中學物理模型教學淺析
中學物理模型教學淺析
王愛臣
（山東省濟南市商河縣漢苗中學）
摘要：物理學是研究自然界物質運動和相互作用的科學，物理模型是物理學中非常重要的概念。在物理學的研究和教學中，物理模型處處都能發揮關鍵作用。事實上，整個物理學都是由物理模型構建起來的。本文著重探討物理模型在教學中的意義以及如何在中學物理教學中建立和應用這些物理模型。
關鍵詞：物理模型；教學；問題解決
物理學是研究自然界物質、相互作用和運動規律的自然科學。物理事實和現象千變萬化，所發現的物理規律也應該準確地描述自然現象。但有些規律對于生活中的運動來說非常復雜，并不存在簡單的直線運動或勻速運動，如牛頓第一運動定律。要使認識成為可能，就必須在大量經驗事實的基礎上，經過推理、抽象和概括，建立物理模型。因此，建立物理模型，學會解決問題，在一定條件下，不僅用來處理某些實際物理問題，而且是一個增長智慧、創新的過程。
1. 實物模型在教學中的意義
《普通高中物理課程標準》明確指出，有效的學習活動不能單純地依賴模仿和記憶初中物理的模型，動手實踐、自主探索、合作交流是學習的重要方法。在生活和教學中，對于很多物理現象，都需要我們建立和正確運用物理模型，是改進學生學習方法的一種創新和突破，是提高學生理解和接受新知識能力的巧妙思維方式之一。因此初中物理的模型，在物理教學過程中，要運用或自主搭建物理模型，體會物理的魅力，提高學生的學習興趣和學習的自信心。正確建立和運用物理模型，有利于在教學中把復雜的問題簡單化、明確化，使抽象的物理問題更加直觀、具體、形象、生動，凸顯物理現象的主要本質；正確建立和運用物理模型對提高學生的思維和解決問題的能力有重要作用。
2. 中學物理教學中正確建立物理模型
物理模型是用科學的方法進行物理思維和物理研究的方法。物理模型可以形象直觀地描述物理現象網校頭條，把復雜的自然現象轉化為正確建立的物理模型。物理概念、物理定律和應用將在此基礎上發展和創新。
案例1：物理概念模型。
物理現象中的一些客觀實體，例如點光源、粒子以及微觀粒子結構模型等，都忽略了物體的形狀、大小等屬性，突出其主要特征，并用有意義的點來描述其位置，這是對實際物體的簡化。
案例二：物理定律建立的前提條件的理想建模。
在研究運動物體保持勻速直線運動的狀態時，常把不受外力作用的前提理想化，以簡化問題，然后再通過進一步的分析推理得到規律。例如在聲學中，在探討聲音傳播的條件時，常把真空條件理想化。
案例 3：物理現象發生過程的理想建模。
例如光學中光的傳播路徑、描述磁場的磁通線等都是物理過程的理想模型。
案例四：將物理現象轉化為數學模型。
從理論上講，自然界的一切規律都可以用數學工具來解決。當我們建立應用物理模型時，其實就是在不斷地建立表達物理現象和物理過程規律的數學模型。比如，在研究晶體的熔化圖像、液體的沸騰圖像、探索歐姆定律的過程中，都是把它們轉化為數學圖像，定量分析量與量之間的關系。
3.在中學物理教學中正確運用物理模型
1、建立物理模型可以直觀地了解概念的本質；概念的定義是物理現象的本質在人們思維中的反映。物理現象的本質是合理的，理解起來有些困難。這樣，就建立物理概念模型，使其形象、具體、生動；但大多數物理模型都是建立在理想化的基礎上的，因此模型在一定條件下是適用的、有效的。雖然建立物理模型可以大大簡化問題的處理，但現實世界中的許多物理現象都偏離了這種“理想模型”。在一定的環境條件下，實際事物可以理解為“理想模型”，但必須具體問題具體分析。例如，研究地球繞太陽公轉時，可以忽略地球的形狀和大小，因此可以把地球當作“質點”來處理；但研究地球自轉時，地球上各點的自轉半徑不同，不能忽略地球的形狀和大小，不能把地球當作“質點”來處理。
2、隨著社會的發展與進步，人們對物理現象本質的認識不斷深化和發展，物理模型也在不斷發展和完善。例如原子核結構模型的提出就是一個不斷完善的過程。
四、在中學物理教學中正確運用物理模型應注意的問題
1.注重從學生現有的認知能力出發，循序漸進。
2、實施實體模型建設要注意結合新課程標準的要求，欲速則不達。
3、利用多媒體展示實物模型要注意機械性和單一性。
4.注重引導和培養學生的創新思維能力，避免僵化、枯燥。
可見，由于物理現象的多樣性和多變性，它們的運動規律和所表現出來的現象往往是復雜的，我們不可能一下子就認識清楚。這就要求我們更加廣泛地運用科學的物理模型，使事物的規律具體化、形象化，便于我們理解和掌握。建立正確的科學物理模型，可以使我們對物理現象和本質的認識更加全面深入，對物理規律的分析和理解更加清晰。因此，物理模型在教學中具有重要的意義和價值。
參考：
李華南,張健.物理模型在中學物理教學中的應用[J].菏澤學院學報,2013(05).
【中學教學中物理模型淺析】相關文章：
物理模型構建在初中生物教學中的應用08-01
中學英語教學中創新教育探析08-17
心理暗示法在中醫教學中的應用探析08-05
新課改下初中物理教學創新思路淺析08-20
淺談高中物理模型教學與學生建模能力的培養08-18
新課程背景下物理模型建構策略與有效教學08-02
基于高等教育改革的教學實習探析08-08
新課程標準下高中物理課堂教學淺析08-18
初中物理高效課堂建設探析08-18
中學物理教學中培養非智力因素的思考08-17