淺談初中物理教學(xué)中物理模型的構(gòu)建與應(yīng)用
構(gòu)建模型是一種非常靈活的教學(xué)策略，這不僅能夠讓知識(shí)理解起來更加生動(dòng)直觀，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(gòu)建，可以用模型來輔助各類知識(shí)的教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)于教學(xué)知識(shí)點(diǎn)的充分理解與掌握．基于物理課程的特征，不少知識(shí)點(diǎn)都可以有效地用模型加以呈現(xiàn)，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，要用模型來輔助學(xué)生對(duì)于知識(shí)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(gòu)建模式
1．1用類比法建立物理模型
模型構(gòu)建的模式有很多種，針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容，教師要有針對(duì)性地進(jìn)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(gòu)建的模式也有著很大的操作空間．有些物理現(xiàn)象、規(guī)律，我們無法直接展示給學(xué)生，這時(shí)若能用學(xué)生頭腦中已有的物理模型來類比，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(duì)學(xué)生而言很抽象，這類很抽象的概念也無法通過實(shí)驗(yàn)來展示研究．但水壓和水流學(xué)生是比較熟悉的，教學(xué)時(shí)，可用水壓水流來類比，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，有了這個(gè)很貼切的類比后學(xué)生立刻能夠獲知電壓和電流的內(nèi)涵，這便能夠極大地提升知識(shí)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)生無法看到也無法解釋的物理現(xiàn)象、物理概念以及相應(yīng)的實(shí)物，然而，讓學(xué)生對(duì)于這些內(nèi)容有一個(gè)基本認(rèn)知，卻是學(xué)生能夠掌握相關(guān)知識(shí)的重要前提．對(duì)于這類知識(shí)的.教學(xué)，教師不妨采取虛擬模型的構(gòu)建來幫助學(xué)生架構(gòu)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(jié)構(gòu)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(xué)中非常常見，這也是物理模型構(gòu)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(gòu)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(yàn)教學(xué)
物理是一門以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，要讓學(xué)生多觀察、多實(shí)驗(yàn)，這是保障學(xué)生能夠充分掌握教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)為物理概念和規(guī)律的建立奠定了表象基礎(chǔ)，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(guī)律，學(xué)生在生活中很少感知，那么在主體和認(rèn)識(shí)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(yàn)，學(xué)生才能發(fā)現(xiàn)、理解電生磁、磁生電、磁場對(duì)電流的作用等物理現(xiàn)象，并形成清晰的物理模型．這讓我們意識(shí)到，重視實(shí)驗(yàn)的教學(xué)其實(shí)就是一個(gè)非常有效的幫助學(xué)生構(gòu)建抽象的不可知實(shí)物和學(xué)生認(rèn)知間橋梁的過程，這也是讓學(xué)生有效獲知知識(shí)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(xiàn)教學(xué)過程的增效減負(fù)
物理模型的教學(xué)效用可以體現(xiàn)在很多方面，首先，它能夠很好地實(shí)現(xiàn)增效減負(fù)的教學(xué)效果，能夠?yàn)檎n堂教學(xué)實(shí)效的提升帶來推動(dòng)．物理課程中涉及到很多概念、原理以及物理學(xué)規(guī)律的講授，不少內(nèi)容都十分抽象，并且很難進(jìn)行真實(shí)的模擬，這類知識(shí)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(gòu)建對(duì)于這些抽象的、難以呈現(xiàn)的知識(shí)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(gòu)建物理模型，將這些知識(shí)以模型的形式清晰直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前．它有效地揭開了很多知識(shí)的神秘面紗，讓學(xué)生能夠直接感受到教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)核．這才是教學(xué)中增效減負(fù)的直觀體現(xiàn)．學(xué)生對(duì)物理概念、規(guī)律的理解不深不透，說明學(xué)生頭腦中的物理模型是含糊不清的．即便強(qiáng)行建立了概念、規(guī)律的物理模型，但在具體應(yīng)用時(shí)又會(huì)感到手足無措．在應(yīng)試教育盛行題海戰(zhàn)術(shù)泛濫的氛圍中，如何跳出題海，提高學(xué)習(xí)效率，正確理解與領(lǐng)會(huì)物理學(xué)概念、規(guī)律是核心，而這個(gè)過程中培養(yǎng)學(xué)生的物理模型構(gòu)建能力又能夠起到非常有效的幫助．學(xué)生如果具備構(gòu)建物理模型的能力，在很多知識(shí)的理解上都會(huì)更加輕松，對(duì)于教學(xué)內(nèi)容的實(shí)質(zhì)的把握也會(huì)更加準(zhǔn)確．這樣才會(huì)避免學(xué)生對(duì)于知識(shí)要點(diǎn)的混淆，避免學(xué)生在知識(shí)理解與掌握上的一些誤區(qū)，進(jìn)而真正實(shí)現(xiàn)增效減負(fù)的目標(biāo)，提升課堂教學(xué)綜合成效．
