谈物理模型在教学中的作用(共4页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上【摘 要】模型在研究物理问题，帮助人们理解物理原理中，起了很大作用。在物理教学中，教师如果善于设计和运用这些物理模型，不但可以帮助学生迅速理解和掌握物理知识、而且在发展学生智力、培养学生能力方面起到非常大的作用。【关键词】物理模型 教学 重要工具 直观形象在物理学的发展中，物理学家们为了把深奥的物理规律深入浅出的加以说明，设计了许多物理模型，如“磁感应线”、“原子核式结构模型”等。这些模型在研究物理问题，帮助人们理解物理原理中，起了很大作用。在物理教学中，教师如果善于设计和运用这些物理模型，不但可以帮助学生迅速理解和掌握物理知识、而且在发展学生智力、培养学生能力方面起到事半功倍的效果。一、物理模型是教师讲清概念的法宝，是学生理解概念的捷径。初中学生的抽象逻辑思维虽然得到一定的发展，但具体形象思维仍占很大优势。其思维活动特点多以具体直观的现象为基础进行分析、综合和判断。这样初中生对一些具体的物理现象，如力、机械运动、质量、杠杆等比较容易接受；而对一些抽象的、无形的概念，如：密度、磁场、电流等难以接受。因此教师在讲解这些抽象的物理概念时，有必要制作一些特定的物理模型（直观教具），将这些抽象的概念形象化、具体化，降低学生的理解梯度，教师比着模型讲解概念“言之有物”，学生看着模型理解概念“心中有像”。例如在讲解分子间作用力特点时，学生对分子间“引力和斥力同时存在”这一特点难以理解，而宏观现象中又找不到合适的物体进行类比，于是我就用两块环形磁铁（扬声器上磁铁）外包染色泡沫塑料球代表分子，中间连以轻质弹簧，串连在一根光滑的金属杆上，磁极的引力表示分子引力，弹簧产生的推斥力表示分子间斥力。压缩时，弹簧的推斥力增大，就好象压缩时分子间斥力增大；拉伸时磁极引力比弹簧的斥力大，表现为引力，就好象分子间距离增大时分子间作用力表现为吸引力。当不加外力时磁极间引力与弹簧推斥力平衡，就好象分子处于平衡位置时引力和斥力相等。这个模型形象地说明了分子间引力和斥力同时存在，并且随分子间距离变化而变化的特点，使学生一看就明，容易记忆，容易理解。二、物理模型是培养学生思维能力的重要工具。1、利用物理模型促使学生直观形象思维向抽象逻辑思维发展。借助物理模不仅能形象直观地说明物理现象和物理规律，而且还能从物理模型中抽象出物理概念和规律所反映的物理本质，它是在具体形象的基础上，通过抽象思维的结晶。在教学中，教师要善于利用物理模型引导学生进行综合分析，找出其中包含的物理本质，逐步培养学生的抽象逻辑思维能力。例如，在讲磁场时，由于学生从没接触过“场”的概念，磁场又摸不着、看不见，学生无从感知什么是“磁场”，磁场有哪些特性?为了便于学生感知，我们就用碎铁屑的规则排列把磁场显示出来，（用电视机显像管效果更好），让学生用眼观察，学生就能接受“磁体周围存在磁场”这一物理事实了。接着再要求学生把自己看到的碎铁屑的排列情况用笔画出来。这样磁场的模型磁感应线就被学生不知不觉画出来了。这是利用学生的形象思维感知物理现象。然后教师引导学生分析：不同磁体周围磁感应线形状不同，说明磁场有形状，小磁针放在磁场中有确定的方向，说明磁场有方向，用磁感应线上的箭头来表示。磁感应线密的地方磁场强，疏的地方磁场弱。放入磁场中的小磁体会受到力的作用，且N极受力方向与该点磁感应线方向一致。最后引导学生对以上几点进行综合，就可以得出磁场的特性。磁场有方向、有强弱，对放入其中的磁体有力的作用。