高中物理模型解題法教學現狀及成因分析

摘 要：在新課程改革和新高考背景下，高中物理教學更加注重學生核心素養的培養，特別是學生科學思維的形成。因此，在物理教學中，教師要踐行“從生活走向物理，從物理走向社會”的教育理念，提高對物理模型解題法的重視，利用物理模型將物理知識與生活實際相聯系，將抽象復雜的物理問題化繁為簡，培養學生的科學態度和思維，提高學生解決問題的能力。本文筆者分別闡述了模型解題法教學的現狀、成因以及改善策略，僅供參考。

關鍵詞：模型解題法;高中物理;教學現狀;物理模型

中圖分類號：G63? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1673-9132（2022）20-0071-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2022.20.024

高中物理教師在教學過程中不僅要注重物理基礎知識和基本規律的講授，更應該加強對學習方法和科學思維的指導與訓練，使學生獲得全面發展。隨著新課程改革的深入，物理模型解題法應運而生，它通過對物理問題和現象的分解，從中抓住主要元素，略去一切次要的元素，還原出所需要的理想的基本物理過程，其本質就是將復雜的問題簡單化，為學生解決物理問題提供方便。高中物理學習的主要目的就是解決生活中的實際問題，但是物理模型解題法屬于一種定性的思維方法，在一定程度上禁錮了學生的思維，影響了學生發散思維的形成，需要引起關注。因此，在教學過程中，高中物理教師要引導學生正確地運用物理模型解題法，將其與其他解題方法相結合，綜合運用、靈活運用，幫助學生更好地掌握物理知識、解決物理問題，實現高效學習的目標。

一、高中物理模型解題法教學現狀

（一）解題模型傳授時機不當

模型解題法在高中物理教學中的使用日益頻繁，為教師教學和學生解題帶來了極大的方便，但同時也暴露出來了一些問題。物理模型是對物理知識運用的高度總結與提煉，需要學生具備較高的思維水平。在實際教學中，很多高中物理教師對學生的學習情況和思維發展水平缺乏深入的了解，完全按照自己的主觀意愿來進行課堂教學，對模型解題法的引入時機把握不當，在學生的思維水平還未達到一定高度之前就讓學生過早地接觸了完備的物理模型，學生對模型的分析和理解能力不足，模型解題法沒有起到幫助學生解題的作用，反而加重了學生的學習負擔。

（二）忽略了知識本源

物理模型是針對物理問題和現象的主要方面去除一切次要因素而建立起來的一種理想化的模型，體現了物理的一般規律，具有普遍的適用性。在物理學習中，利用物理模型解題有助于學生直接洞察問題和現象本質，使學生可以直接跳過煩瑣的分析過程，找到正確解題的思路。然而，模型只是對一類問題解決方法的總結，而知識的綜合運用卻是多種多樣的，并不是一個模型就能夠完全覆蓋的，也不是所有的問題都能夠套模型來解決的。在實際教學中，很多高中物理教師只注重向學生傳授用模型解題的方法，忽視了模型蘊含的知識本源的教學，造成很多學生不能靈活地運用物理模型。

（三）生搬硬套使用解題模型

運用物理模型解題法可以使物理問題化難為易，但物理模型并不是萬能的。在高中物理教學中，有些物理教師采用的都是正面教學，為學生舉例的物理問題都是用物理模型可以直接解答出來的，對于一些特殊的、運用模型解不出來的問題講解較少，結果給學生造成了錯誤的認知。學生一看到相似的問題不去分析就生硬地套用物理模型，結果浪費了時間卻得不出結果，不利于發散學生的思維。因此，生搬硬套物理模型的做法是不可取的，教師在教學過程中要增加特例教學，指導學生學會跳出模型約束，從多角度思考問題，進而探尋正確的解題思路。

二、高中物理模型解題法教學現狀的成因

（一）學生自身因素

1.物理學習興趣

孔子曰：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者?！睂W習興趣是學生獲取知識的內驅力。在日常教學中，高中物理教師會發現學習興趣越高的學生，學習時就越積極向上，樂于探究，在學習過程中更加注重細節，在物理模型解題法教學中會主動地配合教師的教學活動，跟隨教師的引導積極思考，學習效果非常好。但也有一部分學生僅僅是為了高考要考這樣的題型而去學習模型解題法，帶著功利性的目的學習物理，很難體會到物理學習的快樂，因而對物理學習的興趣也會降低，不能掌握物理模型解題法的精髓。

