性的一种预见,得到一些非常重要的物理规律。 
  模型的使用也是有限制的,只能适用于一定条件下。正确的模型会使人们对事物的本质有更加深刻的理解,看待问题也会更加清晰。物理模型的建立,可以简化问题的处理,同时还不会有很大的偏差。随着社会的发展,人们认识事物本质的过程也在不断地提高,物理模型也在不断完善中。 
  五、结语 
  综上所述,高中物理学科本就比较复杂,在高中物理课堂教学中,建立物理模型很有必要。理性的物理模型,它贯穿于高中物理教材的各个知识点中。教师可以根据课程的内容,有针对性地选择一些物理模型,像对象模型、过程模型和条件模型等。这样不仅有利于提高学生接受新鲜事物的能力,把一些复杂的问题化繁为简,也有利于提高学生的解题能力,开拓他们的视野,拓宽他们的思维,提高学生学习的兴趣,更有利于提高教师的教学效果和整个教学质量,为社会输送更多的人才。 


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本文标题为:谈建立物理模型在教学中的重要性
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