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物理模型中物理教学应用分析

物理模型中物理教学应用分析

摘要:根据目前的国内教育水准而言,物理教学对物理模型的掌握与运用程度相对缺乏。结合当前的教育模式的改革,以及新生代学生心理的变化,本文通过对物理模型的了解与分析,寻找物理模型在物理教学中的具体作用,并且与相关的研究结果结合,发现物理模型在物理教学中发挥着至关重要的作用。教师在教学过程中应该着重引入物理模型的应用与学习,培育学生良好的物理学习的习惯,使学生形成健康的物理学习体系。

关键词:物理教学;物理模型;应用方式

一、物理模型对认知的影响

心理学与教育学的关系非常密切,相互影响,共同促进人对知识认知水平的提升。教育引入相关的心理学知识进行分析至关重要。物理模型,具体指在深入浅出的学习物理知识方面,出于知识的理解技巧,做出的相关物理现象的简单模拟,或者将具体的核心局部放大,进而专注研究核心因素的物理形象。在初级的物理学知识层面,简单的物理模型有质点、单摆、点电荷等,其统称为对象物理模型。还有匀速直线运动、匀加速直线运动、弹性碰撞等的过程物理模型,以及以光滑平面、均匀介质等为主的条件物理模型。物理学习中,平时可见的概念、相关的定律以及定律验证的方法都是物理模型。物理学习中引入物理模型的研究与学习,具有以下几方面的优点:第一,物理模型具有抽象性与形象性的统一,便于学生认知与理解物理学知识,接受物理知识,减少学习的阻碍因素。第二,具有科学性与假定性的统一,有利于培育学生科学的思考问题,培育科学的逻辑与思维能力,启发学生的假设与验证的思维能力,便于学生思维能力的活跃。

二、模型对于学生记忆的促进作用

根据目前最新的心理学研究表明,人的大脑在面对各种不尽相同的信息时,吸收率是各不相同的,其中主要的信息接收与记忆来自于视觉与听觉两种主要的渠道。尤其是图形信息占据非常高的比例。因此,在物理教学过程中要着重物理模型的引入。课本中所传授的物理知识,一方面是在前人的正确的经验结晶,另一方面是在探索大自然的科学规律。教师引入物理模型教学方式,直接对学生进行直观的展示,能促进学生的理解与思考,培育学生学习的自主性,培养学生对科学钻研的高度热情。

三、正确认识物理模型在物理教学中的核心作用

要摒弃物理模型无用甚至是作用微小的认识。物理模型是物理学知识的通用载体。物理教学课堂中要引入大量的物理模型,进行细致的分析,将所要讲解的物理知识传递出去。对学生而言,物理模型是接受知识、获得知识的一种基本渠道,可以培养学生的创新能力以及图形认识能力。物理模型可以应用于实际生活中。相对于客观世界的规律的认识,尤其是抽象性方面引入物理模型,可以使得学生直观认识物理知识以及规律,方便于学生理解。引入物理模型教学方法,对学生接受物理知识,具有三个方面的优点:第一,物理模型有利于培育学生的创新思维,物理模型具备创新属性,老师在讲解物理模型的过程中,可以促进学生进行创新。同时,将物理模型的创新思路讲解给学生,学生在学习物理学知识的同时,具备相应的创新意识,有利于学生个人的发展,同时有利于物理学的进一步发展。第二,物理模型是一种严密的思维方法,具有较高的科学性,学生通过对模型的学习,掌握和了解物理学知识,同时构建个人正确的、严谨的思维方式,通过对物理模型各种设计的思路的分析,学生在面对复杂的物理学问题或者物理学现象时,能够做到具体的分析、严谨的分析,进一步可以区分主要因素与次要因素,透过物理现象,发现本质问题。

四、物理模型在物理教学中的具体应用

物理学中的概念多数是相对抽象的,如力学中的速度、加速度,电学中的电场强度等。如何促使学生正确、完全地了解这些抽象的概念,就需要用物理模型的讲解,探索与发现物理规律,引导学生通过科学抽象和概括教物理学中的具体的、复杂的物体或者过程,通过正确的、简单的物理模型来代替,放大其核心矛盾,以此研究主要的因素,寻找出其中的核心规律。物理学源自于生活,其中大多数的物理问题直接源自于生产、生活或者自然界,具有非常高的应用性。因此,在应用性物理问题中,引入物理模型讲解相关知识非常重要。应用性物理学问题具备以下特点:提出问题的过程相对具有非常高的客观性以及复杂性,已知条件或者既定条件的隐蔽性,问题思考过程中影响因素的多元性,以及解决问题中方案选择的最佳性、损益比等。物理教学过程中引入物理模型,进而讲解应用性物理问题,将复杂的问题简单化,有利于学生理解物理学知识,提高学生学习的积极性。平时的物理习题解答过程可以借用物理模型,具体可以分为以下的步骤:解题,确定题目的核心意思,选定研究对象;选择研究对象的实体物理模型;通过解题所得到的已知条件,模拟出实体模型现在所处的形态;分析研究对象状态变化的过程;通过严谨的推理,进行计算。综上所述,伴随新的教育改革的推进,学校应该改变传统的灌输式教育方式。同时,老师要考虑到如何培养学生具备相应的科学素质以及创新思维,进而使学生能够适应新时代的要求。教学过程中引入物理模型,一方面能促使学生学习、理解物理知识,另一方面有助于培育学生的创新思维、科学态度,逐步培育学生掌握科学研究的基本方法,尤其是在应对应用型物理问题的方面。虽然物理学中有较多难以理解的知识,但是通过对学生建模能力的培养,强化学生对应用性知识的了解,促使源自于生活的物理学与学生实际生活的紧密联系,就一定会使得学生对物理学学习产生浓厚的兴趣。

作者:张智 单位:海南师范大学物理与电子工程学院