高中物理模型解题法教学现状及成因分析

摘 要：在新课程改革和新高考背景下，高中物理教学更加注重学生核心素养的培养，特别是学生科学思维的形成。因此，在物理教学中，教师要践行“从生活走向物理，从物理走向社会”的教育理念，提高对物理模型解题法的重视，利用物理模型将物理知识与生活实际相联系，将抽象复杂的物理问题化繁为简，培养学生的科学态度和思维，提高学生解决问题的能力。本文笔者分别阐述了模型解题法教学的现状、成因以及改善策略，仅供参考。

关键词：模型解题法;高中物理;教学现状;物理模型

中图分类号：G63          文献标识码：A          文章编号：1673-9132（2022）20-0071-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2022.20.024

高中物理教师在教学过程中不仅要注重物理基础知识和基本规律的讲授，更应该加强对学习方法和科学思维的指导与训练，使学生获得全面发展。随着新课程改革的深入，物理模型解题法应运而生，它通过对物理问题和现象的分解，从中抓住主要元素，略去一切次要的元素，还原出所需要的理想的基本物理过程，其本质就是将复杂的问题简单化，为学生解决物理问题提供方便。高中物理学习的主要目的就是解决生活中的实际问题，但是物理模型解题法属于一种定性的思维方法，在一定程度上禁锢了学生的思维，影响了学生发散思维的形成，需要引起关注。因此，在教学过程中，高中物理教师要引导学生正确地运用物理模型解题法，将其与其他解题方法相结合，综合运用、灵活运用，帮助学生更好地掌握物理知识、解决物理问题，实现高效学习的目标。

一、高中物理模型解题法教学现状

（一）解题模型传授时机不当

模型解题法在高中物理教学中的使用日益频繁，为教师教学和学生解题带来了极大的方便，但同时也暴露出来了一些问题。物理模型是对物理知识运用的高度总结与提炼，需要学生具备较高的思维水平。在实际教学中，很多高中物理教师对学生的学习情况和思维发展水平缺乏深入的了解，完全按照自己的主观意愿来进行课堂教学，对模型解题法的引入时机把握不当，在学生的思维水平还未达到一定高度之前就让学生过早地接触了完备的物理模型，学生对模型的分析和理解能力不足，模型解题法没有起到帮助学生解题的作用，反而加重了学生的学习负担。

（二）忽略了知识本源

物理模型是针对物理问题和现象的主要方面去除一切次要因素而建立起来的一种理想化的模型，体现了物理的一般规律，具有普遍的适用性。在物理学习中，利用物理模型解题有助于学生直接洞察问题和现象本质，使学生可以直接跳过烦琐的分析过程，找到正确解题的思路。然而，模型只是对一类问题解决方法的总结，而知识的综合运用却是多种多样的，并不是一个模型就能够完全覆盖的，也不是所有的问题都能够套模型来解决的。在实际教学中，很多高中物理教师只注重向学生传授用模型解题的方法，忽视了模型蕴含的知识本源的教学，造成很多学生不能灵活地运用物理模型。

（三）生搬硬套使用解题模型

运用物理模型解题法可以使物理问题化难为易，但物理模型并不是万能的。在高中物理教学中，有些物理教师采用的都是正面教学，为学生举例的物理问题都是用物理模型可以直接解答出来的，对于一些特殊的、运用模型解不出来的问题讲解较少，结果给学生造成了错误的认知。学生一看到相似的问题不去分析就生硬地套用物理模型，结果浪费了时间却得不出结果，不利于发散学生的思维。因此，生搬硬套物理模型的做法是不可取的，教师在教学过程中要增加特例教学，指导学生学会跳出模型约束，从多角度思考问题，进而探寻正确的解题思路。

二、高中物理模型解題法教学现状的成因

（一）学生自身因素

1.物理学习兴趣

孔子曰：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”学习兴趣是学生获取知识的内驱力。在日常教学中，高中物理教师会发现学习兴趣越高的学生，学习时就越积极向上，乐于探究，在学习过程中更加注重细节，在物理模型解题法教学中会主动地配合教师的教学活动，跟随教师的引导积极思考，学习效果非常好。但也有一部分学生仅仅是为了高考要考这样的题型而去学习模型解题法，带着功利性的目的学习物理，很难体会到物理学习的快乐，因而对物理学习的兴趣也会降低，不能掌握物理模型解题法的精髓。

