邵 靚

(江蘇省常熟市淼泉中學(xué) 215500 )

初中是學(xué)生第一次接觸到物理學(xué)科的時(shí)期，抽象的物理概念和難懂的物理知識(shí)對(duì)于學(xué)生理解物理、感悟物理造成了一定的困難.因此，直觀且簡(jiǎn)潔的物理模型在這個(gè)階段就顯得極為重要.通過(guò)建構(gòu)物理模型，學(xué)生對(duì)很多問(wèn)題迎刃而解，解題效率也得益大幅提升.但物理模型的構(gòu)建是有邏輯和順序的，更要循序漸進(jìn)，這就要求我們教師在平時(shí)的教學(xué)中，通過(guò)科學(xué)有效的方法，巧妙的進(jìn)行滲透.

一、對(duì)象模型，忽略次要因素

要想建構(gòu)模型，我們首先得清楚研究對(duì)象.同時(shí)，一個(gè)研究對(duì)象并不只有單方面的特點(diǎn)，更多時(shí)候會(huì)有很多研究方向.因此，這時(shí)候我們就需要引導(dǎo)學(xué)生忽略其次要因素，才能迅速建構(gòu)對(duì)象模型.

初中階段，物理教學(xué)是按照“聲、光、熱、力、電”的知識(shí)體系完成的.在教學(xué)過(guò)程中，這些內(nèi)容都或多或少地突破了學(xué)生對(duì)于其原本的認(rèn)知.在八年級(jí)上冊(cè)第四章，教材分別從光的直線傳播、光的反射和平面鏡成像等方面對(duì)“光現(xiàn)象”進(jìn)行了探討.筆者在教學(xué)中準(zhǔn)備了小鏡子和激光筆.通過(guò)將激光筆照在鏡子中，不斷調(diào)整鏡子的方向和位置，讓大家在墻上看到不同位置的紅點(diǎn).同時(shí)，我還讓大家通過(guò)激光筆和鏡子自行嘗試進(jìn)行紅點(diǎn)的控制和調(diào)整，感受光線變化的規(guī)律.至此，向大家提出了一個(gè)問(wèn)題：大家認(rèn)為光線的傳播是有規(guī)律的、可控的嗎？大家的答案是肯定的.那么，為什么日常生活中我們對(duì)此沒(méi)有感受呢？大家思考了一段時(shí)間，得出了相對(duì)合理的結(jié)論：現(xiàn)實(shí)生活中的光源是非常復(fù)雜的，大家互相制約和影響，所以光線的特點(diǎn)很難顯示出來(lái).課堂的最后，我做了一個(gè)小小的總結(jié)：任何物質(zhì)本身的運(yùn)動(dòng)和變化都是有規(guī)律和邏輯的，我們?cè)谔骄窟^(guò)程中一定要想辦法將其特點(diǎn)放大，才能突出主要因素、忽略次要因素，進(jìn)而得出“光線模型”的結(jié)論.

生活中的各種現(xiàn)象都是可以用科學(xué)解釋清楚的，但由于大家對(duì)此早已習(xí)慣，因此很難從這個(gè)怪圈跳出來(lái).我們教師要做的就是引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)始注意日常生活中的科學(xué)現(xiàn)象并學(xué)會(huì)探究，善于從紛擾的事物中提煉出有價(jià)值的信息，摒棄無(wú)用的干擾因素，加以甄別，這樣才能有效建立對(duì)象模型，為建構(gòu)正確的模型奠定正確的基礎(chǔ).

二、條件模型，忽略所處條件

像光線一樣，生活中別的問(wèn)題也會(huì)被各種各樣的因素所影響.研究起來(lái)，如果沒(méi)有取舍，不僅會(huì)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，得出的結(jié)果也很可能會(huì)有很大的偏差.因此，我們一定要教會(huì)學(xué)生根據(jù)所求問(wèn)題進(jìn)行條件的判斷和取舍.

