淺談初中物理教學中物理模型的構建與應用

時間：2024-10-09 20:34:50 物理畢業論文

淺談初中物理教學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策略，這不僅能夠讓知識理解起來更加生動直觀，這種方式往往也能夠極大的吸引學生的教學參與熱情．在初中物理課堂上，教師要善于進行物理模型的有效構建，可以用模型來輔助各類知識的教學，促進學生對于教學知識點的充分理解與掌握．基于物理課程的特征，不少知識點都可以有效地用模型加以呈現，這也給模型教學提供了很大的操作空間．教師要充分發揮這種教學方法的優越性，要用模型來輔助學生對于知識的充分理解與吸收，提升課堂教學的綜合實效．

淺談初中物理教學中物理模型的構建與應用

　　1物理模型的構建模式

　　1．1用類比法建立物理模型

　　模型構建的模式有很多種，針對不同的教學內容，教師要有針對性地進行選擇．用類比法來建立物理模型是一種常見的方式，這種模型構建的模式也有著很大的操作空間．有些物理現象、規律，我們無法直接展示給學生，這時若能用學生頭腦中已有的物理模型來類比，則可幫助學生建立新的合理的物理模型．例如，電壓和電流概念，對學生而言很抽象，這類很抽象的概念也無法通過實驗來展示研究．但水壓和水流學生是比較熟悉的，教學時，可用水壓水流來類比，幫助學生建立電壓、電流的物理模型．這種方法的效用非常直觀，有了這個很貼切的類比后學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的成效．

　　1．2用虛擬法建立物理模型

　　物理學的研究中涉及到很多學生無法看到也無法解釋的物理現象、物理概念以及相應的實物，然而，讓學生對于這些內容有一個基本認知，卻是學生能夠掌握相關知識的重要前提．對于這類知識的教學，教師不妨采取虛擬模型的構建來幫助學生架構橋梁．有些模型在實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虛擬的物質結構或過程．例如，為了便于描述光的傳播，引入了光線;為了便于描述磁場，引入了磁感線．這種方式在物理教學中非常常見，這也是物理模型構建的很有代表性的典范．教師要發散自身的思維，在物理模型構建中要采取多樣化的方式，這樣才能夠發揮模型教學的更積極的效果．

　　1．3重視實驗教學

　　物理是一門以觀察、實驗為基礎的學科，要讓學生多觀察、多實驗，這是保障學生能夠充分掌握教學內容的重點．實驗為物理概念和規律的建立奠定了表象基礎，在學生的腦海中形成了一個個具體的物理模型．有些物理概念和規律，學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，在講電和磁的關系時，只有做好實驗，學生才能發現、理解電生磁、磁生電、磁場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，重視實驗的教學其實就是一個非常有效的幫助學生構建抽象的不可知實物和學生認知間橋梁的過程，這也是讓學生有效獲知知識要點的實質的教學方式．

　　2物理模式的作用分析

　　2．1實現教學過程的增效減負

　　物理模型的教學效用可以體現在很多方面，首先，它能夠很好地實現增效減負的教學效果，能夠為課堂教學實效的提升帶來推動．物理課程中涉及到很多概念、原理以及物理學規律的講授，不少內容都十分抽象，并且很難進行真實的模擬，這類知識也成為了物理課程的教學難點．如何能夠有效突破這些教學障礙，幫助學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地呈現在學生面前．它有效地揭開了很多知識的神秘面紗，讓學生能夠直接感受到教學內容的內核．這才是教學中增效減負的直觀體現．學生對物理概念、規律的理解不深不透，說明學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，但在具體應用時又會感到手足無措．在應試教育盛行題海戰術泛濫的氛圍中，如何跳出題海，提高學習效率，正確理解與領會物理學概念、規律是核心，而這個過程中培養學生的物理模型構建能力又能夠起到非常有效的幫助．學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更加輕松，對于教學內容的實質的把握也會更加準確．這樣才會避免學生對于知識要點的混淆，避免學生在知識理解與掌握上的一些誤區，進而真正實現增效減負的目標，提升課堂教學綜合成效．

　　2．2有助于學生觀察力及創造力的培養

　　利用物理學模型還能夠幫助學生觀察力與創造力的培養，能夠讓學生的思維更加靈活．教師可以利用物理學模型來指導學生感受抽象的知識，讓學生獲知物理學規律和原理，在引導學生以模型構建為基礎來分析各類實際問題時，其實就是學生觀察力和創造力慢慢得以發揮的教學過程．隨著學生模型構建能力的不斷提升，教師可以讓學生參與到模型構建的過程中來，可以讓學生自己嘗試構建一些物理學模型來輔助問題的分析，讓學生在觀察的基礎上來充分發揮自己的想象力和創造力，構建出各種有效的模型．例如，在講解電動機原理時，可借助小電動機模型先引導學生觀察它的結構，再通電使電動機模型轉動起來，引導學生觀察電動機的轉動方向與電流方向、磁場方向之間的關系．分析磁場對電流的作用，從而讓學生理解電動機的原理．這就是一個非常好的用物理模型來解釋很多知識的過程，學生透過清晰直觀的觀察后不僅會對于發電機的運轉模式、規律有了很好的獲知，學生對于電磁感應這個核心內容的掌握也會更加牢固．在平時的教學中，教師還可以在學生制作物理模型的過程中，使學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，這時學生構建物理模型的能力會明顯得到增強．讓學生多展開這樣的鍛煉過程，這不僅能夠培養學生的創造力，這也會讓學生的動手能力得到提升．

　　2．3有助于學生思維能力的有效鍛煉

　　構建物理模型對于培養與鍛煉學生的思維能力同樣能夠發揮非常顯著的效果，這也是物理課程的教學中一個非常重要的訓練目標．很多物理學知識的獲取，以及各類實際問題的解答中，都對于學生思維的靈敏性以及靈活性提出了較高要求．學生如果思維能力很強，不僅對于很多知識要點會很容易吸收，在解決各類實際問題時思維也會十分敏銳，會非常輕松地化解問題．教師可以利用物理模型來慢慢實現對于學生思維能力的鍛煉，這是一個很有效的展開形式．讓學生以物理模型為參照來理解那些抽象的難以呈現的物理學知識時，這其實就是對于學生思維能力的鍛煉．學生只有在腦海中構建物理模型和那些知識的橋梁，才能夠透過模型的呈現來領會知識要點的實質，最后實現對于知識的吸收．因此，在鍛煉學生思維能力時教師可以引入物理模型教學，這會起到非常直觀的教學效果．例如，在講磁場時，由于學生從沒接觸過“場”的概念，磁場又摸不著、看不見，學生無從感知什么是“磁場”，磁場有哪些特性?為了便于學生感知，我們可以構建物理模型，可以用碎鐵屑的規則排列把磁場顯示出來，讓學生用眼觀察，學生就能接受“磁體周圍存在磁場”這一物理事實了．接著再要求學生把自己看到的碎鐵屑的排列情況用筆畫出來，這樣磁場的模型———磁感線就被學生不知不覺地畫出來了，學生也能夠慢慢接受這部分知識．整個過程其實是一次非常好的對于學生思維能力的訓練，在模擬磁場的過程中學生的思維也要迅速運轉起來，要架構模型與知識間的橋梁．經過了這樣的訓練后，學生的思維能力、問題的理解與分析能力都會得到一定程度的提升．

　　3結束語

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

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