淺談初中物理教學(xué)中物理模型的構建與應用

　　構建模型是一種非常靈活的教學(xué)策略，這不僅能夠讓知識理解起來(lái)更加生動(dòng)直觀(guān)，這種方式往往也能夠極大的吸引學(xué)生的教學(xué)參與熱情．在初中物理課堂上，教師要善于進(jìn)行物理模型的有效構建，可以用模型來(lái)輔助各類(lèi)知識的教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生對于教學(xué)知識點(diǎn)的充分理解與掌握．基于物理課程的特征，不少知識點(diǎn)都可以有效地用模型加以呈現，這也給模型教學(xué)提供了很大的操作空間．教師要充分發(fā)揮這種教學(xué)方法的優(yōu)越性，要用模型來(lái)輔助學(xué)生對于知識的充分理解與吸收，提升課堂教學(xué)的綜合實(shí)效．

　　1物理模型的構建模式

　　1．1用類(lèi)比法建立物理模型

　　模型構建的模式有很多種，針對不同的教學(xué)內容，教師要有針對性地進(jìn)行選擇．用類(lèi)比法來(lái)建立物理模型是一種常見(jiàn)的方式，這種模型構建的模式也有著(zhù)很大的操作空間．有些物理現象、規律，我們無(wú)法直接展示給學(xué)生，這時(shí)若能用學(xué)生頭腦中已有的物理模型來(lái)類(lèi)比，則可幫助學(xué)生建立新的合理的物理模型．例如，電壓和電流概念，對學(xué)生而言很抽象，這類(lèi)很抽象的概念也無(wú)法通過(guò)實(shí)驗來(lái)展示研究．但水壓和水流學(xué)生是比較熟悉的，教學(xué)時(shí)，可用水壓水流來(lái)類(lèi)比，幫助學(xué)生建立電壓、電流的物理模型．這種方法的效用非常直觀(guān)，有了這個(gè)很貼切的類(lèi)比后學(xué)生立刻能夠獲知電壓和電流的內涵，這便能夠極大地提升知識教學(xué)的成效．

　　1．2用虛擬法建立物理模型

　　物理學(xué)的研究中涉及到很多學(xué)生無(wú)法看到也無(wú)法解釋的物理現象、物理概念以及相應的實(shí)物，然而，讓學(xué)生對于這些內容有一個(gè)基本認知，卻是學(xué)生能夠掌握相關(guān)知識的重要前提．對于這類(lèi)知識的教學(xué)，教師不妨采取虛擬模型的構建來(lái)幫助學(xué)生架構橋梁．有些模型在實(shí)際中是根本不存在的，但為了研究方便，可以形象地引入一個(gè)虛擬的物質(zhì)結構或過(guò)程．例如，為了便于描述光的傳播，引入了光線(xiàn);為了便于描述磁場(chǎng)，引入了磁感線(xiàn)．這種方式在物理教學(xué)中非常常見(jiàn)，這也是物理模型構建的很有代表性的典范．教師要發(fā)散自身的思維，在物理模型構建中要采取多樣化的方式，這樣才能夠發(fā)揮模型教學(xué)的更積極的效果．

　　1．3重視實(shí)驗教學(xué)

　　物理是一門(mén)以觀(guān)察、實(shí)驗為基礎的學(xué)科，要讓學(xué)生多觀(guān)察、多實(shí)驗，這是保障學(xué)生能夠充分掌握教學(xué)內容的重點(diǎn)．實(shí)驗為物理概念和規律的建立奠定了表象基礎，在學(xué)生的腦海中形成了一個(gè)個(gè)具體的物理模型．有些物理概念和規律，學(xué)生在生活中很少感知，那么在主體和認識客體間就缺少必要的中介物．例如，在講電和磁的關(guān)系時(shí)，只有做好實(shí)驗，學(xué)生才能發(fā)現、理解電生磁、磁生電、磁場(chǎng)對電流的作用等物理現象，并形成清晰的物理模型．這讓我們意識到，重視實(shí)驗的教學(xué)其實(shí)就是一個(gè)非常有效的幫助學(xué)生構建抽象的不可知實(shí)物和學(xué)生認知間橋梁的過(guò)程，這也是讓學(xué)生有效獲知知識要點(diǎn)的實(shí)質(zhì)的教學(xué)方式．

