時間：2023-04-13 17:08:46
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物理模型是指在進行物理科研或教學的過程，采用適當的方法對抽象的物理理論做簡化處理，用一種能反應物質(現象)本質的理想化結構去描述實際的物質(現象)，這種理想化結構我們稱之為“理想模型”[1]。因此，在高中物理的教學過程中，通過“物理模型”的建立，來幫助學生對物理知識產生更深刻的理解，不僅非常有利于更好學習物理這一門學科，還更有利于培養其創造性思維，對于物理教師來講，也是提高物理教學質量不可多的的方法。
二、高中物理模型的建立方法
(一)圍繞教學目標，精煉物理模型
建立物理模型最終是為教學目標服務的，而不是用來供學生觀賞的一般藝術品。所以高中物理模型務必做到精煉，盡管一些旁枝末節的部分可能在客觀上也是研究和學習對象本身的一部分，但之于本教學目標，并不能夠起到促使學生認識物理現象本質的作用，物理教師應該在建立物理模型的時候刪去這些不必要的環節，以更簡單明了的形式，集中突出教學目標要求的知識范圍即可。這樣做的理由就在于，過于花俏的物理模型容易使學生的注意力偏移教學的主要目標，物理模型也就失去了本來意義。
(二)圍繞本質理論，發掘模型作用
物理是一門基礎的自然學科，所以從物理模型的定義來說，高中物理教學的終極目標是要幫助學生通過各種物理的現象去認識其本質，充分發掘物理模型的作用，讓學生透徹理解事物或現象之間的關聯因素和發生發展規律，加深對物理本質理論的理解，而不是僅僅停留在模型教學的表面現象。從這個意義層面來看，物理的模型教育如果不圍繞本質理論，就可能會僅僅落個課堂上的三分鐘熱鬧，而對學生的物理學習幾乎幫助很小。
(三)圍繞物理規律，避免失敗模型
根據高中物理教學內容的不同，教師在建立物理模型的時候，應當做到有所側重。比如某些物理模型，正如方法一所介紹的那樣，應當突出體現事物或現象的主要因素；又比如某些物理模型，主要是針對某些常見且相對容易理解的物理現象，所以建立的物理模型也只需適當的模擬描述即可。但歸根結底，無論建立什么樣的物理模型，其依據必須是科學的，如果脫離了科學真理，就會成為一個失敗的物理模型，不能用之于高中的物理教學。
三、高中物理模型在教學中的應用
(一)以概念模型強化概念理解
人們通過對客觀事物或現象的觀察，進一步產生主觀的認知，反映到大腦里面，便形成了一般性的概念意識。和人所親眼見到的事物或現象不一樣的是，概念通常是對其本質屬性進行理性化和抽象化加工處理后的存在，概念的正確和深刻與否，取決于和人腦中已有儲存信息的關聯程度[2]。而在高中的物理教學中，物理模型的建立一般也都是以概念為出發點，對教學中的物理理論建立理想化模型，撇開對研究對象不大或可忽略不計的影響，抓住主因，如此就更能夠強化對其概念的理解。比如在氣體和電荷相關的教學過程中，在學生很難理解其實質的情況下，一旦建立了理想氣體和點電荷這樣的概念模型，就可以提供給學生一種很非常有效的思維方式，理解也變的容易了許多。
(二)抓主要因素建立整體模型
整體模型就是把發生作用的關聯物體當成一個整體的研究對象，抓住作用于整體的主要因素，而忽略單個對象某些局部次要的個因，從而把表面看似復雜的問題簡單化。比如在動量守恒定律的教學中，我們在探討兩個物體發生碰撞的時候，就可以把兩物體看成統一的整體，而把存在于個體的次要作用力如摩擦力忽略掉。建立整體模型，可大大簡化多系統關聯的物理現象。
(三)多角度考察建立分解模型
從某種意義上來說，針對不同的物理知識教學，分解模型與上面介紹的整體模型絕對不存在矛盾，而是說要具體問題具體分析，兩種方法的運用應該是各得其所，相輔相成的關系。具體來說，分解模型就是把復雜的物理過程，進行多角度考察，將其整體發生發展過程從各個方向來逐一解讀，從而化整為零，再以零求整，實現對整體現象的理解。舉一個簡單的例子就是平拋運動：在水平方向，由于慣性的作用，物體保持繼續向前運動，在豎直方向，由于重力，物體表現為自由落體狀態，綜合起來，物體呈現的運動軌跡為曲線。通過建立分解模型，不僅使學生把難以理解的過程細化，而且更能培養其多角度思考問題的能力。
