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淺談高中物理模型教學(xué)及學(xué)生建模能力的培養(yǎng)
淺談高中物理模型教學(xué)及學(xué)生建模能力的培養(yǎng)作者/陳小丹
摘 要：在高中物理教學(xué)中，為了讓學(xué)生更好更快地掌握物理知識(shí)以提高備考效率，常常需要建立各種模型來幫助學(xué)生對物理知識(shí)的吸收與理解，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、分析能力以及深入思考問題的能力。就高中物理模型的類型、如何培養(yǎng)學(xué)生的建模能力以及建立模型的作用進(jìn)行了簡單的探析。
關(guān)鍵詞：物理模型；高考備考；創(chuàng)新性思維；建模能力
物理是一門復(fù)雜難懂的課程，若在物理研究中把實(shí)際存在的所有制約因素都考慮進(jìn)去，那么必將很難進(jìn)行研究。在高中物理教學(xué)中，為了使學(xué)生更好更直觀地理解物理知識(shí)，提高物理成績、備戰(zhàn)高考，就需要借助物理模型來簡化物理過程，凸顯事物本質(zhì)。
一、高中物理教學(xué)模型的主要類型
在高中物理教學(xué)中，常用到的模型主要由四種，分別為：條件模型，包括真空、光滑面、零電阻、勻強(qiáng)磁場等。問題解決模型，其核心是先設(shè)置問題，然后再圍繞此問題提出解決辦法。過程模型，如，自由落體運(yùn)動(dòng)、定電壓、絕熱過程等。對象模型，如，在物理教學(xué)中使用的單擺就是對象模型中的一種。
二、如何進(jìn)行學(xué)生建模能力的培養(yǎng)
只有全面系統(tǒng)地了解了各類物理模型，才能在教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)用自如。通過對物理模型的應(yīng)用以達(dá)到提高學(xué)生備考效率，是應(yīng)用物理模型教學(xué)的最終目的。因此在高中物理教學(xué)中，教師必須學(xué)會(huì)如何培養(yǎng)學(xué)生的建模能力，以期最大限度地提高物理學(xué)科的高考備戰(zhàn)效率。
1.培養(yǎng)學(xué)生建模能力的基本思路
在高中物理教學(xué)中，教師不僅需要重視物理模型的應(yīng)用，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生自主建模的能力，從而提高物理學(xué)習(xí)效率，為高考打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。培養(yǎng)學(xué)生建模能力的基本思路主要有以下幾點(diǎn)：
�。�1）教師通過對教材的研讀，整理基礎(chǔ)知識(shí)，使其體系化
在此基礎(chǔ)上，建立物理教學(xué)模型，并以此作為物理教學(xué)的切入點(diǎn)，那么教學(xué)質(zhì)量上就會(huì)有事半功倍的效果。學(xué)生對知識(shí)的吸收與掌握必然更加形象、清晰、深刻。
�。�2）重視學(xué)生的主體地位，指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考的能力
教師應(yīng)轉(zhuǎn)變思想，改變往常以教師為主導(dǎo)的講課模式，把自身放到引導(dǎo)者、解答者的位置上，啟發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考的能力，從而培養(yǎng)起學(xué)生建模的能力。
�。�3）重視理論與實(shí)踐的結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力
教師應(yīng)在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題繼而解決問題，培養(yǎng)學(xué)生知行合一的能力，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中。
2.培養(yǎng)學(xué)生建模能力的具體方法
那么在實(shí)際教學(xué)中，應(yīng)采取什么樣的教學(xué)手段來培養(yǎng)學(xué)生的建模能力呢？筆者認(rèn)為具體方法主要有以下三點(diǎn)：
（1）概念闡釋法
即通過對物理概念的分析、闡述建立物理模型。學(xué)生只有充分理解所學(xué)物理概念，才能找出其本質(zhì)特征。要想建立物理模型，必須以此為基礎(chǔ)。如，對質(zhì)點(diǎn)（用來代替物體的只有質(zhì)量沒有形狀和大小的點(diǎn)）這一概念建模，若學(xué)生沒有抓住質(zhì)點(diǎn)的內(nèi)在實(shí)質(zhì)，那么很容易將判斷質(zhì)點(diǎn)的依據(jù)與物體大小聯(lián)系起來。若理解產(chǎn)生了偏差，又如何能正確建立模型，所以，正確理解所學(xué)概念是培養(yǎng)學(xué)生建模能力的基礎(chǔ)。
�。�2）實(shí)驗(yàn)法
努力做到讓學(xué)生全程參與到物理實(shí)驗(yàn)過程中，加深對實(shí)驗(yàn)的理解。例如，教師在講授自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過應(yīng)用物理模型可以使學(xué)生更清晰直觀地了解運(yùn)動(dòng)過程，更深刻地體會(huì)到模型在實(shí)驗(yàn)中是如何應(yīng)用的。這樣，在以后的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生便能更好地學(xué)會(huì)自己建立實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ�，提高建模能力。學(xué)生自己建模自己試驗(yàn)，更加深了對知識(shí)的理解與記憶，形成了一個(gè)良性循環(huán)的圈子。這樣，之后的復(fù)習(xí)便更輕松，從而提高了高考備考效率。
�。�3）情景設(shè)立法
建立情景模式是一個(gè)再好不過的培養(yǎng)建模能力的方法了。在高中物理教學(xué)中，可以讓學(xué)生從他們的學(xué)習(xí)生活中引入一些例
子，然后與物理知識(shí)的分析作比較，使學(xué)生對所學(xué)知識(shí)產(chǎn)生濃厚的興趣和探究的欲望。眾所周知，興趣是最好的老師，通過情景模式的設(shè)立，有助于學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)物理從而滿足自己的好奇心。
三、在高中物理教學(xué)中建模的作用
1.有利于學(xué)生學(xué)習(xí)和理解新知識(shí)，提升接受能力
學(xué)生在對某一物理模型有了充分的認(rèn)識(shí)和理解之后，對相關(guān)物理知識(shí)就有了一定的感性認(rèn)識(shí)，為新知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定了良好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，因此在學(xué)習(xí)中也更容易接受和理解。
2.有利于易化問題，使問題簡單化、明了化
模型的使用還可以通過形象化的手段，將抽象的物理知識(shí)具體化，將復(fù)雜的問題簡單化，更加形象、直觀、明了地凸顯事物的本質(zhì)。從而使學(xué)生脫離死記硬背的苦海，真正做到理解和掌握物理知識(shí)，爛熟于心。
3.有利于學(xué)生創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)
很多學(xué)生在學(xué)習(xí)中思想僵化，不能舉一反三。通過建立物理模型，可以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的目的。這是由于模型的建立本身就是一種創(chuàng)造性思維的體現(xiàn)，通過對模型的應(yīng)用學(xué)生可逐漸培養(yǎng)出創(chuàng)新思維，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
總之，物理教學(xué)模型的應(yīng)用可以有效提高學(xué)生備戰(zhàn)高考的復(fù)習(xí)效率。在教學(xué)中建立物理模型，從根本上說都是為了使學(xué)生更好更扎實(shí)更有效地掌握物理知識(shí)，以期更高效地備戰(zhàn)高考，在高考中取得更好的成績。
參考文獻(xiàn)：
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（作者單位 廣東省茂名市第一中學(xué)）
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