模型教学法在高中物理教学中的应用

(整期优先)网络出版时间:2019-10-20
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模型教学法在高中物理教学中的应用

钱勇吉

黑龙江省大庆市大庆中学163000

摘要:恰当地把模型教学法应用在高中教学中,不仅可以提高学生的学习积极性,而且可以真正做到举一反三高效学习。概念模型,奠定思维基础;题型模型,让解题更高效;图像模型,创新题型迎刃而解。

关键词:概念模型题型模型图像模型

物理学科一直是高中教学和高中学生学习的重点、难点。物理学科的特点是概念抽象、题型多变,导致学生在学习过程中不仅不能在脑海中建立起对应的形象,在做题时也无法抓住重点,选择出一条有效的解题路径。针对以上问题,恰当地把模型教学法应用在高中教学中,对学生的学习积极性有很大的提高。物理模型教学就是对抽象的物理事物忽略其次要矛盾,抓住主要矛盾,将其抽象成学生易于理解的简化概念或者将一类复杂问题抓住其共同特点归结为一类具有共同解题方法的习题。物理模型教学分为三个方面,一是概念模型,二是题型模型,三是图像模型,下面就来一一说明:

一、理解概念模型,奠定物理学习的思维基础

概念模型的出现就是为了抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,让学生可以抓住重点,更高效地理解物理学中的基本概念。

高中阶段最基础的一个知识点是质点。可以说,质点这个概念伴随着我们整个的高中生涯甚至一部分的大学生涯。质点就是一种具有有限质量和无限小体积的理想物体,在高中物理人教版必修一中,当我们不需要考虑物体自身的形状和运动状态时,物体是可以看成质点的,这就是忽略了体积这个次要矛盾,抓住了这个物体有质量这个主要矛盾。就如之前所说,质点无处不在,物体的直线运动、物体的曲线运动、物体的受力分析、共点力的平衡都是将物体看成了质点。试想,如果没有这个模型的提出,那么,我们在研究物体受力时需要考虑到物体受到的力不是共点力,这样物体可能会发生转动,甚至于要考虑物体的形变,这样无形中又增加了物理学习的难度。高中物理,除了质点这个模型之外,还有许多概念模型,比如匀速直线运动、忽略空气阻力之后的自由落体运动、平抛运动,都属于概念模型。概念模型的提出本质就是抓住主要矛盾,忽略次要矛盾。物理教学的主旨就是在学生心中建立起合理化的物理模型,培养他们的物理思维。有了概念模型的建立,也就有了物理思维的基础。

二、把握题型模型,达到物理解题高质高效

往往令学生最为难的就是物理解题。学生解题的时候,过程与方法尤为重要,怎样选取合适的方法,如何让过程更加规范,是物理教学和学生学习物理过程的重中之重。这样,物理的题型模型必不可少。题型模型,就是把一系列同类型的题归类整合之后合并成一个模型,这一类模型题型有同样的思路、同样的解题方法和解题步骤。这样,学生学习了几个基本的题型模型之后,就可以解答很多同类型的问题,真正做到了举一反三、触类旁通,而物理教学也就真正实现了高效课堂。以下用人船模型举例。

人船模型考察的是动量守恒,它的基本形式是:人静止站在静止的船上,从一侧走到另一侧。人船模型的特点是:人走船也走,人停船也停(如图)。

如上图,系统由两个物体组成(人和船),二者相互作用前均静止,相互作用后均发生运动,则有m1v1=-m2v2。由于人和船运动时间相同,则有m1x1=-m2x2。

人船模型的适用条件:(1)系统的总动量守恒或某一方向上的动量守恒。(2)构成系统的两物体原来静止,因相互作用而反向运动。(3)x1、x2均为沿动量方向相对于同一参考系(一般是地面)的位移。

上文中提到,人船模型可以没有船,凡是满足以上适用条件的都属于人船模型。对于例题模型的应用,最重要的是要首先判断出该题目是符合哪个模型的题型,然后进行相关的计算。用模型解题,可以节省很多思考的时间,避免了学生平时做题没有思路的困境:而且,这样也使得学生的解题步骤更加规范,防止学生因步骤不规范而白白丢分。

三、活用图像模型,攻克创新题型

在做题过程中,我们经常遇到各式各样的图像问题。比如v-t图像、x-t图像和不常接触的a-t图像等,对于这些图像的意义我们自然非常清楚,但是,如果考试中遇到其他图像,往往令学生措手不及。对于这类问题,它们的解题思路和步骤是一样的,可巧用图形模型。对于图像类问题,都有同样的解法,必须理解斜率和包围面积的具体意义。所以,对于图像问题,我们解题的重中之重就是探寻图像的斜率和图像与坐标轴包围面积的含义。

任何一门学科的教学和学习都讲求系统,物理学科尤为如此,没有物理学科的大系统思维,物理的学习就会变成一盘散沙,学生无法将物理学科各部分的知识联系起来,不能建立系统的学习构图,就会事倍功半。而为学生建立系统思维就成了老师教学的重中之重,模型教学则是将知识系统化的有效途径。

模型教学不仅仅有以上介绍的这些内容,以上只是浅显的介绍模型教学的思想和内容,并举了几个常用常考的例子,更多的模型需要老师在教学过程中逐渐总结逐渐积累。更多的模型意味着更多深入浅出,意味着书本越来越薄,也意味着学习效率的进一步提高,所以,有效的应用模型教学法,可以事半功倍的提高教学效率,真正做到举一反三,高效课堂。