2．2有助于學(xué)生觀察力及創(chuàng)造力的培養(yǎng)
利用物理學(xué)模型還能夠幫助學(xué)生觀察力與創(chuàng)造力的培養(yǎng)，能夠讓學(xué)生的思維更加靈活．教師可以利用物理學(xué)模型來指導(dǎo)學(xué)生感受抽象的知識(shí)，讓學(xué)生獲知物理學(xué)規(guī)律和原理，在引導(dǎo)學(xué)生以模型構(gòu)建為基礎(chǔ)來分析各類實(shí)際問題時(shí)，其實(shí)就是學(xué)生觀察力和創(chuàng)造力慢慢得以發(fā)揮的教學(xué)過程．隨著學(xué)生模型構(gòu)建能力的不斷提升，教師可以讓學(xué)生參與到模型構(gòu)建的過程中來，可以讓學(xué)生自己嘗試構(gòu)建一些物理學(xué)模型來輔助問題的分析，讓學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上來充分發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力，構(gòu)建出各種有效的模型．例如，在講解電動(dòng)機(jī)原理時(shí)，可借助小電動(dòng)機(jī)模型先引導(dǎo)學(xué)生觀察它的結(jié)構(gòu)，再通電使電動(dòng)機(jī)模型轉(zhuǎn)動(dòng)起來，引導(dǎo)學(xué)生觀察電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與電流方向、磁場方向之間的關(guān)系．分析磁場對(duì)電流的作用，從而讓學(xué)生理解電動(dòng)機(jī)的原理．這就是一個(gè)非常好的用物理模型來解釋很多知識(shí)的過程，學(xué)生透過清晰直觀的觀察后不僅會(huì)對(duì)于發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式、規(guī)律有了很好的獲知，學(xué)生對(duì)于電磁感應(yīng)這個(gè)核心內(nèi)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程中，使學(xué)生的模型構(gòu)建能力得以形成，并且對(duì)于一些知識(shí)有了較好的理解與掌握后，這時(shí)學(xué)生構(gòu)建物理模型的能力會(huì)明顯得到增強(qiáng)．讓學(xué)生多展開這樣的鍛煉過程，這不僅能夠培養(yǎng)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(gòu)建物理模型對(duì)于培養(yǎng)與鍛煉學(xué)生的思維能力同樣能夠發(fā)揮非常顯著的效果，這也是物理課程的教學(xué)中一個(gè)非常重要的訓(xùn)練目標(biāo)．很多物理學(xué)知識(shí)的獲取，以及各類實(shí)際問題的解答中，都對(duì)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(qiáng)，不僅對(duì)于很多知識(shí)要點(diǎn)會(huì)很容易吸收，在解決各類實(shí)際問題時(shí)思維也會(huì)十分敏銳，會(huì)非常輕松地化解問題．教師可以利用物理模型來慢慢實(shí)現(xiàn)對(duì)于學(xué)生思維能力的鍛煉，這是一個(gè)很有效的展開形式．讓學(xué)生以物理模型為參照來理解那些抽象的難以呈現(xiàn)的物理學(xué)知識(shí)時(shí)，這其實(shí)就是對(duì)于學(xué)生思維能力的鍛煉．學(xué)生只有在腦海中構(gòu)建物理模型和那些知識(shí)的橋梁，才能夠透過模型的呈現(xiàn)來領(lǐng)會(huì)知識(shí)要點(diǎn)的實(shí)質(zhì)，最后實(shí)現(xiàn)對(duì)于知識(shí)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)起到非常直觀的教學(xué)效果．例如，在講磁場時(shí)，由于學(xué)生從沒接觸過“場”的概念，磁場又摸不著、看不見，學(xué)生無從感知什么是“磁場”，磁場有哪些特性?為了便于學(xué)生感知，我們可以構(gòu)建物理模型，可以用碎鐵屑的規(guī)則排列把磁場顯示出來，讓學(xué)生用眼觀察，學(xué)生就能接受“磁體周圍存在磁場”這一物理事實(shí)了．接著再要求學(xué)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(xué)生不知不覺地畫出來了，學(xué)生也能夠慢慢接受這部分知識(shí)．整個(gè)過程其實(shí)是一次非常好的對(duì)于學(xué)生思維能力的訓(xùn)練，在模擬磁場的過程中學(xué)生的思維也要迅速運(yùn)轉(zhuǎn)起來，要架構(gòu)模型與知識(shí)間的橋梁．經(jīng)過了這樣的訓(xùn)練后，學(xué)生的思維能力、問題的理解與分析能力都會(huì)得到一定程度的提升．
3結(jié)束語
構(gòu)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(gòu)建方式多種多樣，教師要結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容選取合適的構(gòu)建模式．教師要多在課堂教學(xué)中引入物理模型，這無論是對(duì)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(duì)于提升課堂教學(xué)的綜合成效，都能夠達(dá)成非常顯著的教學(xué)效果．
【淺談初中物理教學(xué)中物理模型的構(gòu)建與應(yīng)用】相關(guān)文章：
2.淺談物理教學(xué)中模型思維能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練
5.淺談初中物理教學(xué)思維導(dǎo)圖的應(yīng)用