物理模型在中学物理教学中的作用

时间：2020-04-05 05:12:36 来源：千叶帆本文已影响人

在初中物理中，学生所学习的物理定理、定律和物理理论都与物理模型有着密切的关系，可以说物理模型是物理理论与规律存在的基础，物理问题的解决离不开物理模型的构建，只有运用好了物理模型才能更好地把握物理的本质，才能更好地理解和掌握物理的理论和规律，为以后继续学习打下良好的基础。初中生由于刚刚接触到物理的系统理论，并且受认知水平和已有经验的影响，往往感性思维大于理性思维，但是物理又是一门逻辑性、抽象性比较强的学科，因此要想让学生掌握和理解物理的理论和规律，就需要构建物理模型，化繁为简，抓住主要因素，略去次要因素，从而让学生把握物理的本质。

一、使复杂问题简单化，优化教学过程

初中物理中的好多知识比较抽象，对于学生来说不容易理解和接受，这就需要我们将复杂问题简单化，便于学生理解和掌握。在物理的教学时，我们对于其中的重点与难点可以通过构建物理模型来实施教学，在对物理模型运用时要突出问题的主要因素，抓住主要矛盾，简化次要因素，从而帮助学生理清思路，拓展思维的空间，使物理问题化难为易，化繁为简，让学生由浅入深地掌握物理知识，在此基础上培养和发展学生的科学思维能力，体现出物理模型在教学与学习中的重要作用，这既优化了我们的课堂教学过程，又达到了我们的教学目的。

例如，在教学九年级第十四章《电阻》时，可以根据问题中的条件建立相应的物理模型，通过用图形、符号等形式来将复杂的物理知识形象化。在审题过程中，画出图形，用字母和数字将条件标注在图形上，实现了物理与数学的融合，并且边审题边画图还能防止因条件过多，而看到这个忘了那个，影响了解题思路的开展。并且在画图和分析的同时，抓住了题意中的关键点，对于一些无关的语句进行了剔除，这样构建的物理模型才能够精练地体现出问题的本意，达到了去伪存真的目的。同时这样的教学优化了课堂教学过程，使课堂变得更加生动和充满活力。

二、使实际问题理想化，逐步逼近实际

运用物理模型来解决物理问题，能够使问题的本质凸显出来，物理量之间的关系变得更加明朗，从而有利于问题得到顺利的解决。在运用物理模型时我们可以突出其关键因素，忽略次要因素，使问题理想化。但在现实中不可能存在这种理想化的情况，虽然次要因素对研究影响不大，但是还是会有一定的影响的，所以说理想化状态下我们得到的结论是近似的，与现实存在着一定的差距。因此我们可以逐步地在突出主要因素的前提下，再加入对次要因素的考虑，使得模型理论与实际越来越近似，也就逐步逼近实际。

例如，在教学八年级下册第十章《运动和力》时，用了一个著名的实验：伽利略斜面实验。笔者让学生分组完成在不施加力的前提下，同样的小球从同样高度同样材料的斜面上滑下来的实验，并记录下在水平面上沿直线运动的距离。然后改变水平面的材质，使摩擦力不断减小，根据实验数据总结出所得结论。学生们都会发现随摩擦力的不断减小小球在水平面上沿直线运动的距离不断增大，由此猜想得出：小球在没有摩擦的水平面上会永远做匀速直线运动。这是一个理想化的结论，因为在现实中不可能找到没有摩擦的材料，但是通过这一猜想可以看出物理模型对于理解物理现象的重要意义。牛顿在这一基础上又建立了牛顿第一定律，由此可见理想化方法是物理学习中的重要方法。

三、使学生思维科学化，把握物理本质

初中生对于物理的学习往往只是注重了学习其理论知识，而没有考虑思维方法和思维过程，因此在初中物理教学时，我们要通过物理模型来培养学生掌握科学的思维方法，把培养学生正确的思维方法放到教学的第一位，因为这是提高学生物理思维能力的基础，也是为了下一步的继续学习做准备。我们现在的初中物理只是物理学的启蒙阶段，处于一个奠基的位置，让学生掌握了科学的思维方法，才能使学生把握物理的本质，这直接影响到学生学习的兴趣和学习的效果，由此可见引导学生形成科学思维方法的重要性。同时只要学生通过建立物理模型掌握了科学的思维方法，则在下一步的学习活动中，学生就会主动地运用于物理概念、规律的探究中，使我们的物理教学更加优质高效。

例如，在学习九年级第十一章《多彩的物质世界》时，对于“分子”的概念，由于它既看不到也摸不着，所以学生理解起来难度很大。这样笔者用了多数学生都比较熟悉的“十字绣”来说明这个问题，学生通过思考可以发现它类似于不连续的颗粒组成，由此让学生发挥自己的思维活力，总结得出物质是可分的，但一直分下去的话它的性质就发生了变化，我们把分到此时的物质称为分子。为了方便学生直观的理解，笔者利用多媒体展示了水分子的结构模型，启发学生进行科学的思维，从而探究物理的本质，得到“物质是由分子组成的，分子是保持物质化学性质的最小颗粒”的结论。

总之，在教学过程中应用物理模型可以使事物的规律以比较简单的形式得以呈现，从而便于学生去认识和掌握它们，同时又使学生掌握了科学的思维方法，提高了思维水平，发展了思维能力。由教学实践可见，利用物理模型进行教学可以起到事半功倍的效果，建立正确的物理模型可以使学生对物理的本质理解得更加细致深入，对物理问题的分析更加清晰明了，对问题的解决更加全面独到。所以说物理模型在物理教学实践中有着重要的价值，需要我们进行不断地提炼和完善，从而使其更好地为我们的教学服务。

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