關于初中物理教學中建模思想的應用

張紹波

摘要：物理學是研究物理現象及其變化規律的科學。為了使研究變為簡化，常采取先忽略某些次要因素，把問題理想化的方法，這就是先建立物理模型，然后在一定條件下，用于處理某些實際問題。物理模型是把研究對象抽象成某種理想模型，然后研究理想模型的物理過程并選用正確的物理方法。

關鍵詞：物理? 建模

引言：

物理模型是對物理現象本質屬性的抽象和純化，突出反映了它所代表的原型的性質和規律。物理學研究的基本方法是通過觀察和實驗提出模型假設，再經過實際應用與實驗加以檢驗和修正，從而建立正確的物理模型。

一、物理建模在教學中有巨大的作用

提高學生素質。建立和正確使用物理模型可以提高學生理解和接受新知識的能力。使學生學習這些新知識時容易理解和接受。建立和正確使用物理模型有利于學生將復雜問題簡單化、明了化，使抽象的物理問題更直觀、具體、形象、鮮明，突出了事物間的主要矛盾學生對物理學的認知過程，也是在原有的認知結構中不斷建立一系列新的“物理模型”，從而進行知識的積累與深化的過程。因此在物理教學中，增強“建?！币庾R，重視物理模型的教學，既有利于學生掌握物理知識，提高應用知識的能力，也可以引導學生形成科學的學習習慣和方法，。建立和正確使用物理模型對學生的思維發展、解題能力的提高起著重要的作用?？梢园褟碗s隱含的問題化繁為簡、化難為易，起到事半功倍的效果。

二、基本模型的建立

物理教學中，可利用多種形象、直觀的教學手段，充分展示物理現象中的各狀態及過程的物理圖景，幫助學生認識模型形式及內含的物理規律，這樣既能激發學生的興趣又可有效地降低學生建立模型的難度，提高學習效率?；疚锢砟Ｐ褪顷P于物理現象的一般性模型，反映了物理學的基本規律，因此建立好基本模型是物理教學的基礎性工作。學生通過觀察、思考，在對物理現象的感性認識基礎上形成與相應的物理概念、規律相結合從而在認知結構中建立起嶄新的物理模型，這是模型認知的一般規律。具體方法舉例如下：

借助于一些實物制作的模型，可以直觀地反映出與空間方向、位置有關的物理過程，幫助學生想象、理解物理現象的空間模型。如交流電的教學中，利用放大的線圈及磁體實物模型，可直觀地再現交流電產生過程中，線圈平面與中性面、磁感線方向的關系，更可仔細觀察到線圈兩邊在轉動中切割磁感物理實驗是物理模型教學的主要方法。使學生直觀地認識自感電動勢的作用，化抽象為形象。有些動態的物理過程用通常的手段很難展現出來，而利用計算機軟件編制教學課件，則可以克服這一困難。

三、模型分析的學法指導

分析物理問題的一般思路應該是：審題→確定研究對象→分析物理狀態、過程→建立物理模型→應用物理規律求解→檢驗。學生往往忽略了從確定對象到建立模型這一關鍵的過程，而是直接套用公式造成錯誤。教學中教師要注重對學生進行思考方法的指導，幫助學生克服思維簡單化的毛病。通過實例，引導學生學會在審題、分析物理對象所處的狀態、過程的基礎上還原其中的物理模型，使學生養成全面、深入地認識問題的習慣。實際問題常常是錯綜復雜的，學生若僅是用腦去想象它的物理模型會覺得很抽象、困難，教師可以指導學生學會通過作圖，形象地反映出問題中的物理狀態、過程以及各種條件，幫助自己清晰地認識物理圖景，還原物理模型，降低思維的難度，使學生養成運用模型分析、解決問題的習慣，提高物理教學效果。

四、在教學中利用物理模型的注意事項

在物理教學中使用模型是要有條件的，在使用模型時，必須注意如下問題：一是模型是在一定條件下適用的。建立物理模型，可使問題的處理大為簡化，二是物理模型是在不斷完善發展的。

小結：物理課堂教學不能只滿足于知識的傳授，讓學生記住定律，背出公式，會做習題就行了，而應立足于物理思想方法進行物理教學，在課堂教學中進行方法論的滲透，這對學生提高獲取知識的能力會大有幫助，使學生終身受益，因此應予以足夠的重視。