2.物理基礎知識

高中物理模型解題法對學生的分析、判斷和計算能力具有較高的要求，需要學生具備系統的知識結構。然而，由于學生學習能力、興趣愛好、理解能力等不同，他們對物理知識的理解和掌握程度也各不相同。有些學生的物理基礎知識比較薄弱，對教師講的物理模型解題法一知半解。究其主要原因在于學生沒有良好的課前預習習慣，當教師講解模型解題法時就會比較被動，無法提取有效的知識與信息，很難跟隨教師的教學進度。還有些學生沒有做課堂筆記的習慣，當課堂結束后有很多知識點已經遺忘了，很容易形成知識漏洞，對教師所講的模型解題法無法做到完全理解和掌握。

（二）課堂教學因素

1.教師教學方式

教師的人格魅力對學生具有潤物細無聲的影響。高中物理教師在教學過程中要擁有獨特的教學方式，讓學生關注課堂，積極參與師生互動。但在高中物理模型解題法教學中，教師往往將物理模型直接拋給學生，并用幾道簡單的典型例題來為學生講解與演示，然后就讓學生簡單套用，缺少對問題的分析、歸納、分類等步驟。這種教學方式較為傳統，導致學生對物理知識和物理模型解題法的認知較為淺顯，難以掌握物理模型解題法的本質，難以做到舉一反三。

2.教師教學能力

教師的教學能力影響著物理模型解題法的教學效果。在實際教學中，有的物理教師存在照本宣科的現象，對學生采用灌輸式、填鴨式的教學方式，導致學生很難認識到學習物理模型解題法的意義，也體會不到物理學習的樂趣與成就感。此外，有些高中物理教師的課堂教學缺少靈活性，不能根據學生的學習心態和情緒的變化及時調整教學方法和教學內容，把握不好運用物理模型解題法教學的時機，影響了課堂教學的有效性。

三、改善高中物理模型解題法教學現狀的建議

（一）結合教學實際，正確建模

建立物理模型是為了研究物理問題更方便而從復雜的物理現象和物理過程中簡化抽象出來的一種簡單、近似、直觀的模型。在高中物理教學中，運用物理模型教學可以使學生更加深入地理解物理問題的本質，對物理問題的分析也更加清晰明了，簡化了學生的思維過程，提高了學生解決問題的能力。但物理模型也不是隨便就能建立的，物理模型的建立必須服從教學目的。建立的物理解題模型如果過于膚淺或者偏激，只會強化學生對物理知識的形象思維，卻不能提高學生的邏輯思維能力以及解題能力。因此，高中物理教師在教學過程中要針對課堂教學內容以及所需解決的問題選擇和建立物理模型，用物理模型引導學生的思維，將學生的注意力集中到所要掌握的知識點上，指導學生通過對模型的分析去尋找相關的物理規律，總結得出正確的物理結論。高中物理教師在運用物理模型解題法教學時所選用的物理模型一定要有助于理論的形成，培養學生科學、嚴謹的學習態度，使學生掌握物理知識的本源。學生只有掌握了扎實的知識本源，才能將物理模型運用得靈活自如。此外，物理模型的建立必須有正確的論據，在建立模型的過程中教師要堅持具體問題具體分析的原則。在特殊情況下，為保證模型的科學性，教師要把一些特殊的次要要素考慮進去，靈活地運用物理模型進行教學，增強學生的學習潛力。

（二）指導學習方法，學會應用

高中物理教師要加強對學生學習方法的指導，不僅要讓學生認識物理模型，還要學會運用物理模型，提高學生的空間想象能力，進而展開更深入的探究，這樣才能達到物理教學的最終目的。首先，教師要指導學生學會讀題。物理問題講究表述準確、條理清晰，往往題目中的一個字、一個詞、一個句子都蘊含著一定的物理信息，教師要指導學生認真、全面地閱讀題目，逐字逐句領會其中的含義，將顯性字眼用特殊標記標出來，從中提取有效解題信息，找到解決物理問題的突破口。同時，教師還要指導學生學會讀圖、讀表，挖掘其中的隱含信息，進而明確問題的已知條件與所求量之間的關系，進一步確定研究對象及其所對應的實體物理模型。其次，高中物理教師要指導學生根據題目中給出的已知條件、所求量確定實體模型狀態，進而確定研究對象的狀態模型。最后，再結合題目描述，想象和題目描述物理過程相關的物理規律，構建和習題匹配的物理模型，從而找出解決物理問題的正確方法，通過推理計算求出結果。值得注意的是，教師在采用物理模型解題法教學時所選用的題目不要全部選擇教材或練習冊，有些內容與學生的生活實際較遠，增加了學生思考和理解的難度，降低了學習效率。

