徐燕

摘 要：在高中物理教學(xué)中構(gòu)建與運用物理模型，既是學(xué)生獲得物理常識的一種根本性辦法，也是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的重要途徑。從教的角度來看，教師要注重引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會“建?！?；從學(xué)的角度來看，學(xué)生不僅要學(xué)會“建?！?，更重要的是學(xué)會“臨模”，即能用物理模型分析、解決實際問題。該文對物理教學(xué)中的“建模”與“臨?！边M行了研究。

關(guān)鍵詞：高中物理；建模；臨模

中圖分類號：G63 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9132（2016）14-0290-105

一、對物理模型和建模的認(rèn)識

要建模，教師必須先對物理模型和物理建模有一個整體認(rèn)識，只有理解了它豐富的內(nèi)涵，才能對同一模型有不同層次的體會和感悟，才能在教與學(xué)中真正發(fā)揮其作用。

（一）物理模型的特點

物理模型有典型性、辦法性以及美學(xué)性三大特色。一是典型性。物理模型是一類物理問題中對物理對象有針對性的刪減外部因素后保留下來的本質(zhì)，具有典型性特點。二是方法性。物理模型不只是常識的總結(jié)，更是思想的結(jié)晶。讓學(xué)生掌握好物理模型，除了能加深他們對物理概念的了解外，還能讓他們從物理模型的構(gòu)建過程中領(lǐng)會解決實際問題的思路和方法。三是美學(xué)性。物理模型能簡明扼要地揭示物理問題，是知識與能力的完美結(jié)合，具有美學(xué)性特征。

（二）物理模型的分類

在物理問題的研究中，一般是將物理目標(biāo)、物理進程或物理情境簡化成特定的模型。常見的物理建模有四種：一是物理概念模型，如質(zhì)點、點電荷、電場線等；二是物理進程模型，如勻速直線運動、自由落體運動、勻速圓周運動等；三是物理情境模型，如彈性碰撞模型、槍彈打木塊模型等；四是物理實驗?zāi)Ｐ?，如伽利略的理想實驗、盧瑟福的α粒子散射實驗等。

（三）物理建模的意義

1.體會根究進程，培育思想才能。物理模型的建立是一種嚴(yán)密的思想辦法的運用，其思想進程十分明顯。每一個物理進程的處理、物理模型的建立都離不開對物理疑問的準(zhǔn)確剖析和思想加工。在實際教學(xué)中，教師應(yīng)讓學(xué)生感觸物理模型的設(shè)計思想和剖析思路，培育學(xué)生運用科學(xué)籠統(tǒng)的思想辦法處理疑問的才能。

2.培養(yǎng)創(chuàng)新意識，提升科學(xué)素養(yǎng)。物理建模是一種創(chuàng)新過程，故建模教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，它能讓學(xué)生掌握獲取常識的辦法，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

3.激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，享受學(xué)習(xí)樂趣。建模教學(xué)能增加學(xué)生學(xué)習(xí)物理的信心，激起學(xué)生的求知欲望，使他們產(chǎn)生無窮的學(xué)習(xí)動力。

二、如何指導(dǎo)學(xué)生正確建模

建模既是一種思想進程，也是一種思想辦法，其實質(zhì)是將隱藏在雜亂的物理情形中的研討目標(biāo)或物理進程簡化、籠統(tǒng)、類推、提煉。那么，如何才能正確建模呢？

（一）找準(zhǔn)建模的對象

1.對物理概念建模。任何物理概念的形成都離不開物理模型。這種模型，教材中較常見，是研討問題時，捉住事物的主要要素，疏忽非必須要素建立起來的實物模型，對了解概念起著不可估量的作用。

2.對物理情境建模。情境教學(xué)是建構(gòu)主義也是物理教學(xué)中特別發(fā)起的，讓學(xué)生在情境中學(xué)習(xí)，參與實踐，能使他們體會到物理就在自己身邊，主動研討充滿物理規(guī)則的實踐問題，思維能力、情感情緒等方面都得到發(fā)展。

