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浅谈物理模型在物理教学中的应用

 
  徐向宏  六安市  舒城县  舒城二中 2017-4-5 19:08:34

  

浅谈物理模型在物理教学中的应用

 

 

一、物理模型在物理学中无处不在。
  物理学中的各种基本概念,如物质、长度、时间等都是物理模型。因为它们都是以各自相应的现实原型为背景,加以抽象出来的最基本的物理概念。那些反映特定问题或特定具体事物结构的物理模型,如质点、点电荷、理想气体、理想变压器、匀变速直线运动,简谐运动等,是理想化的物理模型。那些用形象化的手段、采用示意图或制作出与实体相似的模拟,如用铁屑模拟磁感线、直流电机的构造示意图、发电机模型等,则是模拟式物理模型。那些由概念与概念推断出的各种结论及在实验基础上产生的物理规律,往往以字母的形式,通过数学的手段描述出来,如欧姆定律、牛顿第二定律、法拉第电磁感应定律等,可称之为数学化的物理模型。由此可见,物理模型在物理学中无处不在。从某种意义上讲,物理学也是一门模型科学。
  二、物理模型在物理教学中的作用
  物理教学是物理教师引导学生建立物理模型,并学会应用物理模型解决物理问题的教学。可见物理模型在物理教学中的作用是非常重要的,笔者根据自己的教学经验认为,物理模型在物理教学中有如下作用:
  1、建立和正确使用物理模型可以提高学生理解和接受新知识的能力。例如,在教学运动学中建立质点模型,使学生对这一模型有充分的认识和足够的理解,为以后学习质点的运动、万有引力定律、物体的平动和转动,以及电学中的点电荷模型、光学中的点光源模型等奠定了良好的基础。使学生学习这些新知识时容易理解和接受。
  2、建立和正确使用物理模型有利于学生将复杂问题简单化、明了化,使抽象的物理问题更直观、具体、形象、鲜明,突出了事物间的主要矛盾。
  3、建立和正确使用物理模型对学生的思维发展、解题能力的提高起着重要的作用。可以把复杂隐含的问题化繁为简、化难为易,起到事半功倍的效果。
  4、建立和正确使用物理模型有利于减负增效。 物理学的难教难学,让许多师生困惑、苦恼。究其原因,教师不善于帮助学生建立物理模型或建立物理模型的意识淡薄是重要原因。学生头脑中有形象化的实物模型和抽象化的诸多物理模型,并能灵活的提取、应用、置换、迁移物理模型,是学生学好物理的充要条件。学生对物理概念、规律的理解不深不透,说明学生头脑中的物理模型是含糊不清的。即便强行建立了概念、规律的物理模型,但在具体应用时又感到手足无措。在应试教育甚行,题海战术泛滥的氛围中,如何跳出题海,提高学习效率,笔者以为,正确理解物理概念和规律是前提。在遇到具体的习题时,要善于寻找模型解决实际问题,再在解决实际问题的基础上建立新的物理模型。
  5、建立和正确使用物理模型有有利于培养学生的创造思维能力。因为建模活动本身就是一项创造性的思维活动。它可以培养学生的想像能力,直觉思维能力,猜测、转换、构造等能力,这些能力正是创造性思维所具有的最基本的特征。这也适应当前新课改的需要,也是提高学生技能、适应现代化科技发展的需要。
  总之,在物理教学中,物理老师要善于帮助学生建立物理模型,并使学生学会利用物理模型解决实际问题。只有这样,物理学才不再枯燥难学,而物理学丰富的内涵和独特的思维方法在物理模型的建立与应用的过程中必将被学生所理解与应用、信服与欣赏。所以,物理教师一定要重视物理模型在教学中的重要价值。

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