初中物理中如何展開模型教學(xué)探究

談應(yīng)斌

摘 要：對(duì)于物理的教學(xué)在初中的階段尤為重要，隨著知識(shí)的逐步深入，物理教學(xué)不能僅僅停留在單純的課堂講授和圖文講解，更應(yīng)該通過物理模型對(duì)知識(shí)進(jìn)行詳細(xì)的闡述，使得學(xué)生對(duì)知識(shí)有更深入的了解。在物理的講解中，物理模型的引入會(huì)使得學(xué)生對(duì)枯燥乏味的物理公式有著更加細(xì)致、全面的了解，更加客觀的對(duì)知識(shí)進(jìn)行了解和學(xué)習(xí)，將枯燥的知識(shí)變得簡單易學(xué)，將復(fù)雜的科學(xué)原理用一種簡單、直觀的方式展現(xiàn)給學(xué)生，從而幫助學(xué)生更好的理解和記憶物理知識(shí)，在考試中取得更好的成績。

關(guān)鍵詞：初中物理；物理模型；教學(xué)分析；

一、物理模型的簡述

在實(shí)際教學(xué)中，物理模型可以更加方便的對(duì)物理問題進(jìn)行透徹的分析。物理模型并不是十分深?yuàn)W的事物，而是對(duì)物理學(xué)科中對(duì)模擬事物進(jìn)行的直觀化。所謂模型就是指仿照要研究的事物而簡化直觀的實(shí)物，這種實(shí)物可以讓研究者更加直觀的對(duì)其進(jìn)行分析，從而對(duì)其進(jìn)行學(xué)習(xí)或者改進(jìn)。同樣的，物理模型就是通過對(duì)物理概念、思維進(jìn)行分析后得出的一個(gè)易于觀察的實(shí)物模型或者虛擬模型，從而使得學(xué)生們在課堂上就可以對(duì)其進(jìn)行全面細(xì)致的分析，例如，在研究光傳播的時(shí)候就利用光路來對(duì)其進(jìn)行闡述，從而將看不到摸不著的光進(jìn)行分析和學(xué)習(xí)；在學(xué)習(xí)磁場的時(shí)候，則利用磁感線，將其進(jìn)行分解，從而闡述磁場對(duì)周圍的影響。

在物理公式中，有很多公式都是將其他不可控因素忽略或者轉(zhuǎn)化為對(duì)實(shí)驗(yàn)不構(gòu)成影響的因素來處理的，在某種程度上來說，這也是對(duì)物理知識(shí)的建模教學(xué)的一種。例如在初中物理中對(duì)于重力的描述：G=mg，就是利用了以上的建模方法，在研究重力的時(shí)候只研究“空氣分子是均勻分布的，沒有粘性的且體積不變的顆粒分子組成”在這種模型中，研究者忽略了空氣對(duì)物體的摩擦力以及風(fēng)速等各種干擾環(huán)境，從而保證了重力只與物體的質(zhì)量和地球吸引力直接關(guān)系；在研究萬有引力的時(shí)候，也只選擇了“日、月、與地球相近的星球近似成為球形，將其的運(yùn)行軌道近似為標(biāo)準(zhǔn)橢圓形”這樣的建模才能更加便利的用有限因素對(duì)萬有引力加以表示，得出方便計(jì)算的數(shù)值。

二、物理模型例題分析

一艘小船渡河，設(shè)船在靜水中的速度為三十六千米每小時(shí)，在逆水向上的圖中船上的一個(gè)木箱掉落水中，經(jīng)過一百二十秒后，水手才發(fā)現(xiàn)，趕忙調(diào)轉(zhuǎn)船頭，向下游追去，在距離掉落點(diǎn)1000米處打撈上木箱，問小河中的水流速度是多少？

分析：在這個(gè)題中，我們不能僅僅停留在表面，要對(duì)其內(nèi)部的小船，水速做更深層次的模擬，用已經(jīng)學(xué)過的質(zhì)點(diǎn)來代替小船，從而將這道題轉(zhuǎn)化成已經(jīng)學(xué)過的知識(shí)，將其改成相關(guān)的物理模型來進(jìn)行計(jì)算。

解法一：可以將地面視為參考物，將小船和水流速度視為變量，從而設(shè)定小船的速度為V，水流速度為v，船逆行行駛120秒，而假設(shè)船順流而下行駛的時(shí)間為t。在船開始逆流向上的過程中，船的速度可以用模型船在靜水的速度減去水流的速度來計(jì)算，當(dāng)船掉頭向下的時(shí)候，船的速度可以用模型，船在靜水中的速度加上水流的速度來計(jì)算，這一過程就是把船的行駛過程簡化為一個(gè)物理模型來講解，從而保證學(xué)生可以對(duì)出題者的思路有所了解，也對(duì)課本所講授的知識(shí)有了更加深刻的了解。

解法二：解法二是將河水作為靜止的參照物，假設(shè)物品掉落水中后保持靜止，依舊將船的行駛作為模擬量，統(tǒng)一將船行駛的速度設(shè)定為v。建模后發(fā)現(xiàn)，船向上游和下游的行駛時(shí)間相等，物品在掉落水中的總時(shí)間為四分鐘，距離并且已經(jīng)漂浮了一千米，所以可以很快速的計(jì)算出水流的速度，這種建模方法相較于前者更加復(fù)雜，但是復(fù)雜的建模方法卻使得解題更加方便，公式運(yùn)用更加簡便。在實(shí)際應(yīng)用中，更加需要教師在綜合考慮學(xué)生的理解能力后，對(duì)解題思路和建模思路加以調(diào)整，才能獲得更好的課堂氛圍。

三、物理模式中的作用分析

物理建模的優(yōu)點(diǎn)在授課中體現(xiàn)在各個(gè)方面，相比于傳統(tǒng)的講授，物理建模更加方便老師的講解，可以用更加清晰、直觀的圖像讓學(xué)生們加以理解，提高教學(xué)水平，增加課堂樂趣；第二，物理建模授課可以增加學(xué)生的創(chuàng)造力和洞察力，使得學(xué)生在課堂上不是死板的跟隨老師講解，而是開創(chuàng)思維，自己思考如何對(duì)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)知識(shí)有了更深刻的理解；第三，對(duì)于學(xué)生的思維能力是一種鍛煉，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)中提升自己的思維靈敏度，讓自己不斷進(jìn)步，在學(xué)習(xí)中才能更加突出。

四、結(jié)語

總而言之，物理建模是保證學(xué)生在校園能夠得到良好的學(xué)習(xí)氛圍的重要保證，它與學(xué)生的發(fā)展、社會(huì)教育的發(fā)展息息相關(guān)。加大物理建模的利用，才能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中獲取更多的思維發(fā)展，加大了學(xué)習(xí)的樂趣。建模授課應(yīng)受到教師們的高度重視，它既是授課問題，也是思維創(chuàng)新問題。因此，我們更加應(yīng)該通過正確分析建模創(chuàng)新授課的問題，進(jìn)一步減少甚至杜絕因?yàn)閭鹘y(tǒng)只注重結(jié)果的教育而產(chǎn)生的學(xué)習(xí)與實(shí)踐相分離的現(xiàn)象，從而促進(jìn)學(xué)生的多方面發(fā)展，推動(dòng)教育發(fā)展的不斷前進(jìn)。

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