高中力学模型在教学中的应用

来源 :中学课程辅导·教师通讯 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sdnuyzw101
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  【内容摘要】一直以来教育问题都是社会关注的核心问题,人们对于教育给予的重视随着时间的推移不减反增。尤其是高中教育,因为所处的教育阶段较为特殊,更是人们关注的重点,本篇文章将目光集中于高中的物理教学,分析了力学模型在教学中的应用,讨论了力学模型的概念以及力学模型应用于高中教育的重要性和力学模型的应用策略,希望通过本篇文章的探讨和分析可以让高中物理教学的质量和效率得到进一步提升,让教师的教学方法更加多样,同时让学生的学习能力得到进一步提升,实现对学生的综合培育。
  【关键词】力学模型高中教育物理教学策略分析
  教育对于社会的发展以及个人的发展都有着至关重要的影响,因此人们对于教育一直都给予了较高的关注度。尤其是高中教育,在高中阶段,学生所面对的学习内容学习科目都发生了转变,同时学习难度也出现了跳跃式的发展,而学生又面临着升学考试,因此在高中学生学习展开的过程中无论是学生所学知识的数量和质量还是学生学习的压力都面临着前所未有的挑战。在这样的情况下学生面临的学习问题也相对较多,而物理教学因为所涉及的内容包罗万象,考核的方向也较多为多元,在这样的情况下学生往往很难理解物理教学当中的概念、知识,更不必提有效地解决问题,学生的学习找不到着力点,分不清重难点致使学生学习效率较低,解决问题的时候没有思路,频频出错,在这样的情况下物理学习成了横亘在学生面前的一座大山,学生对于物理学习望而却步、敬而远之,长此以往物理成绩得不到有效提升,学科自信得不到有效树立,让学生的物理学习陷入了恶性循环。为此,无论是教师还是学生对于物理这门学科都十分头疼。
  一、力学模型
  所谓的力学模型就是指通过对于具体事物的研究和分析,将事物内部的元素与元素之间的规律、关系、特性进行总结并表达出来,力学模型的建立更加倾向于总结共性知识及规律以更好地反映事物与事物之间的关系和主要联系,通过力学模型的建立来发现主要矛盾,力学模型的有效应用可以让人们在复杂的问题下有效地拨开表象,了解事物的本质和特征,明确事物的核心矛盾,可以帮助人们更快更好地解决问题。
  二、高中物理教学引入力学模型的重要性
  1.简化问题
  力学模型的引入可以将物理问题的核心,有效地总结出来,将一个个烦琐复杂的物理问题抽丝剥茧,不断地细化、精化,最后只剩下主要矛盾,无论是从问题的分析还是从学生的掌握上来说都较为简单,方便。通过力学模型的有效应用可以让学生在面临物理问题的时候以更加简单、快捷、高效的方式进行有效处理,对于问题的认知、解析和处理都有较大的帮助。
  2.构建學生的物理思维
  随着教育事业的不断发展,人们对于教育的研究也在不断深入,在这样的情况下人们认识到了教育的展开不仅仅需要让学生掌握对应的知识和规律,同时也需要对学生的能力和思维进行有效的培育,通过能力的有效形成,让学生们学会自主地解决问题、学习知识。授人以鱼不如授人以渔,在物理教学当中也同样如此,教师需要不断地转变理念,丰富教学方法,通过教育形式的转变,展开多元化教学,实现对于学生的综合培育。
  力学模型的有效应用可以更好地架构学生的物理思维,学生透过问题的表象发现问题的本质核心,总结问题的规律,这样无论是学习、复习还是对于以后知识的预习都有较强的提升效果,对学生的帮助也相对较大。同时学生在不断解决问题的过程当中也可以慢慢地树立起学科自信,从而进一步提升对物理的学习热情,从知识传授到能力培养再到观念形成,实现多元化教育,充分的落实了现阶段素质教育的教学目标,从知识、能力和情感上对学生综合培育。
  三、如何在高中教学中应用力学模型
  1.紧抓规律本质
  力学模型的架构和应用一个最为明显的特点就在于对于物理现象的本质和规律进行总结和分析,进而让学生来加深对于相关概念的理解和认知,而在高中物理教学展开的过程当中也需要相关教师紧抓规律这一核心问题,从规律出手引用力学模型,加深学生的理解和认知。
  例如教师在备课构建理想的气体模型时,可以从气体压缩成液体这一规律入手,当气体转化为液体时气体本身的体积会缩小上千倍以上,而所转化的液体分子结构排列紧密可以更好地了解分子之间的距离,而通过液体分子之间的距离,再通过气体和液体转变过程中的体积差可以有效地分析气体之间的分子距离,利用气体和液体的压缩规律进行分析,了解气体的分子排布,通过规律的掌握,让知识与知识之间形成联系。