(四)用關聯過程建立等效模型
等效模型往往是以概念模型為基礎的，是通過對現象本質的認知，從而把兩個看似不同的物理過程相互關聯，其實他們在本質是都是基于同一物理規律或定律，所以，可以把表面復雜的物理現象或過程轉化為已知相對簡單的模型去理解。例如，在圓弧形光滑的軌道內做周期滾動的球體，通過關聯后，我們就完全可以把它建立成與之等效的單擺模型。
(五)將學科交叉建立數學模型
其實這點是毋庸置疑的，長期以來，數學方法都是進行物理研究的常用工具之一，甚至可以說，數學方法在一定程度上支持著物理研究的發展[3]。所以在高中的物理教學中，通過建立數學模型，不僅有利于幫助學生分析物理現象，更有利于培養他們善于用數學方法來解決物理問題，特別是以后有可能從事物理理論研究工作的話，這樣的方法尤為重要，所以有必要從高中的物理教學工作中就逐漸滲透此方面的意識。
四、結語
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高中物理教學論文怎樣學好物理
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本文提出的針對于理論物理教學與實踐的探究方案，是遵循微觀到宏觀，理論研究到具體實踐，單體到多體的順序展開的，一共包括三個知識單元，它們是統計物理，量子力學和固體物理。為了使得學生充分掌握理論物理知識，我們需要結合教材中原有的三個單元的知識體系，改善原有體系中知識的邏輯性，合理安排各個知識的所占比例，以協助學生循序漸進的掌握知識點。熱力學和統計物理學主要是研究宏觀物體。宏觀物體主要是由微觀粒子組成，因此，在這個知識單元里面，我們依照宏觀到微觀的順序展開講解，并遵循統計學和宏觀物體的聯系。以普通物理學為背景，循序漸進，引入量子統計理論，慢慢激發學生對量子力學的學習興趣。由此引出第二個知識單元。量子力學知識單元。在第二個知識單元里面，我們首先講解單原子分子量子理論，慢慢引入到多原子分子量子理論，最后引出第三個知識單元——固體物理。在第三個知識單元里面，先講解理論，在注重實踐應用，引導學生實現創新。這樣，三個知識單元互相聯系，前后銜接，最后貫穿成為一個整體，給予學生整體上對于理論物理學的知識。
二、理論教學與實踐教學相結合
物理理論較為抽象，即便是來源于具體的事例，學生學習起來也具有一定的困難。因此，在理論物理的教學中，需要引導學生從感性上認識物理現象和物理過程。培養學生的感性認識，一方面可以從學生的日常生活中著手，另一方面可以引導學生從物理試驗中不斷培養。本質與非本質的認識影響著學生對物理概念的認識，因此學生認識物理規律會有一定的困難。物理實驗能夠提供給學生最具體、最直觀的感性認識，因為這些精選出來的物理實驗，是最通俗易通，簡明扼要表達物理理念的感性材料。與生活中的現實例子有所不同，物理實驗也有自己的特點，例如：物理實驗比較典型，可以代表一定的物理現象；物理實驗需要有動手操作，有一定的趣味性；物理實驗定性定量的表明了全面性。學生通過物理實驗，可以積累創造意識，同時可以協助學生科學的研究理論物理。學生動手操作物理實驗，可以從中掌握到相應的物理知識，更加深刻的理解其中的物理含義，還可以發現試驗中存在的問題，從而主動解決問題。因此，老師應當多給學生提供物理實驗的機會，引導學生分析總結。一方面，可以督促學生掌握相應的理論物理知識，以及提升自身的動手能力；另一方面，可以引導學生養成嚴謹的治學態度，培養學生的興趣。
三、探尋學生在學習物理理論知識過程中的認知模式