2.物理基础知识

高中物理模型解题法对学生的分析、判断和计算能力具有较高的要求，需要学生具备系统的知识结构。然而，由于学生学习能力、兴趣爱好、理解能力等不同，他们对物理知识的理解和掌握程度也各不相同。有些学生的物理基础知识比较薄弱，对教师讲的物理模型解题法一知半解。究其主要原因在于学生没有良好的课前预习习惯，当教师讲解模型解题法时就会比较被动，无法提取有效的知识与信息，很难跟随教师的教学进度。还有些学生没有做课堂笔记的习惯，当课堂结束后有很多知识点已经遗忘了，很容易形成知识漏洞，对教师所讲的模型解题法无法做到完全理解和掌握。

（二）课堂教学因素

1.教师教学方式

教师的人格魅力对学生具有润物细无声的影响。高中物理教师在教学过程中要拥有独特的教学方式，让学生关注课堂，积极参与师生互动。但在高中物理模型解题法教学中，教师往往将物理模型直接抛给学生，并用几道简单的典型例题来为学生讲解与演示，然后就让学生简单套用，缺少对问题的分析、归纳、分类等步骤。这种教学方式较为传统，导致学生对物理知识和物理模型解题法的认知较为浅显，难以掌握物理模型解题法的本质，难以做到举一反三。

2.教师教学能力

教师的教学能力影响着物理模型解题法的教学效果。在实际教学中，有的物理教师存在照本宣科的现象，对学生采用灌输式、填鴨式的教学方式，导致学生很难认识到学习物理模型解题法的意义，也体会不到物理学习的乐趣与成就感。此外，有些高中物理教师的课堂教学缺少灵活性，不能根据学生的学习心态和情绪的变化及时调整教学方法和教学内容，把握不好运用物理模型解题法教学的时机，影响了课堂教学的有效性。

三、改善高中物理模型解题法教学现状的建议

（一）结合教学实际，正确建模

建立物理模型是为了研究物理问题更方便而从复杂的物理现象和物理过程中简化抽象出来的一种简单、近似、直观的模型。在高中物理教学中，运用物理模型教学可以使学生更加深入地理解物理问题的本质，对物理问题的分析也更加清晰明了，简化了学生的思维过程，提高了学生解决问题的能力。但物理模型也不是随便就能建立的，物理模型的建立必须服从教学目的。建立的物理解题模型如果过于肤浅或者偏激，只会强化学生对物理知识的形象思维，却不能提高学生的逻辑思维能力以及解题能力。因此，高中物理教师在教学过程中要针对课堂教学内容以及所需解决的问题选择和建立物理模型，用物理模型引导学生的思维，将学生的注意力集中到所要掌握的知识点上，指导学生通过对模型的分析去寻找相关的物理规律，总结得出正确的物理结论。高中物理教师在运用物理模型解题法教学时所选用的物理模型一定要有助于理论的形成，培养学生科学、严谨的学习态度，使学生掌握物理知识的本源。学生只有掌握了扎实的知识本源，才能将物理模型运用得灵活自如。此外，物理模型的建立必须有正确的论据，在建立模型的过程中教师要坚持具体问题具体分析的原则。在特殊情况下，为保证模型的科学性，教师要把一些特殊的次要要素考虑进去，灵活地运用物理模型进行教学，增强学生的学习潜力。

（二）指导学习方法，学会应用

高中物理教师要加强对学生学习方法的指导，不仅要让学生认识物理模型，还要学会运用物理模型，提高学生的空间想象能力，进而展开更深入的探究，这样才能达到物理教学的最终目的。首先，教师要指导学生学会读题。物理问题讲究表述准确、条理清晰，往往题目中的一个字、一个词、一个句子都蕴含着一定的物理信息，教师要指导学生认真、全面地阅读题目，逐字逐句领会其中的含义，将显性字眼用特殊标记标出来，从中提取有效解题信息，找到解决物理问题的突破口。同时，教师还要指导学生学会读图、读表，挖掘其中的隐含信息，进而明确问题的已知条件与所求量之间的关系，进一步确定研究对象及其所对应的实体物理模型。其次，高中物理教师要指导学生根据题目中给出的已知条件、所求量确定实体模型状态，进而确定研究对象的状态模型。最后，再结合题目描述，想象和题目描述物理过程相关的物理规律，构建和习题匹配的物理模型，从而找出解决物理问题的正确方法，通过推理计算求出结果。值得注意的是，教师在采用物理模型解题法教学时所选用的题目不要全部选择教材或练习册，有些内容与学生的生活实际较远，增加了学生思考和理解的难度，降低了学习效率。

