模型教学在高中物理教学中的应用
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摘 要：新课程改革要求教师在教学中注重培养学生的学习技能和实践能力，而模型教学对培养学生的思维能力具有重要作用，它能促进学生形成学习能力。模型教学法并不是近几年才开始的新型教学法，它是经过教学实践得到证实的有效教学方法。在高中物理教学中实施模型教学法，是促进学生形成物理思维的高效教学方法，对提高学生物理学习成绩有很大的帮助。本文笔者主要探讨了在高中物理教学过程中应用模型教学的方法，并结合新课程改革提出了一些自己的看法，以实现模型教学与新课程改革的相互促进。
关键词：高中物理；模型教学；新课程改革
高中阶段的学生课业负担繁重，物理学科更是让学生感到头疼，普遍认为学习难度较大，教师在教学过程中受到了严重的阻碍。新课程改革要求教师在物理教学中要注重培养学生的科学素养，让学生在获得物理知识的基础上，形成物理学习能力，促进学生素质的全面提高。模型教学为学生提供了直观印象，使物理教学过程不再是单一的重复过程，在教学中加入了学生的思维、教师的创新，在一定程度上降低学科知识的理解难度，帮助学生形成自己的学习方法，能灵活运用物理知识解决实际问题。教师要想在高中物理教学中实施模型教学并不是简单的过程，需要我们对很多知识进行整理、分析，提取出物理知识的本质，既要体现教学内容，又要与学生实际相贴合。
一、巧妙运用同一物理模型
教师在高中物理教学活动中实施模型教学法的前提是会巧妙运用物理模型，不仅要让学生能从各个方面理解物理模型，还要用物理模型创设情境。物理模型是教师通过整合抽象的物理知识建立的，其目的是让学生脱离抽象的物理概念，获得直观的物理知识。因此，教师要让学生全方位地理解所使用的物理模型，能把抽象物理知识在形象的模型中找到支点，借助模型掌握知识。模型是模型教学的基础，是开展课堂教学活动的依据，因此教师要能从所建立的物理模型中创设多种情境，把物理知识融入情境之中，培养学生的知识迁移应用能力。物理模型是抽象物理知识的具体化，形象地把物理知识包含其中，因此，教师学会巧妙运用模型是模型教学法成败的关键。如在“运动规律”的教学过程中，我采用“斜面”模型，先让学生了解“斜面”模型中蕴含的运动规律，然后从“斜面”模型出发，创设生活中常见的这种情境，导出了“三大定律”。学生从这一节模型课中形象地了解了运动规律，联想到“斜面”模型就会记起由此引出的“三大定律”，这样学生围绕模型便能深入了解抽象的物理定律，让艰涩的物理知识变得生动形象，提高学生学习物理的兴趣。
二、创造实验模型
物理学是研究自然界各种现象及其运动规律的科学，高中物理教材中安排的物理知识是物理学中的基础，而学生掌握这些物理知识的最佳手段是实验，因此，在模型教学中，教师也要尽可能地以模型为中心开展物理实验。理想化模型是开始物理实验的最佳模型，它排除了一切干扰因素，能对物理知识做出最佳解释，它可以以最简便、高度抽象的方式体现物理知识。理想模型虽然是教学过程中应用的最多模型，但与实际相差较大，对学生的应用能力帮助不大，因此，教师在实验中要多采用探索性模型，对一些不重要的因素进行选择性的忽略，既能反映物理知识的本质，又能最大限度地反映客观事实，降低学生的理解难度，能让学生联系生活实际理解教材中的物理知识。实验是物理学的重要组成部分，也是学生获取物理知识的最佳途径，因此，教师在物理模型教学活动中，要以实验为先，能进行实验教学的决不采用讲述教学，相对于“空口无凭”，学生更愿意接受“有理有据”。在选择模型时，教师还要依据实际情况，以学生掌握物理知识为中心，兼顾客观事实，最大限度地激发他们的学习兴趣。
三、现代教学手段与模型教学相结合