學生在物理學習過程中進行的認知活動包含了所有與物理理論知識學習相關的心理活動，具體來說有學生已有知識基礎框架、面對新知識的認識、接受和使用、包含已有知識和新知識的知識體系的更新等等。物理認知體系是學生在學習的過程中，通過思考形成的每個人各不相同的知識框架體系，是學生對不斷接受到的知識進行理解和組織之后建立的。從認知模式的發展方向中可以容易的發現，學生在認識接觸到的物理概念、理論等時經歷了一個非常復雜的過程，當物理環境作為刺激源后被學生感受到之后，學生對這些知識的接受程度不僅僅與這些知識有關，還與學生的心理狀態、興趣狀態等主觀因素有關。當接受到知識后，學生會通過思考在已有知識框架的基礎上，對這些知識進行再加工。因此，為了保證學生接受新知識的能力，應該著力引導學生夯實基礎，梳理清楚已經學習的知識，形成清晰的體系，實現事倍功半的效果。從認知模式可以發現，學生在認識和掌握物理現象的本質的過程中，首先要利用自己的感官去感知物理現象。對于為何有些同學在學習物理知識的過程中找到了很大的樂趣，而另一些同學卻感覺到這些知識枯燥、難以理解。這個問題首先就是因為學習的動機問題。另外一個原因就是沒有真正認識什么事理論物理以及它的應用，很多同學在內心當中認為這些基礎的物理知識都只是紙上談兵，對于實際的生產、工作和自己的發展并沒有什么作用，在這種思維下，必然很難形成有效的學習動力。其實，在物理學科發展至今的數百年中，已經積累了無數的先進理論，產生了很多影響人類生活的發明和發現，衍生出很多高新科技學科，例如常見的核能、半導體、計算機、通信、太空活動、量子試驗等，無不與物理息息相關。在學習過程中，要充分認識到物理學科的理論知識對于人類生活各個方面的巨大作用，培養求知的動力，形成為學科發展、改善人類生活而奮斗的良好志向。最后，應該盡可能的把理論基礎物理與更加專業的物理應用領域，例如光信息學科、半導體學科等高新科學專業有機的聯系在一起。當今，光學學科的研究熱點目前主要集中在光子操控、光材料研發、量子通信等方面，這些熱點問題雖然已經取得了很多成績和成果，但還有很多問題需要進一步的研究。同樣的，其他高新學科同樣也存在很多有待研究的地方，需要更多的物理人才投入到學科研究當中。如何將基礎物理的知識規劃與未來高新學科的需求聯系起來，為以后學生的進一步發展打下良好基礎，也就成為了學科內容規劃需要考慮的重要因素。學習理論物理，需要扎實的數學基礎，因為理論物理的理論性較強，學習起來十分抽象。因此，物理理論的學習，是感性認知的行為。學生在學習過程中，認知物理理論，認知物理世界，將自身與物理的環境相互作用。通過積累理論物理知識，加上自己的思考，給自己形成立體的物理思維模式。除此之外，老師也要發揮良師益友的功能，首先，協助學生掌握盡可能多的基礎理論知識，并且能夠將新知識和老知識相互結合。其次，老師也要引導學生構建認知體系，搭建自己的知識框架。興趣是最好的老師，因此，應當盡力協助學生培養對理論物理的興趣。理論物理本身是十分有趣的，有多種方式可以感知，包括觀摩，聽講等。這個過程中，大部分同學都會產生對物理學習的濃厚興趣，但是也有一部分同學，由于思路跟不上，落下的知識越來越多，慢慢產生了厭惡抵觸的心理。理論物理公式繁多，推導過程繁雜，理解起來也晦澀，甚至感覺實際生活中沒有用途，因此，部分同學失去了學習的動力，究其原因，還是由于缺乏認知的緣故。
四、創新教學模式
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物理教學論文談探究式課堂教學模式
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教育教學論文淺析初中物理教學的幾點體會
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良好的開端是成功的一半，我們在物理的課堂教學中學習新課時，都要重視創設良好的教學情境來引導新課的導入，以便能夠激發學生的學習興趣和探究動機．這樣的教學方式能更好地實施探究性的學習方式，更能發揮學生學習的積極性，提高學生的學習動機和求知欲望．例如，在講“自感現象”時，教師可以構建實驗形式的教學情境把學生的好奇心帶入到新的課堂教學中來．教師可舉著一節電池問學生:這節電池是6V的，如果我們拿著這節電池的兩端，會有觸電的感覺嗎?然后找幾位學生來親自實驗，讓他們感受下．
