呂守仙
摘要:物理模型能夠?qū)⒊橄蟮奈锢硭枷刖攥F(xiàn)化,有助于加深學(xué)生的印象,使學(xué)生更好地理解和掌握物理知識,促進(jìn)學(xué)生物理綜合素質(zhì)的快速提升,因而在高職物理教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。本文將論述物理教學(xué)中常見的物理模型,并提出物理模型在高職物理教學(xué)中的實踐應(yīng)用策略,以期充分發(fā)揮物理模型的作用,全面提高高職物理教學(xué)的實效性。
關(guān)鍵詞:高職;物理教學(xué);物理模型;應(yīng)用
物理是一門應(yīng)用型學(xué)科,需要學(xué)生在充分了解和掌握物理知識和原理的基礎(chǔ)上,解決生活中的實際問題,其對學(xué)生的邏輯思維能力、想象能力、分析能力等提出了較高的要求。對于高職物理教學(xué)來說,由于學(xué)生的物理水平普遍不高,學(xué)習(xí)能力存在差異,給教學(xué)工作增加了一定的難度。而物理模型的應(yīng)用可以有效解決上述問題。
一、物理教學(xué)中常見的物理模型
1.對象模型。此類模型大多用于研究客觀存在的物體,這些物體包括質(zhì)點、電荷、彈簧振子、電流表、電壓表等。以質(zhì)點的運動為例,僅僅考慮質(zhì)點的運動情況,忽視其本身的質(zhì)量和大小,是一種將研究對象理想化的物理模型。
2.條件模型。此類模型是將物體所在的環(huán)境理想化。比如,帶電粒子在電場中運動,同時受到電場力和重力的影響,由于粒子的質(zhì)量較小,其重力可以忽略不計,所以電場力起主導(dǎo)作用,在分析這類問題時只需考慮電場力即可。
3.狀態(tài)模型和過程模型。此類模型通常用于研究力學(xué)、電學(xué)和熱學(xué)問題,是以時間為變量,了解研究對象一定時間內(nèi)的物理狀態(tài)和物理過程的變化,如力學(xué)中的勻速直線運動、電學(xué)中的等幅震蕩、熱學(xué)中的等壓變化等,都屬于狀態(tài)模型和過程模型的研究范疇。
4.理想化實驗。理想化實驗是以邏輯法則為主要依據(jù),在真實實驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一種抽象思維的活動,通過對主要矛盾的分析推理,找出客觀現(xiàn)象和過程的發(fā)生規(guī)律,并加以總結(jié),最終得出結(jié)論。
二、物理模型在高職物理教學(xué)中的應(yīng)用策略
1.建立模型概念,理解概念實質(zhì)。物理概念在高職物理教學(xué)中占據(jù)至關(guān)重要的地位。唯有深刻了解和記憶物理概念,在腦海中建立物理知識網(wǎng)絡(luò),將物理概念和與之相關(guān)的問題聯(lián)系起來,學(xué)生才能活學(xué)活用,物理問題也會迎刃而解。構(gòu)建概念模型能夠?qū)⒊橄蟮奈锢砀拍罹唧w而形象地展示在學(xué)生面前,有助于學(xué)生理解概念的內(nèi)涵、抓住事物的本質(zhì),使學(xué)生理解物理概念時更加深入、透徹,解決物理問題時更加游刃有余。
2.認(rèn)清條件模型,突出主要矛盾。條件模型與概念模型類似,都是突出主要矛盾,忽視次要矛盾,為學(xué)生提供清晰的解題思路,提高對問題的研究效率。例如,在對運動物體進(jìn)行受力分析時,往往會特別說明物體所在的平面或斜面光滑,這就構(gòu)建了一個十分典型的條件模型,意味著要忽視摩擦力的影響,只需考慮重力的作用,有效簡化了物理問題。
3.構(gòu)造過程模型,建立物理圖景。過程模型的構(gòu)建,就是將物理現(xiàn)象發(fā)生的過程進(jìn)行模型化,通過構(gòu)建物理圖景將復(fù)雜的過程進(jìn)行分解和簡化,從而加深學(xué)生對物理過程的理解。在構(gòu)建過程模型時,也要遵循抓住事物主要因素、忽略次要因素的特點。比如,研究平拋物體的運動規(guī)律時,就可以假設(shè)質(zhì)點在不受外力作用的情況下做勻速直線運動,或者假設(shè)質(zhì)點在豎直方向僅受重力作用而做自由落體運動。通過簡單的過程模型,不僅可以將復(fù)雜的概念簡單化,還能夠培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
4.轉(zhuǎn)換物理模型,深入理解模型。除了上述模型的構(gòu)建之外,教師在教學(xué)中還要將物理的基礎(chǔ)模型及其轉(zhuǎn)換模型展示給學(xué)生,讓學(xué)生深入理解物理模型,這樣學(xué)生在遇到類似的物理問題時可以舉一反三,快速獲得解題思路,顯著提高其物理學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量。例如,建立起“單擺”這一理想化模型后,理解了單擺的周期公式,可以解決類似于單擺的一系列問題。
5.完善物理模型,提升教學(xué)水平。隨著科技的快速發(fā)展,各種現(xiàn)代化的技術(shù)手段被應(yīng)用于高職物理教學(xué)之中,給高職物理教學(xué)注入了新的生機(jī)和活力。教師應(yīng)遵循時代的發(fā)展趨勢,將物理模型進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新,擴(kuò)大物理模型的應(yīng)用范圍,提高模型的應(yīng)用效果。教師可以運用信息技術(shù)構(gòu)建物理模型,將文字、圖片、音頻、視頻等有機(jī)結(jié)合起來,對物理現(xiàn)象進(jìn)行更形象的闡釋,促使物理模型更好地為高職物理教學(xué)服務(wù)。
三、結(jié)語
物理模型在高職物理教學(xué)中具有重要的作用,有助于增加學(xué)生對物理現(xiàn)象的了解和對物理概念的記憶,同時,簡化了物理問題,全面提高了物理教學(xué)水平。教師應(yīng)正確認(rèn)識物理模型,制訂科學(xué)合理的物理教學(xué)計劃,將物理模型有效應(yīng)用到物理現(xiàn)象的研究中,為高職物理教學(xué)的順利開展奠定堅實的基礎(chǔ)。
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