（三）正确认识建模，突破常规

物理模型解题法是一种科学的思维与方法，是解决物理问题的有效方法之一。但物理模型不是万能的，每一个物理模型都有适用的条件与范围，当条件不足或超出适用范围时再运用物理模型解决问题就很容易导致结论错误。所以，高中物理教师要引导学生辩证地看待与运用物理模型，在运用前要对物理问题进行细致的思考与分析，可以结合实际需要对物理模型进行必要的修正，便于有效地解决问题。高中物理教师要转变教学观念，不能将物理模型解题法当作固定的教学模式，而是要结合学生的学习需求和教学内容特点因势而变，综合利用多种教学方法发展学生的思维能力与物理素质。在模型教学中，高中物理教师还可以适当地为学生讲述物理学史的内容，介绍物理学家利用物理模型探索物理问题的思路与方法，丰富课堂教学内容，树立正确的学习观念和价值观念。为了发展学生的抽象思维和创新能力，高中物理教师要善于利用信息技术辅助模型教学，通过3D建模或者多媒体的方式为学生展示复杂的物理模型，不仅能够激发学生的求知欲和上进心，还可以使每一次模型解题更精准。教师可以将模型解题的方法制作成微课视频，并且上传到学生的学习平台上，学生在课后也可以下载学习，突破时间和空间的限制。

（四）把握模型特点，培养思维

高中物理和初中物理是相通的，都包括力、热、电、光等内容，但初中物理教学是从学生熟悉的生活现象入手，以学生的感官和生活经验为突破口，在学生的感性认知上引导学生从物理学的角度去分析解释生活中的现象，而高中物理则是在生活现象的基础上抓住主要特征，忽略次要因素，抽象出具体的物理模型。而运用物理模型需要学生具备扎实的理论知识，不仅需要记住各种物理公式，同时还要灵活地运用公式和定理，并结合其他学科知识来解决实际问题。在物理学习中，解决物理问题的过程就是还原命题者物理模型的过程，学生在解题时用到的物理模型是否与命题者的物理模型一致是能否解决问题的关键。高中物理教师在运用模型解题法教学时要把握模型特点，解题模型宜精不宜多，要根据实际需要来选择是否需要模型，同时也要根据实际需要来确定使用模型的度，使学生不再死记硬背、生搬硬套物理模型，学会思考和总结，能够在解题时灵活运用物理模型，达到事半功倍的效果。

（五）结合实验模型，共同发展

物理学科推动了人类文明的进步，具有较强的实用性。对于物理学习而言，物理实验是十分重要的，很多物理知识都是从实验中得来的。高中物理教师应当将教学的重点放在实验教学与物理模型的融合上，引导学生掌握科学的物理学习方法，使学生可以独立地将所学知识应用到实际生活中，获得更大收获。以前，很多学生认为多做题才是学习物理的主要途径，将自己沉浸在浩瀚无边的题海中一味地刷题，结果却并不理想。在新时期，高中物理教师要引入物理模型解题法。物理模型是学生物理学习的主要内容，也是学生解决物理问题的捷径。高中物理知识系统性强、知识面广，涉及的物理解题模型也是多种多样的。在实际教学中，高中物理教师可以借助实验建立模型，从学生的感性认识着手，引发他们思考物理模型和实物的异同点，降低物理知识的难度，促使学生对物理模型进行深入剖析，为解决物理问题带来方便。在解决具体的实验问题时，高中物理教师可以设计两个不同的模型，然后让学生分组进行讨论，探讨哪个模型更适合。学生的参与热情高涨，不仅使物理实验更真实、更具体，还让学生具备了模型意识和模型思想。

四、结语

总之，物理模型解题法是高中物理教学中的一种重要方法，不仅能够提高学生的抽象思维能力和解决实际问题的能力，同时还能够提升学生的科学素养。所以，高中物理教师要重视对物理模型解题法的教学，充分利用现代化教学手段提高模型解题法的吸引力和实用性，不断完善教学策略，让学生学会高效运用物理模型解题法，提升物理核心素养。

参考文献

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作者简介：付亚玲（1983.1— ），女，汉族，甘肃定西人，一级教师，研究方向：高中物理教学。