這之后將6V的電池組，與日光燈的鎮流器線圈構成電路，再讓幾個學生感受斷電后的自感現象．學生在這個實驗中感覺到了非常明顯的觸電反應，這引起了學生的興趣和很強的好奇心，不但提高了學生學習本節課的興趣，而且還提高了他們的探索精神和創新意識．在這樣的教學情境中，教師應該學會等待，不用急著展開，而應該因勢利導地提出問題:僅僅摸著電池的兩端為什么沒有感覺到電的存在?而把電池和線圈連接起來后反而使人有了觸電的感覺，那么線圈中到底存在著我們不知道的什么樣的秘密?這節課我們將來揭開謎底，請同學們閱讀教材揭開謎底．這樣不但激發了學生的學習興趣，又水到渠成地將學生的注意力有效地誘導到本節的主題上．
二、課堂提問后的等待———不要急于引導
學生在物理課堂上的展示是教師和學生進行對話的常用方式，也是教師接受學生反饋信息的常用渠道．在課堂的教學中教師的提問是學生表現自我的常用方式，如果教師的提問能恰到好處，能有一定的藝術性，那么就可以積極地促進學生回答教師提出的問題，還能激發起學生學習本節課的興趣，從而使學生的學習注意力更加的集中，這樣不但能提高課堂的教學質量和效果，更使教師和學生在和諧共處的教學環境中積極地教和學．但課堂教學中也存在這樣的課堂提問:教師在提出問題后為了顯示這堂課的高效和質量，就會找班上一些學習好的學生來回答提到的問題，優秀的學生回答的非常流利和順暢，這樣就能顯示出教學是非常成功的．初看我們不能發現期中存在的問題，但仔細想想就會發現，回答問題只找了優秀的學生，而排除了成績一般的學生，這些學生被排除了在課堂的提問之外．因此，教師提出問題后為了提高整體的教學質量，教師不應急急忙忙地讓成績好的學生回答，也不應及時地給出過多的提示或引導，而應該給全體學生留夠思考的時間，讓他們獨立自主地進行思考和學習，這時候的教師要學會等待，學會讓熱鬧的課堂靜下來，從這些角度來講等待就是非常必要的．
三、重難點教學后的等待———不要急于拔高
（一）大學物理教材大學物理教材是學生了解物理知識最為直接和方便的手段，對于學生的自學和更好地提高上課效率均發揮著至關重要的作用，但是現在大學物理教材更關注于系統理論知識的講解，文字基本覆蓋了整個教材，很少有插圖，因而不利于學生對物理知識更為直觀形象的了解。
（二）大學課堂大學物理課堂是學生獲取物理知識最基礎的方式，真正的大學課堂應該不同于初中及高中的課堂，因為大學生的思維具有了一定的開拓性及靈活性，其實踐經驗也得到了不斷的增長，因而教師上課就不應該是初中和高中時那種“填鴨式”教學，而應起到開拓學生思維，激發其創新能力的作用。
二、大學課堂物理教學中應采取的改革措施
（一）提高大學物理老師的素質老師在學生一生的發展中起著至關重要的作用，曾經有一位著名的老師培養了多位科學家，當老師八十華誕同學們趕來為老師慶祝生日時，記者問了同學們一個問題“你對老師印象最深刻的是什么？”答案意外的驚人，同學們都說是眼神，足見要想成為一個對同學們有切實幫助的老師，就需要熱愛學生，要慈于父母，要尊重學生的人格，關注學生的成長。
（二）在教學中注重因材施教對于不同層次的學生，要注重提出不同層次的教學目標，對于具有不同特質的學生，要注重發揮他們的獨特優勢，對于不同的學科，要根據學科特點提出不同的要求。首先，對于層次較低的學生，要幫助其補充更多的基礎知識；其次，如果有些同學擅長于理論的研究，要加強對其理論知識的傳輸，使之形成完整系統的理論體系，有些同學動手能力較強，就要提供實驗器材及方法，促使其從實驗中發現真理；再次，大學課程有很多學科，其中物理學科作為一門理科學科，要求學生掌握更深的物理知識，因此在課堂上，老師要有目的地將學生往高深物理知識方面引導，使學生更深刻明白物理學習的目的，從而增強其提高專業水平的動力。