在物理語(yǔ)言表述中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)有“光滑面、輕質(zhì)桿、輕繩”等情況，這就是條件模型的體現(xiàn).在這些所給條件中，本身就已經(jīng)忽略了條件中一些摩擦力和重力等不重要的條件.那到底哪些應(yīng)該列入考慮而哪些條件又該舍棄呢？在“簡(jiǎn)單機(jī)械”一章中，我們學(xué)習(xí)了杠桿的知識(shí).按理來(lái)說(shuō)，杠桿原理并不能簡(jiǎn)單歸納到力矩的平衡上，因?yàn)楦軛U本身的重力對(duì)平衡結(jié)果也有很大的影響.但初中階段的課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生的要求并沒(méi)有這么高，主要目的還是了解力矩的平衡原理.因此，我讓同學(xué)們通過(guò)動(dòng)手操作與實(shí)踐進(jìn)行了探究.在實(shí)驗(yàn)室擺好儀器后，我讓大家不斷改變杠桿的中間位置和兩邊砝碼的重量，探究平衡時(shí)力矩和力臂的特點(diǎn).進(jìn)行多組實(shí)驗(yàn)后，我讓大家共享實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).通過(guò)這么多份數(shù)據(jù)，同學(xué)們也都得出了結(jié)論：砝碼相比與杠桿的重量越大，平衡條件就越接近于所學(xué)的杠桿原理.所以說(shuō)，直到現(xiàn)在，大家才真正明白物理語(yǔ)言中“輕質(zhì)桿”的真正含義.

不僅僅是杠桿原理，在別的內(nèi)容中同樣有條件模型的建立.如機(jī)械運(yùn)動(dòng)中的光滑面和簡(jiǎn)單機(jī)械中的輕質(zhì)滑輪等.在這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師一定要讓學(xué)生真正理解哪些條件應(yīng)該忽略以及忽略的原因，學(xué)生才能學(xué)會(huì)條件模型的建立.

三、過(guò)程模型，忽略具體過(guò)程

研究物體時(shí)，除了對(duì)象和條件，運(yùn)動(dòng)過(guò)程同樣應(yīng)該得到重視.在實(shí)際過(guò)程中，物體被各種因素影響，運(yùn)動(dòng)一定是會(huì)有偏差的.但這種偏差不可控也很難測(cè)量和計(jì)算.因此，學(xué)會(huì)忽略中間過(guò)程且進(jìn)行過(guò)程模型的建立，是非常有必要的.

在“機(jī)械運(yùn)動(dòng)”一章中，我們共同探究了用速度描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢以及平均速度的測(cè)量.這一塊內(nèi)容我是以百米運(yùn)動(dòng)員在賽場(chǎng)上的成績(jī)?yōu)槔M(jìn)行講解的：小明在參加百米賽跑過(guò)程中，前70米用了9秒，最后30米沖刺階段用了3秒，請(qǐng)描述小明的速度變化并求出他這一段路程的平均速度.由于過(guò)程模型意識(shí)還不強(qiáng)烈，學(xué)生們對(duì)于這道題并沒(méi)有一個(gè)正確的總體思路，總是在拘泥于一些細(xì)節(jié)：前70米過(guò)程中小明的速度是否有所變化、小明在跑步過(guò)程中是否相對(duì)跑到有所偏移導(dǎo)致路程增大等.接下來(lái)我對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題做出了具體的解釋：首先，小明的運(yùn)動(dòng)不可能是恒定的，但沖刺階段一定比前面的階段速度要快；第二，直線運(yùn)動(dòng)中些許的偏移一定是有的，但在整個(gè)過(guò)程中占比很小，足以忽略；最后，這一類細(xì)小的因素是數(shù)不完的，一定要學(xué)會(huì)忽略，不然計(jì)算也很容易出錯(cuò).最后，大家也理解了過(guò)程模型，對(duì)我提出的問(wèn)題做出了正確的解答：小明前面階段的運(yùn)動(dòng)速度小于沖刺階段，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的平均速度為100÷12=8.3米每秒.

勻速直線運(yùn)動(dòng)是一種對(duì)現(xiàn)實(shí)運(yùn)動(dòng)的理想化提煉，更是一種理想化模型，這樣一種模型的建立需要我們教師在平時(shí)的教學(xué)中潛移默化的引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)日常身邊熟悉的物理現(xiàn)象進(jìn)行加工取舍，提煉其中最核心的關(guān)鍵.對(duì)此，教師一定要對(duì)學(xué)生思維進(jìn)行重塑，有整體觀念，不拘泥于細(xì)枝末節(jié)，這樣才能在點(diǎn)滴之間促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)起正確的模型.

總之，抽象的物理知識(shí)和復(fù)雜的物理過(guò)程對(duì)初中學(xué)生來(lái)說(shuō)具有一定的困難，也無(wú)疑會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)自信.但通過(guò)幫助學(xué)生樹(shù)立模型意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理模型進(jìn)行構(gòu)建解讀，學(xué)生的思維會(huì)更加直觀，解題也會(huì)更加流暢，學(xué)生的物理能力也會(huì)在在潛移默化中得以提升.