这个推理过程根据学生的思维发展规律，从感知出发，通过分析，撇开模型的具体特点，抽象出它所包含的本质东西，不但降低了学生理解梯度，还锻炼了学生的思维能力。2、利用物理模型，培养学生分析和综合能力。人的思维活动过程，表现为分析、综合、比较、抽象、概念和具体化，其中分析和综合是思维的基本过程。分析就是在头脑中把事物的整体分为多个部分，或者把整体中的个别特征、个别方面区分出来；综合乃是在头脑中把事物的各个部分或不同特征、不同方面结合起来。分析和综合是相反而又相成的彼此联系的过程。教学过程中教师可以对物理模型进行具体形象的分析和综合。例如讲解“密度”概念时，我取10块大小不同的橡皮泥，先随意抽出两块，测出其质量和体积，要求学生分析算出它们的质量和积体比。通过计算学生会发现这两块橡皮泥的质量和体积的比值是相等的。接着再把十块橡皮泥捏在一起，问学生：它的质量和体积的比值与小橡皮泥的比值是否相等？学生有说“相等”，有说“不相等”。教师再把大橡皮泥的质量和体积测出来，通过计算,学生发现它们的质量的体积比是相等的，然后引导学生分析出：同一物质的质量与体积的比值是不变的。紧接着再让学生分析课本中同体积的水和煤油质量不相等。这说明不同物质的质量与体积比是不等的。所以物理学中引入“密度”这一概念。通过分析比较，学生就可以理解“密度”的物理意义，同时也学会了分析问题的方法。三、物理模型是培养学生能力的有效途径。随着教育改革的深入和发展，学校教育已从单纯的知识灌输转变为以知识传授为基础，开发智力，培养能力为核心的教育教学。人的能力只有通过各种活动才能表现出来，而能力的培养也必须通过各种活动才能得以实现。在教学中通过物理模型的设计、制作和应用，不仅能帮助学生理解概念，迅速的抓住物理现象的本质，而且通过引导学生设计创造和运用物理模型，还能培养学生的观察力和创造力。1、利用物理模型培养学生的观察力观察和实验是物理学研究问题的基本方法。观察是一种有目的有计划、比较持久的知觉活动，是有思维活动参加的高级知觉活动。观察是学生认识客观事物获得知识的重要途径。同一事物不同人进行观察，会得到不同的结论。这是由于思维活动参与而造成的。因此在物理教学中，教师要有意识的应用物理模型能够反复演示的特点，让学生集中观察，相互比较，培养学生的观察思维能力。观察物理模型时，首先要使学生明确观察目的，观察方法。借助物理模型反复演示物理过程，引导学生详细的、全面的观察思考物理现象，概括总结出物理规律。列如：在讲解电动机原理时，我借助小电动机模型先引导学生观察它的结构，再通电使电动机模型转动起来，引导学生观察电动机的转动方向与电流方向、磁场方向之间的关系。分析磁场对电流的作用，从而理解电动机的原理。然后将线圈放在平衡位置，观察线圈不能转动，从此分析直流电动机换向器的作用。观察后，找两个学生叙述各自观察到的现象，订正后再演示一遍，促使学生对照观察。这样不仅可以使大多数学生都能通过观察，了解到电动机的结构、原理以及换向器的作用，而且通过学生相互比较，促使学生能认真细致全面的进行观察和思考。2、通过制作物理模型，培养学生的创造力心理学研究表明：创造力是一种不受一般活动方式所局限，而能以最少的活动量得心应手的、事半功倍的完成任务的能力因素。创造性思维是创造力的核心，发展和培养学生的创造性思维能力是物理教学的重要一环。在教学中一方面要求和鼓励学生制作教具、搞小发明、小创造；另一方面积极开展物理课外活动，在实际活动中培养学生的创造力。综上所述，在物理教学中，教师如果善于制作和利用物理模型，不仅能收到事半功倍的教学效果，而且在发展学生智力，培养学生能力方面起到很大的作用。专心-专注-专业