高中物理教学中物理模型的构建与应用策略论文_王元林

高中物理教学中物理模型的构建与应用策略论文_王元林

江苏省宜兴市官林中学 214200

摘 要: 高中物理知识具有抽象化和公式化的特点,学生难以直观理解。物理模型是高中物理知识的重要载体,物理模型的构建和运用为研究物理问题提供了一个简单明了的思路,为学生深刻理解物理知识本质创造了有利条件,可以起到提高物理课堂教学效果的作用。

关键词: 高中物理 模型构建 应用策略

高中物理知识具有抽象化和公式化的特点,学生难以直观理解,很多学生都感觉比较难学,有的学生甚至会陷入学习困境而产生厌学心理。物理模型是高中物理知识的重要载体,涵盖了重要的物理内容,是高中物理教学中的一个重点。高中物理教材所涉及的物理学原理和定律大多都是对物理模型行为的刻画,物理模型的构建和运用为研究物理问题提供了一个简单明了的思路,为学生深刻理解物理知识本质创造了有利条件,可以起到提高物理课堂教学效果的作用。

一、高中物理模型的类型

物理学科的研究对象是自然界物质的结构和最普遍的运动形式。物理模型则是相同的类型同样的性质问题的核心归整,它要打破固有的思维定势,善于转变思维发现和了解本质。构建物理模型过程中,要学会忽略次要因素,简化复杂研究对象。下面将高中物理模型作分类,分别是实物模型、过程模型和试题模型。

1.实物模型。实物模型属于实体系统,模拟或真实反映物质构造。它在物理学科中尤为普遍。例如力学中的质点,电学中的点电荷、绝缘体等等。研究实物模型时,理解概念成功的关键是要会抓主要因素来建立模型。

2.过程模型。过程模型是指具体物理过程理想化后抽象出的物理过程。物理学科研究对象运动变化过程不是想象的那么简单,无法做到样样兼顾。抓住主要因素忽略次要因素,便可构建过程模型。例如匀速直线运动、匀变速直线运动、自由落体运动、斜抛运动、弹性碰撞、绝热过程、恒定电流等。

3.试题模型。试题模型是寻找知识点与知识点之间的关联,任题目怎样的多样化、多变化,但万变不离其踪,归整点与点之间的联系,建立模型,根据题目自身提示信息,找出题意,将其迅速划分到一种或几种模型的建立,问题就会迎刃而解了。

二、物理模型构建在高中物理教学中的重要作用

1.将抽象的物理概念化繁为简,帮助学生深入理解和掌握物理知识。物理模型是对物理规律和物理概念知识的抽象化描述,能够突出问题的主要因素,将复杂的问题简化,抽象的事物具体化,有助于学生在脑海中形成清晰的物理脉络,深入理解物理知识的内涵,使物理教学变得更加具体、形象。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

2.培养学生物理思维和探究方法,帮助学生更深刻地掌握物理知识。高中物理教材所涉及的各类物理模型,都是通过科学思维,去认识本原世界的相关知识及其运动规律。结合具体的物理教学内容,构建特定的物理模型,有助于将抽象的物理定律进行生动的形象化表现,这对引导和培养学生的物理思维能力,有着极其重要的促进作用。

3.优化高中物理教学氛围,提高学生解决物理问题的能力。物理知识可以被广泛地应用到生活的方方面面,高中物理教学的目的是让学生认识世界本源的知识和规律,借助物理模型,可让物理现象和规律具体化,激发学生探究学习的主动性,提高运用物理知识解决实际问题的能力。

三、高中物理教学中物理模型的构建与应用策略

以高中物理教学中“带电粒子在带等量异号电荷的平行板间的运行”这一物理模型为例来具体分析物理模型的构建程序和方法。

1.分析带电粒子的基本物理特征。

(1)带电粒子的体积极小;

(2)本次物理模型的构建的主要因素为研究带电粒子在电场中的“平动”这一运动规律;

(3)带电粒子在此理想物理模型中所受的力为重力和电场力两种。

2.确定主次因素。抓住此物理模型的主要研究知识为带电粒子的“平动”,因此要忽略其“旋转运动”次要因素;抓住带电粒子在带等量异号电荷平板间的物理运行这一特定环境,将其特性视为“匀强电场”,忽略板间运动的边缘效应;再者,从带电粒子的受力因素上来分析,其受到的重力相比其在平行板间的电场力可忽略不计,因此我们视“电场力”为主要因素,“重力”为次要因素。

3.抓住本质特征,做出合理抽象。根据以上两个条件的确立,在此物理模型中,我们将带电粒子视为研究对象,即“质点”。在其所受到的重力相比于电场力可忽略不计的条件下,可视为其只受到恒定的电场力作用。这一物理模型所应运用的物理知识有质点的匀速运动、类平抛运动、匀加速直线运动等,确定哪一运动模型视带电粒子的初始速度和受力方向而定。这样,便可以结合已掌握的物理知识对这一具体物理问题进行分析与研究。

综上所述,物理模型的构建,对高中物理教学具有非常重要的辅助作用。物理模型能够将很多微观的、抽象的运动过程具体化与形象化,重现微观的运动过程以及力的相互作用过程,有利于学生在潜移默化中形成正确的物理思维和良好的探究习惯。在教学实践中应该积极培养学生构建物理模型的意识和能力,让学生在了解模型构建的原则的基础上,确保模型构建的科学性和准确性。同时,老师在教学当中还应该经常通过模型构建来解题,让学生在过程参与当中巩固知识,拓宽思维能力。

论文作者:王元林

论文发表刊物:《素质教育》2019年6月总第307期

论文发表时间:2019/4/19

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

高中物理教学中物理模型的构建与应用策略论文_王元林
下载Doc文档

猜你喜欢