科技的进步带动了社会的发展，社会的发展促使了学校教育的改革。而学校教育的改革不仅是教育理念的改变，教学辅助手段也在日新月异，学生不再只是面对死板的黑板，教学内容也逐渐变得生动有趣。在多种教学辅助手段中，多媒体辅助教学是学校、教师和学生共同认可的现代化的常见的教学辅助手段，为响应新课程改革精神，紧跟时展步伐，我们在高中物理模型教学中也要把多媒体与模型相结合，在学生形象理解物理知识的基础上，提高学生对物理知识的感性认识，加深学生对物理知识的记忆。高中阶段的物理知识是丰富多彩的，并不是所有的模型教学都可以进行实验，在不能进行实验的模型教学中，我们便可以采用多媒体辅助技术，充分利用多媒体的优势，调动学生的多种感官认识，以弥补学生不能亲自动手获得知识的不足，“看见”虽然比不上“动手”，但远比“听到”所能得到的知识要多，且通过多媒体还可以开阔学生的视野，让学生对“古板”的物理学科有个全新的认识。如“电场”模型，电场是无形的，实体模型也无法进行动态表示，因此利用多媒体结合实体模型也是一种教学手段，能帮助学生在大脑中形成“电场”的形象，对学生解决此类问题有一定的帮助。
四、经过实践逐步完善物理模型
物理模型的建立不是一蹴而就的，它需要在实践过程中反复验证和修改，任何教师都无法保证自己所建立的模型是完美的，但不可否认的是物理模型在教学实践中逐步得到了完善，为教学质量的提高做出了不可磨灭的贡献。教师建立的模型是整合教学内容和学生实际需要的，但不是一成不变的，可能相同的内容在不同班级使用的模型也是不同的，不同班级的学生水平是其中一个影响因素，更重要的是教师经过实践发现了所建立的模型在实际教学中对需要修改的部分做出了调整。这些在高中物理模型教学过程中都是允许的，物理模型的建立是为了运用物理模型解决物理实际问题，然后在运用的过程继续发现问题，教师再根据问题做出改善，在反复的实践、调整的良性循环中形成完善的物理模型。因此，教师从高中物理知识中抽象出物理模型不是教师建立物理模型的结束，而是教师建立物理模型的开始，它需要教学实践的检验和反馈，把这种教学实际的反馈结果反作用于物理模型的建立过程，然后结合反馈意见继续建立合适的模型，在不断检验、改进的过程中完成有效的模型建立。
五、在教学中突出学生的主体作用和教师的主导作用
学生的主体性是现代教学活动的基本理念，教师在开展教学活动的中心。在高中物理的教学活动中，教师要发挥学生的主观能动性，帮助学生形成自己的知识结构和解决问题的方法。教师的教学任务包括建立学生自己的学习系统，当接触到教师传授的新知识时，他们会主动与已有的知识相联系，经过思维、整合新旧物理知识，最终把刚接触的物理知识内化为自己的能力，与已知的物理知识形成新的知识结构，进而完成对新的物理知识的学习。在此过程中，教师所能做的就是引导学生怎样思维、整合，指导他们的内化方法，帮助他们形成新的知识结构，即教师主导着学生掌握新的物理知识的过程。在高中物理的模型教学过程中，也要坚持学生的主体性和教师的主导性，既要保证学生能从模型中获得知识和技能，又要保证教师在整个教学过程中不可取代的主导性。学生的主体性和教师的主导性并非相互矛盾的，学生的主体性是教师主导性的目标，教师的主导性是学生主体性的保障，他们相互促进、相互影响，既能保证高中物理教学的顺利开展，又能体现新课程改革的理念。
总之，物理模型是科学性与思想性的统一，在高中物理教学中实施模型教学法是提高物理教学效率的保障，有利于学生提高自己的思维能力，还可以强化他们的实践能力和创新能力，有助于学生理解和掌握物理知识。我们教师在高中物理教学活动中实施模型教学法时，要响应新课程改革的理念，从学生和教学实际出发，不断改进和完善物理模型，实现人才培养的最终目标。
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（作者单位：江苏省如东县岔河中学）