高中物理模型教学实践研究

田志杰

摘 要：在新课改理念教学的背景下，当前物理教育要求培养把学生培养为具有创新能力的人才，但当前阶段物理教学却忽视了对思维能力的培养，这不利于他们掌握科学思维方法。物理模型的教学帮助学生提升对物理知识的认识，建构自身的物理模型，树立起科学的思维方法，因此，高中物理教师必须重视物理模型的课堂教学。在此背景下，本文就如何开展高中物理模型教学来展开探讨，希望对大家有所帮助。

关键词：高中物理;模型;教学实践

物理模型通常是用物理知识分析复杂问题所采取的“简化”方法，对实际问题进行抽象处理，反映出物体本质的理想过程（或结构），从而称之为“物理模型”。在高中物理课堂教学中，教师要善于设计和运用物理模型，这样能够帮助他们快速掌握和理解物理教材知识，帮助其发展智力，有效提升物理综合能力，形成物理核心素养。

一、情境化教学

物理模型在每次考试中都会出现，对于高中生来说，都有这样的感觉，物理特别难学，听课一听就懂，做题一做就错，究其原因在于物理知识理解和掌握不够深入，特别是物理模型的学习不够深入。实际上，高中物理学习的对象通常要建立模型来进行研究，这些模型大多具有抽象化特点，因此，教师在教学过程中要注重运用情境来引导班级学生建立、运用和分析物理模型，有效提升他们学习物理知识的兴趣，从而解决较为复杂的物理问题。

在高中物理教材中，“人船模型”是动量守恒问题中的经典模型，也是重要的力学综合模型。在课堂讲解课，学生要对“人船模型”及其典型变化进行研究，了解和掌握力学过程的发生、发展和变化，在运用类比或等效的方法使得看似非常复杂的问题变得更为简单，把动量守恒问题变得简单、高效。在讲解时，教师并不是一味讲述理论，而是设计了一个问题情境，如，长度为L、质量为M的船停靠在静止水面上，一个质量为m的人从船头走向船尾，整个行走过程中人和船相对水面的移动距离是多少？

分析：“人船模型”是由人和船两个物体构成的系统;该系统在人和船相互作用下各自运动，运动过程中该系统所      受到的合外力为零;即人和船组成的系统在运动过程中总动量守恒。

这一问题情境激发学生的学习兴趣，从而分析得到“人船模型”，找到它的本质所在，得到人和船组成的系统在运动过程中总动量守恒。再由“人船模型”来推及和衍生出它的变形，使学生清晰地了解到“人船模型”及其变化的应用情境，真正掌握“人船模型”及其应用。

二、展开探究学习

模型的教学有利于学生科学思维的培养，高中生要想提升物理学习水平必须要具备较强思维能力，开展课堂探究学习有助于培养正确物理思维。在传统课堂教学中，教师往往注重于知识的讲解，忽视了解题的思维，导致学生缺乏对不同物理思维的理解，影响到物理课堂学习效果。借助于物理模型的建立过程，学生学习过程变得具体化、形象化，从而把抽象的知识变得更加清晰、明了，掌握知识的探究过程，了解到模型的形成。

在高中物理的学习过程中，学生经常会遇到“子弹打木块”的模型，这种模型也深深地困扰着他们。针对这一情况，教师引导学生来探究“子弹打木块”模型的本质，使他们掌握模型分析方法，根据实际问题来探究得到根据打击木块所处情况不同来分为两种模型：一是被打木块处于固定不动状态;二是被打木块置于水平面上，木块被打后在水平面上作匀速直线运动。学生以小组为单位来进行探究分析，了解如果木块被固定或位于光滑水平面上，木块与子弹所组成系统的合外力、动量、系统内力如何。再在“子弹打木块”模型基础上来进行拓展和延伸，从而得到系统内力为一对摩擦力、弹力或电场力的物体间的相互作用，实现系统能量的转移和转化。在整个过程中，学生进行深入探究，掌握模型背后的本质，对分析问题有较好的帮助。

三、进行实践练习

初步了解数学模型后就要进行实践练习，达到对知识的活学活用，不断进行创新学习。物理模型来源于生活，最终也要回到生活中去，因此，教师在课堂教学中要注重借助实际背景问题来展开课堂教学活动，使班级学生运用物理模型来解决实际问题。在物理学习过程中，学生初步认识模型，借助试题来在脑海中对模型有认知，在现有基础上来建立简单模型。在尝试建立模型的过程中要把所学知识进行有机结合，检验对知识的掌握程度，及時补充、修正其他知识点，提升物理学习水平。在讲解完“自由落体运动”后，学生在引导下先认识抛物线模型，思考抛物线、自由落体等的关系，在理清关系后来利用试题进行实践练习，掌握模型及其变式，注重思考的切入点是否合理，公式的理解和使用是否正确，有效检查对知识的掌握程度。教师再根据班级学生的学习情况来判断他们是否真正掌握了教材内容，对共性问题进行集体纠正，使每个人在学习过程中都有所收获。

总之，物理模型的教学并非一日之功，广大教师要关注学生课堂学习状态，以模型为切入点来培养学生对知识的理解，注重他们解决问题的能力，有效提升班级课堂学习的效率和质量，使每个人从中都有提高。

参考文献

[1]王雅.在高中物理课堂中渗透数学思想的应用研究[J].华中师范大学，2017（12）.

[2]徐卫华.高中物理教学中科学探究要素的发掘和渗透[J].物理教师，2017（11）.