關於高中物理模型教學論文

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摘要:高中物理涉及知識深且廣,難度係數比國中物理大的多,可以說物理是整個高中所學課程最難的科目。高中生學習物理十分吃力,甚至不知如何學,對物理的興趣逐漸缺乏。因此,在教學中結合現有的知識創設相關的教學方法成為高中物理教師教學的重中之重。模型是一種將特殊的、抽象的知識轉變為一般知識的工具,學生通過模型可以解決物理中的很多問題。模型教學應該成為教師目前教學的重要手段。

關於高中物理模型教學論文

關鍵詞:高中物理;模型運用;教學方法

高中階段學生必須掌握的理學基礎知識是物理,它在理科生運用綜合知識學習過程中起著關鍵作用,因此高中理科生必須有效地掌握這一門課程。高中物理學習的物件通常是需要建立模型來研究,而這些模型大多是抽象化的。因此,物理教師在教學中要注重引導學生建立、運用、分析物理模型。這不僅有利於提高學生學習物理的興趣,積極主動地將物理中複雜的問題簡單解決,還有利於學生創造思維能力的培養。

一、模型教學的含義及特徵

模型教學就是教師在教學過程中,引導學生將生活和自然界中的事物相聯絡,並且歸納本質相同或相似的問題,然後再總結它們之間的條件、過程、處理方法、結果,在此基礎上,建立一整套完整的程式,最後得出物理規律的教學。模型教學最大的特點是直觀性,建立模型使得教學內容更加直觀,將抽象性、概括性的知識形象化、具體化。用質點建立模型的時候,發現它的模型就是簡單明瞭的、無大小形狀的質量點。物理模型除了具有直觀性,還有假定性和科學性的特點。模型的建立是在科學的基礎上,對其主要內容進行歸納總結,使得內容模型化,這種模型化就是一種假設的狀態。模型教學還有簡潔性的特點。物理知識多且雜,在實際動手操作過程中,是複雜難懂的。因為模型是通過高度概括的,具有簡單明瞭的特性,學生也容易接受知識、消化知識。

二、模型教學的重要性

1.模型教學有利於學生科學思維的培養。高中生要想提高物理學習水平,就要有一定的物理思維能力,正確的科學思維方法可以幫助學生具備物理思維能力,物理模型的建立正是培養學生正確科學思維方法的關鍵。在學生學習物理的過程中,他們只注重知識的汲取,往往忽略解題的思維方式,缺乏對不同物理思維方法有不同要求的理解,這影響到學生學習物理的效果。引導學生建立模型的過程就是學生思維方法培養的過程。

2.模型教學將教學內容具體化、形象化。高中物理教材大部分的知識都是生澀難懂的,內容不僅抽象而且概括性高,學生理解起來很有難度。而物理模型的建立就是將抽象的知識轉變為簡單明瞭的模型,幫助學生理解物理情景,理順思維渠道。教師通過模型教學,突出高中物理教材的主要節點,簡化次要節點,將教學具體化、形象化,從而使學生在物理的學習過程中由繁變簡、由難化易。

3.模型教學可以創新學習。物理模型來源生活,最終也要回到生活中去。高中物理基本問題的基礎就是建立物理模型,學生掌握物理模型,就能將知識活學活用,不斷創新學習。創新學習就是打破現有知識結構,以一種新的形式重新組合知識。物理模型的建立過程就是知識遷移、重組的過程。也就是說,教師在教學過程中模型的'建立有利於學生創新、遷移、重組物理知識,幫助學生輕鬆學物理。

4.模型教學可以形成科學的預見。理想的模型建立主要就是突出事物的特點,簡化或者捨去不必要因素。這可以發揮教師和學生的邏輯思維能力,在現有知識的基礎上得出科學的正確結果,也可以指明研究方向,從而得出預見性的規律。比如,在平拋運動規律研究過程中,首先捨去次要因素,將問題簡化成兩個過程,通過曲線找到運動規律。

