高中物理教学中模型构建与教学方法整合

张云凯

模型意识与模型思想的养成，可以让学生在解决实际问题的过程中事半功倍。高中物理模型是教学中重要的思想，对于提高学生的物理水平具有重要作用。在物理教学中，教师要强调物理模型的重要作用，让学生能够认识到物理模型的重要性，能够使用简单的物理模型进行物理问题的解决，同时解决生活中相关的物理问题。

一、物理模型的含义

物理是一门建立在生活中的科学，主要是对生活中常见的物理现象和重要的规律进行总结，根据一个物理教学的目标，做出简单的抽象简化和条件假设，从而体现出物理运动的本质规律。很多的物理规律都是建立在现实背景之上的抽象规律，这样能够排除不相关的因素，总结出本质的规律。物理模型主要有：实体模型、过程模型、结构模型、条件模型。每种模型都有自己典型的特征，都体现了物理模型的基本特性：客观性、简洁性、逻辑性、近似性、形象性。

二、物理模型构建方法

（一）抽象思维方法。物理模型中经常使用抽象性思维，主要是指一件客观的事物进行加工之后，将不相关的、不重要的因素进行排除，只是关注事物运动的本质，从而进行客体对象的本质性研究。抽象思维主要反映了客体对象和发展过程，在物理模型中有重要作用。

例如，在讲“自由落体运动”时，对于实际运动会受到空气阻力等多方面的因素影响，有时部分学生会只考虑重力的作用，把它看成一个简单的运动，同时还会把自由落体的物体看成一个质点，忽略物体本身的形状和大小的作用，分析这些因素的影响因素。

（二）类比思维方法。大自然之间的很多事物都存在一定的相似性，尤其是物体之间的运动规律。在建立物理模型时，教师要加强学生类比性思维的培养，让学生能够将之前掌握的物理模型进行类比总结，从而对新的物理规律进行总结。类比性思维在物理模型建立的过程中应用比较多。

例如，在研究粒子时，卢瑟福知道了原子核周围的物质能够对原子核产生影响，进行了类比分析，将太阳作为核心，将其他的行星作为粒子围绕，从而简化了太阳系行星的运动轨迹，确定了太阳系类原子模型。

又如，惠更斯的光的波动模型，利用声波和水波之间的衍射类似性质，建立了简单的物理模型。

（三）假说思维方法。很多的物理现象会有多种的因素影响客体的运动。在建立物理模型时，教师要给学生讲解假说思维方法，让学生掌握物理模型的本质。在进行物理规律假说时，通常都是将很多的因素排除，建立一个可能的假说，然后在这个假说的基础上进行物理规律的验证。

例如，在波尔原子物理模型建立的时候，就是将原子的环境进行了假说，在验证的时候得到了准确的答案。

（四）形象思维和直觉思维方法。在建立物理模型时，需要建立在大量的实际运动之上，在常见的运动之上进行情感认识的升华，让大脑在辛苦抽象之后建立模型。物理直觉思维对于物理模型建立非常重要，通常在感性认识上进行直觉思维，建立合适的物理模型。

三、物理模型教学方法

（一）设置合适的教学情境。在进行物理模型教学时，教师要设置合适的教学情境，促使学生主动了解物理模型的环境，从而使学生体会到物理运动的实质。在不同的教学情境下，物理模型会产生不同的物理模型迁移，这对于学生创新物理模型方法具有重要意义。教师要使用多媒体技术等，給学生设置合适的教学情境，让学生享受到听觉、视觉、感觉等多重感官刺激，从而提高学生物理模型的应用能力。

（二）进行大量的物理实验。物理是建立在实验基础之上的。教师要给学生提供充分的物理实验探究机会，让学生能够在大量的实验中领悟实验的本质，建立合适的物理模型。在建立物理模型时，学生要把不必要的因素排除，抓住事物的本质，进行高度抽象。

例如，在弹簧振子的运动过程中，在建立模型的时候，容易忽略了弹簧振子的摩擦，看成了质点，忽略了体积。

（三）双向构建教学。在物理教学中，教师要注重双向构建教学方法，让学生在现有的基础之上主动进行物理模型的构建，同时要在这个基础上对先前的知识进行重新的回顾，提高学生对物理模型的领悟。教师要让学生自觉地对建立的模型进行探究，在应用物理模型的同时，进行深层次的研究，提高物理模型的综合运用水平。教师也要不断地进行物理模型的迁移，给学生传输融会贯通、举一反三的方法，提高学生对物理模型的认识。物理模型的教学过程非常复杂，教师要不断地和学生进行互动，让学生能够体会到相应的方法，并且进行物理模型的应用。

总之，模型教学是高中物理教学中的重点和难点，它对高中生的物理学习有重要影响。高中物理模型是教学的重点，教师要学习相关的理论知识，并且进行一定的实践，让学生能够在良好的环境中进行物理模型的总结，将之前掌握的物理模型进行迁移和类比，应用到以后物理模型的建立过程中，提高学生建立物理模型的能力。在物理教学中，教师要把学生放在主体地位，注重培养学生的实验能力和综合素质，让学生积极地建立物理模型，从而使学生在物理模型中提高对物理的认识。教师开展模型教学的时候，应该根据物理模型的特点、规律和学生的实际水平制订科学合理的教学方式，这样才能提高物理模型教学质量，让学生具备模型意识和模型思想。