（三）正確認識建模，突破常規

物理模型解題法是一種科學的思維與方法，是解決物理問題的有效方法之一。但物理模型不是萬能的，每一個物理模型都有適用的條件與范圍，當條件不足或超出適用范圍時再運用物理模型解決問題就很容易導致結論錯誤。所以，高中物理教師要引導學生辯證地看待與運用物理模型，在運用前要對物理問題進行細致的思考與分析，可以結合實際需要對物理模型進行必要的修正，便于有效地解決問題。高中物理教師要轉變教學觀念，不能將物理模型解題法當作固定的教學模式，而是要結合學生的學習需求和教學內容特點因勢而變，綜合利用多種教學方法發展學生的思維能力與物理素質。在模型教學中，高中物理教師還可以適當地為學生講述物理學史的內容，介紹物理學家利用物理模型探索物理問題的思路與方法，豐富課堂教學內容，樹立正確的學習觀念和價值觀念。為了發展學生的抽象思維和創新能力，高中物理教師要善于利用信息技術輔助模型教學，通過3D建?；蛘叨嗝襟w的方式為學生展示復雜的物理模型，不僅能夠激發學生的求知欲和上進心，還可以使每一次模型解題更精準。教師可以將模型解題的方法制作成微課視頻，并且上傳到學生的學習平臺上，學生在課后也可以下載學習，突破時間和空間的限制。

（四）把握模型特點，培養思維

高中物理和初中物理是相通的，都包括力、熱、電、光等內容，但初中物理教學是從學生熟悉的生活現象入手，以學生的感官和生活經驗為突破口，在學生的感性認知上引導學生從物理學的角度去分析解釋生活中的現象，而高中物理則是在生活現象的基礎上抓住主要特征，忽略次要因素，抽象出具體的物理模型。而運用物理模型需要學生具備扎實的理論知識，不僅需要記住各種物理公式，同時還要靈活地運用公式和定理，并結合其他學科知識來解決實際問題。在物理學習中，解決物理問題的過程就是還原命題者物理模型的過程，學生在解題時用到的物理模型是否與命題者的物理模型一致是能否解決問題的關鍵。高中物理教師在運用模型解題法教學時要把握模型特點，解題模型宜精不宜多，要根據實際需要來選擇是否需要模型，同時也要根據實際需要來確定使用模型的度，使學生不再死記硬背、生搬硬套物理模型，學會思考和總結，能夠在解題時靈活運用物理模型，達到事半功倍的效果。

（五）結合實驗模型，共同發展

物理學科推動了人類文明的進步，具有較強的實用性。對于物理學習而言，物理實驗是十分重要的，很多物理知識都是從實驗中得來的。高中物理教師應當將教學的重點放在實驗教學與物理模型的融合上，引導學生掌握科學的物理學習方法，使學生可以獨立地將所學知識應用到實際生活中，獲得更大收獲。以前，很多學生認為多做題才是學習物理的主要途徑，將自己沉浸在浩瀚無邊的題海中一味地刷題，結果卻并不理想。在新時期，高中物理教師要引入物理模型解題法。物理模型是學生物理學習的主要內容，也是學生解決物理問題的捷徑。高中物理知識系統性強、知識面廣，涉及的物理解題模型也是多種多樣的。在實際教學中，高中物理教師可以借助實驗建立模型，從學生的感性認識著手，引發他們思考物理模型和實物的異同點，降低物理知識的難度，促使學生對物理模型進行深入剖析，為解決物理問題帶來方便。在解決具體的實驗問題時，高中物理教師可以設計兩個不同的模型，然后讓學生分組進行討論，探討哪個模型更適合。學生的參與熱情高漲，不僅使物理實驗更真實、更具體，還讓學生具備了模型意識和模型思想。

四、結語

總之，物理模型解題法是高中物理教學中的一種重要方法，不僅能夠提高學生的抽象思維能力和解決實際問題的能力，同時還能夠提升學生的科學素養。所以，高中物理教師要重視對物理模型解題法的教學，充分利用現代化教學手段提高模型解題法的吸引力和實用性，不斷完善教學策略，讓學生學會高效運用物理模型解題法，提升物理核心素養。

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作者簡介：付亞玲（1983.1— ），女，漢族，甘肅定西人，一級教師，研究方向：高中物理教學。