三、模型教學的實施方法

1.鼓勵學生認識、建立模型。高中階段是學生學習物理基礎知識的階段。在這一階段中,教師可以讓學生在學習物理的同時引導其認識模型,幫助他們在腦海中形成模型的初步印象,然後教師再指導學生利用現有的物理基礎知識建立簡單的模型。學生嘗試模型的建立不僅有利於將所學的知識有機結合起來,檢驗自己掌握知識的程度,還有利於及時補充、修正其他知識點,從而提高物理學習水平。比如,在高中物理必修一《自由落體運動》中,有豎直向上拋等問題。其中有一類問題的已知條件是:物體向上做勻加速運動,速度為零後,再反向做勻加速運動,這兩個過程中的加速度相同。在解讀已知條件時,教師首先引導學生認識拋物線模型,再讓學生思考拋物線、自由落體、力的轉化、勻速運動、勻加速運動模型之間的聯絡。學生通過理清模型間的聯絡,再綜合利用所學知識就能將這種類似的問題解決。教師在實際模型研究中,要注重學生模型建立的相關知識點概念是否理解,模型切入點是否合理,模型公式是否使用正確。這可以有效地檢查學生在這一章節學習過程中的掌握程度,同時教師能夠及時進行指導糾正。

2.選擇適當的模型,幫助學生解決物理問題。教師在實際物理教學過程中,模型具體化、形象化教學可以將難點、重點的知識講授清楚,學生也能夠不斷鞏固所學。高中物理教材中知識點涵蓋範圍廣且雜,而其中的模型通常是高於實際的。如果教師在模型教學中不選擇適當的模型,不根據學生的學習進度講解模型,學生就不能瞭解建立模型的作用。因此,教師要注重選擇最適合學生的模型,幫助學生快速運用模型解決實際問題。例如,在解決運動員跳水所需時間的問題中,教師就應該建立自由落體模型和拋物線模型。在模型中分兩段,計算時間並相加,一是豎直向上到拋物線最高點的時間,二是最高點自由落體到水面的時間。這兩種模型都涉及到拋物線、自由落體、不同運動狀態下時間計算方法等知識點。因此,教師要充分了解學生對知識的掌握程度以及他們的學習進度,詳略得當地講解這兩種模型,才能發揮模型建立對學生學習的作用。

3.重視模型教學中建立模型的過程。模型建立的過程對學生的學習起著重大的作用。模型建立的過程是需要學生親自參與的過程,它是學生累積知識的過程,也是學生逐漸認識物理規律的過程。因此,教師在模型的教學中,要重視學生建立模型時的動手能力、邏輯思維能力。比如,教師講到高中物理必修二《實驗:研究平拋運動》時,首先提出引人注目的,諸如炸彈的運動軌跡是曲線還是直線的問題,以此激發學生探討的熱情。再設計一個小鐵球從桌面水平飛出的實驗,指導學生觀察運動軌跡,通過多次的實驗,使學生總結出平拋運動的概念。為了有相對的比較,教師還可以設計一個氣球從桌面水平飛出的實驗。在多次進行實驗之後,引導學生討論小鐵球和氣球運動軌跡不同的原因,並指導學生分析出小鐵球和氣球的受力狀態。學生進行激烈的討論之後,發現這兩次實驗中的運動路線都是受重力和阻力的影響。這時候,教師就可以引出平拋的概念,幫助學生理解平拋是沿水平方向丟擲,並且只受重力影響的運動的本質。這兩個實驗的設計,有利於學生結合課本平拋的概念以及參與實驗的過程真正體會到平拋運動的本質,從而鞏固所學知識,逐漸培養物理思維能力。

四、總結

建立、重視物理模型是目前高中教師必須實施的教學手段,這可以減輕學生學習物理的負擔,使他們逐漸提高對物理的興趣,從而培養物理思維能力,真正提高他們的物理學習水平。總之,教師在高中物理教學中,首先應認識到模型教學對學生的重大意義,其次根據學生的學習進度、學習情況選擇適當的模型,最後指導學生嘗試建立模型解決實際問題。

參考文獻:

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