　　2物理模式的作用分析

　　2．1實(shí)現教學(xué)過(guò)程的增效減負

　　物理模型的教學(xué)效用可以體現在很多方面，首先，它能夠很好地實(shí)現增效減負的教學(xué)效果，能夠為課堂教學(xué)實(shí)效的提升帶來(lái)推動(dòng)．物理課程中涉及到很多概念、原理以及物理學(xué)規律的講授，不少內容都十分抽象，并且很難進(jìn)行真實(shí)的模擬，這類(lèi)知識也成為了物理課程的教學(xué)難點(diǎn)．如何能夠有效突破這些教學(xué)障礙，幫助學(xué)生構建對于這些抽象的、難以呈現的知識的獲知橋梁，物理模型是一個(gè)很好的途徑．教師可以采取靈活的方式構建物理模型，將這些知識以模型的形式清晰直觀(guān)地呈現在學(xué)生面前．它有效地揭開(kāi)了很多知識的神秘面紗，讓學(xué)生能夠直接感受到教學(xué)內容的內核．這才是教學(xué)中增效減負的直觀(guān)體現．學(xué)生對物理概念、規律的理解不深不透，說(shuō)明學(xué)生頭腦中的物理模型是含糊不清的．即便強行建立了概念、規律的物理模型，但在具體應用時(shí)又會(huì )感到手足無(wú)措．在應試教育盛行題海戰術(shù)泛濫的氛圍中，如何跳出題海，提高學(xué)習效率，正確理解與領(lǐng)會(huì )物理學(xué)概念、規律是核心，而這個(gè)過(guò)程中培養學(xué)生的物理模型構建能力又能夠起到非常有效的幫助．學(xué)生如果具備構建物理模型的能力，在很多知識的理解上都會(huì )更加輕松，對于教學(xué)內容的實(shí)質(zhì)的把握也會(huì )更加準確．這樣才會(huì )避免學(xué)生對于知識要點(diǎn)的混淆，避免學(xué)生在知識理解與掌握上的一些誤區，進(jìn)而真正實(shí)現增效減負的目標，提升課堂教學(xué)綜合成效．

　　2．2有助于學(xué)生觀(guān)察力及創(chuàng )造力的培養

　　利用物理學(xué)模型還能夠幫助學(xué)生觀(guān)察力與創(chuàng )造力的培養，能夠讓學(xué)生的思維更加靈活．教師可以利用物理學(xué)模型來(lái)指導學(xué)生感受抽象的知識，讓學(xué)生獲知物理學(xué)規律和原理，在引導學(xué)生以模型構建為基礎來(lái)分析各類(lèi)實(shí)際問(wèn)題時(shí)，其實(shí)就是學(xué)生觀(guān)察力和創(chuàng )造力慢慢得以發(fā)揮的教學(xué)過(guò)程．隨著(zhù)學(xué)生模型構建能力的不斷提升，教師可以讓學(xué)生參與到模型構建的過(guò)程中來(lái)，可以讓學(xué)生自己嘗試構建一些物理學(xué)模型來(lái)輔助問(wèn)題的分析，讓學(xué)生在觀(guān)察的基礎上來(lái)充分發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng )造力，構建出各種有效的模型．例如，在講解電動(dòng)機原理時(shí)，可借助小電動(dòng)機模型先引導學(xué)生觀(guān)察它的結構，再通電使電動(dòng)機模型轉動(dòng)起來(lái)，引導學(xué)生觀(guān)察電動(dòng)機的轉動(dòng)方向與電流方向、磁場(chǎng)方向之間的關(guān)系．分析磁場(chǎng)對電流的作用，從而讓學(xué)生理解電動(dòng)機的原理．這就是一個(gè)非常好的用物理模型來(lái)解釋很多知識的過(guò)程，學(xué)生透過(guò)清晰直觀(guān)的觀(guān)察后不僅會(huì )對于發(fā)電機的運轉模式、規律有了很好的獲知，學(xué)生對于電磁感應這個(gè)核心內容的掌握也會(huì )更加牢固．在平時(shí)的教學(xué)中，教師還可以在學(xué)生制作物理模型的過(guò)程中，使學(xué)生的模型構建能力得以形成，并且對于一些知識有了較好的理解與掌握后，這時(shí)學(xué)生構建物理模型的能力會(huì )明顯得到增強．讓學(xué)生多展開(kāi)這樣的鍛煉過(guò)程，這不僅能夠培養學(xué)生的創(chuàng )造力，這也會(huì )讓學(xué)生的動(dòng)手能力得到提升．

