浅谈高中物理教学中物理模型的构建与运用

钟世静

摘 要：在诸多高中基础学科中，物理是思维要求较高，知识难度较大的学科之一。而且在一定程度上，物理教与学的质量直接影响着学生的学业发展和高考成绩。因此，高中物理教师应该加强对优化教学方式，提高教学质量的对策与路径的研究，将物理模型构建与物理知识学习、物理问题解决融为一体，促使学生在物理模型的辅助下，更加直观、形象、具体理解所学知识内容，分析、解决具体物理问题，为促使学生物理综合素养培育和课堂教学效率全面提高而铺设道路，提供助力。

关键词：高中物理;物理教学;物理模型;构建;应用

目前，借助物理模型开展高中物理知识教学的教学策略已得到广大师生的普遍认可和高度赞许，且取得了较好效果。一方面，在物理模型的作用下，抽象的物理知识、复杂的物理问题将得到切实转换与迁移，实现学习难度的科学消减、教学效率的充分提升，促使教与学活动开展更加高效。另一方面，在物理模型的驱动下，学生的思维能力、创新意识、物理素养均会得到充分开掘，学习物理知识的积极性、主动性、自觉性也会得到全面激活，学习热情更加高涨，学习兴趣更加浓郁。因此，教师应该以物理模型构建为驱动，并将其渗透至高中物理教学的方方面面，以促使学生在深度参与、积极探究中实现其物理综合素养的全面提升与充分塑造。

一、高中物理教学中常见物理模型的分类与特点

高中物理教学中可供选用的物理模型种类很多，其在不同物理知识、问题中也发挥着不同作用。对此，教师应该灵活选用，科学构建与运用，以促使不同物理模型可以充分服务于教学活动开展，服务于学生发展。

1.实物模型

实物模型是建立在生活现实基础之上，真实、科学、充分反应现实物质构架的抽象化模型，其也是高中物理教学中应用最普遍、最充分的教学模型之一。例如高中物理电学中的绝缘体、纯电阻等实物，都可以将其浓缩、简化为对应实物模型并应用至教学活动。

2.过程模型

过程模型主要指在物理知识教学中，通過对具体知识内容的抽象或者提炼，将复杂的学习过程、探索过程用理想化的形式予以呈现，在消除诸多不可控因素的影响下而得到的物理模型。由于很多物理知识只有在理想状态下，师生才能抓住其关键与核心，进而将很多次要的、可以忽略的因素予以排除，实现教与学过程的简单化、具体化。例如，高中物理教学中的匀速直线运动、自由落体运动、恒定电流、绝热过程、弹性碰撞等，都属于排除客观干扰之后的过程模型。

3.试题模型

很多物理知识之间都有着比较紧密的关联与衔接，以致学生在解答物理问题、做练物理习题时，尽可能探寻隐含在题目中的已知条件，将不同知识点、不同信息有机关联在一起，明确解题主线，构建试题模型，实现有效解题信息的充分整合，为化解问题难度，增强解题实效而奠基铺路。

二、高中物理教学中物理模型的构建与运用

不同物理模型有着不同特点，其在教与学中的作用与价值也呈现出很大差异。教师在构建和运用时，应该以学生实际为基础，知识特性为驱动，结合教学需要，对其进行科学构建与充分运用，以促使学生在不同物理模型的引导下深刻理解知识内涵，把握学习要点，提高教学效率。

1.结合知识特性，科学构建物理模型

在高中物理教学中，涉及的概念、公式、原理、定律等都有着很强的抽象性、客观性特点。为了确保学生在深度学习中实现对具体知识的充分理解和掌握，教师应该以知识特点为基础，合理构建具体物理模型，把握好同一知识影响因素的主次关系，以促使学习内容由复杂向简单、由抽象向具体的全面切换，引导学生精准把握知识内涵，全面提升教学效率。

例如，在进行高中物理“弹性碰撞”知识教学时，教师可以引入具体生活实物构建“弹性碰撞”模型，将一个皮球用力挤压，其便会发生形变，取消外力作用后，恢复原型;在随机选取一只皮球，让其碰撞至教室墙壁，让学生观察形变瞬间其形态变化，在待到碰撞停止后再观察皮球形态的恢复情况。让学生在更加直观的理解中明确“弹性”与“形变”的内涵，将比较抽象化的知识整合为具体的“弹性”模型，为指导学生深刻理解非完全弹性碰撞和完全弹性碰撞而奠定基础。

2.针对教学需要，灵活构建物理模型

任何一个物理模型的构建，都离不开学生的充分想象与切实内化。对学生而言，其只有把握了对应知识的特点，方可使不同物理模型的作用得以充分体现。因此，教师在构建物理模型前，必须引导学生深刻理解具体物理知识的内涵和外沿，让学生在思维上实现深度迁移，进而由表面现象进入其本质特征。并结合具体物理模型引导，全面提升教学目的性、针对性。

例如，在“电场和电场线”教学时，教师可以结合电场线的分布特征，构建出电场线对电场的描述性模型，实现学习过程由抽象向具体的迁移;在进行“粒子散射”教学时，可以将影响粒子散射的诸多因素整合起来，构建出粒子散射影响原理模型。让学生在具体物理模型的科学引导下积极参与教学活动，高效学习具体物理知识。

3.依托学习实际，充分构建物理模型

受到诸多因素的影响，导致不同学生在同一知识认识、理解、应用的切入点上也会出现差异。对此，教师需要正确看待，并充分发挥物理模型的引导作用，促使学生借助差异化模型开展学习，在符合自己认知实际的状态下去学习、理解物理知识。对于理解能力较强、知识构建更完备的学生，尽量追求物理模型的严谨性、精致性，使其思维深度得到拓展。对于知识基础比较薄弱、学习能力明显不足的学生，可以构建一些与基础知识相对接，且具有普遍性、简易性的物理模型，让学生在循序渐进式学习中获得提升。

三、结论

总之，高中物理模型在学生物理知识学习，物理素养提升方面的作用是无可替代的。因此，在高中物理教学中，教师要重视对物理模型的构建与运用，并让其深度融合至教学实践，以促使学生在充分结合物理模型，灵活运用物理模型中获得全面提高与充分发展。

参考文献

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