王厚德
摘 要:結(jié)合當(dāng)前的教育教學(xué)改革形勢和初中物理學(xué)科與教學(xué)特點(diǎn),講述物理模型在物理教學(xué)中的作用和應(yīng)用,并提出了如何培養(yǎng)學(xué)生的模型能力和模型思維的辦法。
關(guān)鍵詞:初中物理;教學(xué);物理模型
學(xué)生所學(xué)習(xí)的物理知識,是間接的經(jīng)驗(yàn),是抽象的理論,必須得到形象直觀材料的支持。所以我們教師要經(jīng)常運(yùn)用一些物理模型,化抽象為具體,幫助學(xué)生理解和記憶,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和探索精神。所謂物理模型,就是指人們在為了研究物理問題的便捷和探討物理事物的本質(zhì)而對多研究對象的一種簡化的描述或模擬,或是對實(shí)際問題忽略次要因素、突出主要因素,經(jīng)過科學(xué)抽象而建立的新的物理形象。我們在教學(xué)過程中,簡單的物理模型隨處可見:如質(zhì)點(diǎn)、彈簧振子、輕質(zhì)桿、輕質(zhì)球、勻速直線運(yùn)動等等。
一、物理模型在教學(xué)中的作用
物理模型作為物理知識感性材料的直觀呈現(xiàn),應(yīng)用其進(jìn)行知識講解的過程,不僅是教授學(xué)生學(xué)習(xí)方法的過程,也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的過程。物理模型在初中物理教學(xué)中的具體作用如下:
1.物理模型可以幫助簡化問題
一方面它可以把一些比較復(fù)雜且較為難理解的問題簡單化。例如,在研究光現(xiàn)象時(shí),我們就可以把光源看做是一個(gè)發(fā)光點(diǎn),忽略其大小、形狀、亮度,就是為了便于研究和作圖。另一方面,它可以將一些抽象、復(fù)雜的問題形象直觀化。上面提到的光現(xiàn)象,就可以用光線來形象地表示光。再如,我們在研究磁場時(shí)就是用磁感線來直觀地描述磁場等等。
2.物理模型可以培養(yǎng)創(chuàng)新意識
每一個(gè)物理模型本身的設(shè)計(jì)過程就是一個(gè)創(chuàng)新的過程。如果我們在教學(xué)過程中,能夠?qū)⑽锢砟P蛣?chuàng)新思路,啟發(fā)性地教給學(xué)生,那么就能夠在學(xué)生的心里埋下創(chuàng)新的種子,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識。
3.物理模型可以培養(yǎng)正確思維
每一個(gè)物理模型本身的建立過程同樣也是一個(gè)嚴(yán)密思維的過程。我們在教學(xué)中,要著重講解物理模型的設(shè)計(jì)過程和思路,教給學(xué)生正確分析物理問題、區(qū)別主次因素、抓住問題本質(zhì)和正確應(yīng)用科學(xué)抽象思維的方法,從而提高學(xué)生的解題能力、思維品質(zhì)和創(chuàng)新能力。
二、物理模型在教學(xué)中的應(yīng)用
物理模型相當(dāng)于一個(gè)小型的事發(fā)現(xiàn)場,它是一切物理規(guī)律,物理理論建立、發(fā)展的基礎(chǔ)。所以,在初中物理教學(xué)中,物理模型的應(yīng)用是非常廣泛的。
1.在物理概念中的應(yīng)用
初中物理知識中,很多概念都是抽象的。如,速度、加速度、電場、磁場等等,要想讓學(xué)生能夠真正理解它們,就必須恰當(dāng)利用物理模型。以加速度為例,我們可以通過對兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動的觀察、比較,來發(fā)現(xiàn)速度變化快慢的問題,從而引入加速度的概念。
2.在物理規(guī)律上的應(yīng)用
我們在探討物理規(guī)律的過程中,通常會將一些較為復(fù)雜的物體或是過程,用較為簡化的物理模型來代替,忽略不必要的影響因素,突出主要矛盾,從而達(dá)到簡化問題、方便研究物體本質(zhì)、便于找出主要規(guī)律的目的。以能量守恒定律為例,便是忽略了外力因素,主要突出物體之間系統(tǒng)內(nèi)部的相互作用,從而概括得出了能量守恒定律。
3.在物理問題上的應(yīng)用
物理問題來源于生活、自然,但是卻有別于生活、自然,有著自己的獨(dú)特性存在。所以,我們在解決物理問題的過程中,就要把一些生活原型轉(zhuǎn)變成物理模型,幫助我們將抽象、復(fù)雜的問題簡單化,方便學(xué)生理解和作答。
三、學(xué)生物理模型能力的培養(yǎng)
1.要培養(yǎng)學(xué)生的模型思維
培養(yǎng)學(xué)生模型思維能力是培養(yǎng)學(xué)生建模能力的前提。要培養(yǎng)學(xué)生的模型思維能力,就必須讓學(xué)生深刻了解模型建立的過程以及建立每一步的意義所在。我們可以通過以下4條途徑,來幫助學(xué)生建立物理模型:明確物理過程,構(gòu)建物理模型;挖掘隱含條件,建立物理模型;緊扣關(guān)鍵詞句,構(gòu)建物理模型;抓住問題本質(zhì),構(gòu)建物理模型。
2.要培養(yǎng)學(xué)生的建模能力
要培養(yǎng)學(xué)生的建模能力,必須先培養(yǎng)學(xué)生的建模意識。所以,教師在教學(xué)的過程中,要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)際情況,有意識、有計(jì)劃向?qū)W生傳授和強(qiáng)調(diào)物理模型的構(gòu)建過程和形成條件,并要求其掌握牢固。在解決實(shí)際物理問題的過程中,則應(yīng)該重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)問題內(nèi)容,通過分析、綜合和類比,準(zhǔn)確區(qū)別問題的主次因素,從而能夠略去次要因素,從復(fù)雜的具體問題中,構(gòu)建較為簡單且熟悉的物理模型,再進(jìn)一步解決問題。只要教師能夠?qū)⑦@種建模的方法和意識貫穿在教學(xué)的始終,學(xué)生就會逐漸掌握這種思維方法,讓物理建模意識成為學(xué)生學(xué)習(xí)物理、思考問題的方式和習(xí)慣,提高學(xué)生的建模能力。
因此,在平時(shí)的物理教學(xué)中,教師一定要注重培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)造和應(yīng)用物理模型的能力,加強(qiáng)應(yīng)用性知識的教學(xué),并緊密聯(lián)系生活,那么,物理的教學(xué)就會越來越生動,越來越受學(xué)生的喜愛。
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(作者單位 安徽省六安市霍邱二中)
編輯 馬燕萍endprint