  物理学习看似驳杂烦琐,所涉及的内容包罗万象,但是如果能够有效地了解知识与知识之间的规律,将知识与知识之间形成联系。这样无论是知识迁移能力还是综合问题的解决能力都可以达到较好的成效,而学生在掌握规律之后也可以在脑海中将物理知识形成体系,避免因为知识点过于分散,导致学生无论是在记忆、理解还是在应用上都面临着较多的困难。这也是力学模型的建立和应用在高中物理教学中的核心所在。
  2.分析主要矛盾
  高中学生相较于初中学生和小学学生无论是知识素养还是问题的解决能力都得到了有效的提升,但是对于规律的掌握以及本质的分析仍旧存在着一定的缺陷,情景构造能力也相对较弱,而物理问题在分析和解决的过程当中所涉及的元素相对较多,这就导致了学生在物理学习和物理知识应用的过程当中并不能起到一个很好的效果,学生抓不住问题的核心,在问题解决的过程当中难免会出现偏差,进而导致解决的结果与实际的结果存在着一定的差距,长此以往学生的学习自信反复受挫,继而失去了学习的兴趣,力学模型的应用可以帮助学生了解规律,同时也可以帮助学生更好地抓住问题的核心所在,解决主要矛盾是这样学生在问题分析和解决的过程当中着力点更强也更加高效。
  例如在讲述机械运动相关知识时,教师需要向学生们了解无论是直线运动还是曲线运动,在实际生活中想要保障匀速不断地运行是不可能的,但是在物理问题的分析上应用的理论都是理想状态下的公式,想要有效解决相关的问题就需要应用到相关的知识,从理想化的角度的问题进行有效解决,因此在面临机械运动的相关问题时,就应该清楚直线运动和曲线运动迅速进行的理想状态,对理想状态进行研究和计算,在此之后结合其他的问题和元素进行解决,从基础来解决问题,将复杂的问题理想化简单化,通过力学模型的应用,让学生们了解物理问题的核心矛盾,在问题的处理过程当中紧抓重点,这样学生在问题解决的过程当中思路更加清晰,解决也会更加高效。   3.以实践为基础
  对于高中物理教学效率和教学质量的提升,物理实验会起到不容忽视的作用和影响,通过物理实验学生可以更好地理解物理知识、物理概念加深学生的认知,同时也通过物理实验让学生在实践操作的过程当中有效地实现知识迁移,让抽象的概念和公式在学生的脑海中形成具象化的体现,构造出具体的情境,对于学生的学习帮助更大,学生的学习效率有功高,但是现阶段在高中物理教学展开的过程当中往往会受到客观条件的限制以及教学时长的限制,导致了在实践操作的过程当中并不能过多的引入实验教学,而实验教学的匮乏则会导致学生在学习和理解上出现较多的困境,进而导致了物理学习在学生的眼中只是抽象化且不具体的一门学科,物理学习更加像是悬浮在高空中的阁楼,与实践生活相去甚远,与学生距离也在不断拉长,在这样的情况下教师就需要重视实验的作用和影响。
  现今时代网络技术的发展以及计算机技术的普及无疑为教学研究的深入与教师的实验开展提供了更多的选择,有效地解决了现阶段实验无法开展,学生接触不到实验就无法理解知识这一不可调和的矛盾,通过多媒体的播放教师可以让学生观看实验内容,强化对于实验的理解,然后再针对实验的内容教师构建相对应的力学模型,然后让学生们自行的总结规律、提出质疑、大胆假设,对所观看的实验进行抽象化的分析和概括,然后再次通过实验的引入来证实学生的猜想,教师再进行引导和帮助构建学生的物理思维,让学生对于物理知识物理概念以及物理公式有更加深入的理解和认知。
  教师在课堂展开的过程当中可以引入一些较为简短的实验视频,然后让学生们通过小组讨论的方式进行分析和研究。在分析和研究之后得出抽象化的结论和概念,然后再播放相对应的力学模型,让学生们分析概念中不完善的地方再次进行完善和总结,教师需要控制实验视频以及力学模型引入的时长,保障通过更多的实验视频的引入让学生有更高的学习效率,建立起物理建模思维,然后保障教师在讲述和引导的时长,让课堂效率得到进一步提升,让学生的综合素养得到进一步提高,进而树立起学科自信。
  结语
  高中教学一直以来都是教学中的重点,因为涉及了升学考试的问题,也备受社会各层人士的关注,而高中物理教学抽象化相对较强,学生在理解和学习的过程当中存在的问题也相对较多,在这样的情况下力学模型的有效引入可以帮助学生更好的学习,实现对于学生综合素养的培育和引导。
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  【本文是甘肃省十三五规划一般性课题,课题名称:《基于深度学习理念的以物理模型群方式培养高阶思维在高中物理力学中的应用探究》,课题编号:GS〔2020〕GHB2275。】
  (作者单位:甘肃省玉门市第一中学)
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