3.對物理過程建模。過程模型是把具體的物理進程理想化后所籠統(tǒng)出來的一種物理進程。建立過程模型，需要分清主次，刪去非必須要素，只保存運動進程中的主要要素。

（二）找準(zhǔn)建模的辦法

1.歸納總結(jié)，觸類旁通，建立模型。在高中物理教學(xué)中，教師可借助模型的建立，對同類、類似的疑問進行對比、歸納、總結(jié)，使學(xué)生觸類旁通。

2.捕捉信息，分類加工，建立模型。第一步，獲取信息，放棄攪擾要素，獲取有用信息，并使之跟所學(xué)的物理常識產(chǎn)生聯(lián)系；第二步，收拾信息，把題目中的日常生活、出產(chǎn)或科技布景抽去，剔除無用信息，純化為物理進程；第三步，建立模型，即在有用信息的基礎(chǔ)上，依據(jù)所學(xué)物理原理，建立合適的物理模型；第四步，建立方程，進行量化研討。完成了這四步，即實現(xiàn)了信息題轉(zhuǎn)化，解題也就走上了熟路。

3.化繁為簡，靈活運用，建立模型。在處理具體物理問題時，教師可依據(jù)題設(shè)條件，從物理規(guī)律出發(fā)，經(jīng)過剖析、籠統(tǒng)，捉住主要要素，刪去非必要要素，將待求疑問變換并建立為了解的物理模型，以達到化繁為簡、靈活運用的目的。

三、有效輔導(dǎo)學(xué)生“臨模”

高中學(xué)生處理物理疑問的過程實際上是正確挑選和使用物理模型的進程。在日常的教育教學(xué)中，教師要培養(yǎng)學(xué)生運用物理模型的才能，使他們掌握運用物理模型處理物理習(xí)題的辦法，即學(xué)會“臨?！薄?/p>

（一）注重演示引領(lǐng)

學(xué)生剛開始都是經(jīng)過“仿照”辦法學(xué)習(xí)物理的。教學(xué)中，教師可挑選經(jīng)典例題，先自己剖析這個疑問的特點和條件，找到與所用物理思維和物理辦法的切合點，再對運用該物理思維和辦法處理疑問的進程做出演示，最終讓學(xué)生測驗、操練解題的全部進程并得出結(jié)果，使學(xué)生由仿照層次上升到使用層次，從物理模型中學(xué)會怎么審視物理情形，怎么構(gòu)建物理模型，怎么復(fù)原物理實踐。

（二）學(xué)會信息獲取

物理教師在進行物理模型教學(xué)時要注意培養(yǎng)學(xué)生對物理信息的獲取加工能力，讓學(xué)生在接觸到物理信息后迅速地分辨出哪些要素會影響疑問的研討，哪些要素是無關(guān)緊要的，這樣學(xué)生才能在后續(xù)的學(xué)習(xí)進程中有針對性地展開研討活動，處理疑問。

（三）強化常識變化

所謂常識變化即是對常識在新環(huán)境下的靈活運用。學(xué)生是在自身原有的常識結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，經(jīng)過對原有常識進行更深層次的發(fā)掘和利用來獲取新知的。物理建模教學(xué)中，教師也要遵從這一學(xué)習(xí)規(guī)律，讓學(xué)生通過對已知物理模型的深化學(xué)習(xí)，在后續(xù)進程中遇到同類型常識時，建立類似的物理模型，以此來處理新的疑問。

（四）掌握應(yīng)用步驟

運用物理模型解題的步驟可概括如下：一是收集題干信息，確定研究對象和過程，弄清物理現(xiàn)象和事實；二是正確處理各物理信息的相互關(guān)系；三是尋找與已有信息（某種知識、方法、模型）的相似處或聯(lián)系點，建立新的物理模型；四是選擇合適的物理方法和物理規(guī)律。

參考文獻：

[1] 馮佳.高中物理建模教學(xué)的研究與實踐[D].福建師范大學(xué)，2014.

[2] 林應(yīng)國.物理模型在物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].四川文理學(xué)院學(xué)報，2008（S1）.

[責(zé)任編輯 房曉偉]