（三）注重趣味教學的方法興趣是學生最好的老師，因此要使學生很好地掌握一門學科，就必須培養學生對這門學科的興趣，對于物理知識的學習也是如此。首先，教師要提高自己的專業素養；其次，要利用先進的教學設備，更好地展示物理知識的機理，加深學生的印象，促進學生的理解。再次，要利用多種教學方式，可以采用小組合作討論、角色表演等方法來進行物理知識的教學，最重要的是要走出課堂，帶領學生去實驗室探索物理世界的奧秘。最后，要將書本上的知識與實際很好地聯結起來，注重理論和實踐的相結合，同學們只有在實踐中發現物理知識的重要性，才會去努力學習它，因此要將理論與實踐相結合。
三、小結
親其師，信其道。當學生信任老師的時候，就會聽從老師對學習活動的安排，并以完成老師所安排的教學任務為榮，為快樂。因此，建立良好的師生關系在實施樂學的教學中尤為重要。在學生眼里，老師是高高在上、不能冒犯的，說話要特別小心，即使受到“不公平”的待遇，也只能悶在心里，這樣的師生關系是不利于實施樂學教學的。只有老師與學生打成一片，成為真正的朋友，學生才不會將心事藏在心底，才能將心事與老師交流，老師才能真正了解學生，才能有針對性地設計教學方案，并使教學獲得最佳效果。因此，實施樂學的前提是建立良好的師生關系，使學生與老師成為平等、民主的學習上的合作伙伴。
二、實施樂學教學的策略
1.收集樂學的教學資源
在實施物理教學的時候，需要搜集一些樂學的資源，比如，其他老師的語言表達形式，能不能學習幽默的表達方式？幽默、風趣的語言，是課堂活躍的催化劑，是激發學生學習興趣的興奮劑。比如，在學習慣性知識的時候，老師可以對學生說：“很多學生擦黑板的時候，總是喜歡左右來回擦，最后弄得滿身灰塵，你看看我啊，是豎著擦的，身上不僅沒有什么灰，而且動作瀟灑，物理學的知識運用得好吧？大家想知道其中的奧秘嗎？”學生聽了此番話后，情緒高漲，感覺物理老師很親近，很想知道其中奧秘。
2.增加趣味性實驗
實驗在物理教學中的作用是不需要討論的，很多老師也能想到利用實驗激發學生的學習興趣，而且物理新教材上編寫的實驗數目確實不少，但不少實驗的趣味性并不強，它們的主要作用就是為了讓學生認識物理知識，理解物理原理，或者就是為了培養學生的探究能力設計的科學探究性實驗。如果增加一些趣味性實驗，或者將現有的實驗進行改進，增加一些讓學生感興趣的因素，那么物理實驗教學的效果肯定會更好。實施樂學教學，需要老師開展一些小實驗，讓學生產生較濃的學習興趣，從而調動他們學習的積極性。比如，在學氣壓知識的時候，做紙片托水杯的實驗，或拉馬德堡半球的實驗，都能很好地激發學生的學習興趣。假如再增加一個“瓶吃蛋”小實驗，教學效果會更好。向一個玻璃飲料瓶中注入熱水，過一會兒將熱水倒出，然后在這個玻璃飲料瓶的瓶口放一枚鵪鶉蛋，學生會看到這枚鵪鶉蛋被玻璃瓶“吃”下去了。
3.適當開展游戲活動
初中學生具有好動的特點，他們看上去像大人，其實內心還是孩子，他們喜歡看動畫片，也喜歡做游戲。如果在物理教學中適當組織學生進行游戲活動，實施寓教于樂的教學活動，則也能提高學生的學習興趣。比如，在學力平衡知識的時候，可以給學生每人分發一個小的氫氣球，要求學生在氫氣球上懸掛小物件，可以是紙條、橡皮等，看誰能很快將這個氫氣球懸浮在空中？用時最少的為優勝者。這是一個小游戲，用時也不多，但學生很喜歡，而且能幫助學生理解二力平衡的道理。
4.讓學生體驗成功的快樂
游戲也好，故事也罷，學習最終都要看結果的，能不能讓學生看到自己的學習成果是樂學的關鍵。因此，在新課程教學中，要讓學生體驗到學習的成功，感受到自己的努力是有回報的，才能使學生真正感到學習的快樂。比如，在學習密度知識的時候，老師硬性地向學生講解，是可以讓學生記住密度概念及公式的，但這是被動接受，需要學生持續地、認真地聽講，沒有什么樂趣而言。假如老師給學生相同體積的鋁塊、鐵塊、木塊、天平，讓學自己做實驗探索物質的質量與體積的關系，最終通過討論、交流獲得密度是物質的一種特性，發現同樣的物質，它的質量與對應的體積比是固定的，這個比值就是密度。這樣成功的探索，使每個學生感覺到自己像一名科學家，學習的快樂之情是無法言表的，知識如果學生不是自己探索得到，而是被動接受老師傳授的，就無法體驗到學習的快樂。
三、結語