　　2．3有助于學(xué)生思維能力的有效鍛煉

　　構建物理模型對于培養與鍛煉學(xué)生的思維能力同樣能夠發(fā)揮非常顯著(zhù)的效果，這也是物理課程的教學(xué)中一個(gè)非常重要的訓練目標．很多物理學(xué)知識的獲取，以及各類(lèi)實(shí)際問(wèn)題的解答中，都對于學(xué)生思維的靈敏性以及靈活性提出了較高要求．學(xué)生如果思維能力很強，不僅對于很多知識要點(diǎn)會(huì )很容易吸收，在解決各類(lèi)實(shí)際問(wèn)題時(shí)思維也會(huì )十分敏銳，會(huì )非常輕松地化解問(wèn)題．教師可以利用物理模型來(lái)慢慢實(shí)現對于學(xué)生思維能力的鍛煉，這是一個(gè)很有效的展開(kāi)形式．讓學(xué)生以物理模型為參照來(lái)理解那些抽象的難以呈現的物理學(xué)知識時(shí)，這其實(shí)就是對于學(xué)生思維能力的鍛煉．學(xué)生只有在腦海中構建物理模型和那些知識的橋梁，才能夠透過(guò)模型的呈現來(lái)領(lǐng)會(huì )知識要點(diǎn)的實(shí)質(zhì)，最后實(shí)現對于知識的吸收．因此，在鍛煉學(xué)生思維能力時(shí)教師可以引入物理模型教學(xué)，這會(huì )起到非常直觀(guān)的教學(xué)效果．例如，在講磁場(chǎng)時(shí)，由于學(xué)生從沒(méi)接觸過(guò)“場(chǎng)”的概念，磁場(chǎng)又摸不著(zhù)、看不見(jiàn)，學(xué)生無(wú)從感知什么是“磁場(chǎng)”，磁場(chǎng)有哪些特性?為了便于學(xué)生感知，我們可以構建物理模型，可以用碎鐵屑的規則排列把磁場(chǎng)顯示出來(lái)，讓學(xué)生用眼觀(guān)察，學(xué)生就能接受“磁體周?chē)�存在磁�?chǎng)”這一物理事實(shí)了．接著(zhù)再要求學(xué)生把自己看到的碎鐵屑的排列情況用筆畫(huà)出來(lái)，這樣磁場(chǎng)的模型———磁感線(xiàn)就被學(xué)生不知不覺(jué)地畫(huà)出來(lái)了，學(xué)生也能夠慢慢接受這部分知識．整個(gè)過(guò)程其實(shí)是一次非常好的對于學(xué)生思維能力的訓練，在模擬磁場(chǎng)的過(guò)程中學(xué)生的思維也要迅速運轉起來(lái)，要架構模型與知識間的橋梁．經(jīng)過(guò)了這樣的訓練后，學(xué)生的思維能力、問(wèn)題的理解與分析能力都會(huì )得到一定程度的提升．

　　3結束語(yǔ)

　　構建物理模型能夠極大地推動(dòng)初中物理教學(xué)的發(fā)展．物理模型的構建方式多種多樣，教師要結合具體的教學(xué)內容選取合適的構建模式．教師要多在課堂教學(xué)中引入物理模型，這無(wú)論是對于鍛煉學(xué)生的思維，發(fā)揮學(xué)生的想象力與創(chuàng )造力，還是對于提升課堂教學(xué)的綜合成效，都能夠達成非常顯著(zhù)的教學(xué)效果．

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