浙江 厉 杰

课堂教学是教师完成教学任务的主要手段，也是学生获取知识的主要来源。课堂教学中的内容、内容呈现的方式、教师教授的风格、利用的情景等都与学生获取知识的效率息息相关，并且各门学科之间还会互相影响。因此，教应以学为本，学应以趣为先。教师要树立正确的课堂教学目标，选取合适的教学方法，以学生为本，建立科学的教学评价机制，全面提高中学课堂的教学水平和教学质量。

本文所要呈现的就是以高中物理教学为例，探索如何改进现有教育模式，以适应新时代的需求，寓教于乐，寓学于乐。

一、改进物理教学方法的必要性

物理，作为一门高中阶段的重要课程，令许多学生望而生畏，却又不得不屈服在高考面前，心不甘、情不愿的学完三年物理，而后如获大释，此生不愿再碰物理。这体现出物理这一学科教与学的矛盾。教师不知道如何教简单，学生不知道如何学轻松。

所以，物理作为一门传统的重要学科，背后的物理教育工作者应该打破传统的教育教学方法，勇于追寻新的教学模式，大胆创新，将抽象、难以理解的物理以一种更为形象，更能给学生有直观感受的形式呈现，继而刺激学生探索的欲望，开发学生的创造力和想象力。一个敢于创新、突破的教师才能更好地培养学生的创新思维，让学生能够提高学习的主动性，以物理知识推导物理知识，甚至假设猜想，从而增加学习的趣味性，奠定扎实的理论基础，培养学生的发散思维。

虽然在传统教学模式下培养的学生对知识的掌握比较牢固，但是当遇到解决实际问题、进行探索性的工作时就显得力不从心，不知如何下手，而且学生普遍认为物理既难学又没用，缺乏对物理的学习兴趣和学习热情。而开展模型教学将有效改善这些问题。

二、物理模型教学法的优势

同时新教学方法的选择也必须与课堂教学的本质内容相吻合，不能一概否认传统教学方式，更不能照搬、照抄其他学科及学段的教学方法，应根据物理学科的特性和教学内容选择不同的教学方式。模型，就是将一些复杂的东西精简。如用来代替研究对象实体的对象模型：质点、轻绳、轻杆、轻滑轮、轻弹簧、不可伸长的细线、理想气体、点电荷(光源)、检验电荷、理想电表、理想变压器、匀强电(磁)场、纯电阻用电器等；把研究对象所处的外部条件理想化建立的条件模型:光滑表面、恒力、真空、无阻力等；忽略次要因素作用，考虑主要因素引起变化过程的过程模型:匀速直线运动、匀变速运动、自由落体运动、竖直上抛运动、平抛运动、匀速圆周运动、简谐振动、碰撞等。

本着“化繁为简、轻负高效、趣味教学”的中心理念，在高中物理教学阶段，就非常有必要开展物理模型教学。

1.高中阶段学生的认知、经验都足以建立模型与思维图片

基于高中阶段学生的年龄特点，适合开展这种新型教学方式。在初中阶段，学生的知识基础不足，思维体系还不完善，生活经验也不充分，这些都严重阻碍了模型教学的开展。模型教学虽然可以化抽象为形象，但也需要学生对物理情景和事物有一定的了解，才能明白其中原理。

所以说，高中阶段更适合开展模型教学。通过将一段繁琐文字以图形方式呈现，而图片包含的信息会更加直观，数据也会更具体实用，避免了解题过程中不断回头找数据带来的失误和心理负担，同时也可以节约大量重复审题的时间，减轻学生记忆负担。在高中物理考试时间紧迫的情况下，这种方法可以大大提高解题效率。

以高中物理必修2《机械能守恒定律》一章中的一道简单题目为例。

【例1】小球从高处下落到竖直放置、下端固定的轻质弹簧上。小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中(弹簧保持竖直)，下列关于能的叙述正确的是 ( )

A．小球的动能先增大后减小

B．小球的重力势能先增大后减小

C．弹簧的弹性势能先增大后减小

D．小球的机械能先增大后减小

这道题目以文字形式呈现，需要学生解题时形成空间想象，特别是对弹簧弹力大小方向的把握，及弹力与重力大小的比较，对物理思维要求较高，很多学生会觉得力不从心。

但是，如果学生是采用物理模型法解题的话，他的第一反应就不会是不断地去读题目获取需要的信息，而是会画出这道题的物理情境图。

如图1。这就是将抽象的语言文字转化为生动直观的模型，学生自己一看就明白题目描述什么，避免了重复审题。当然，只画出图形肯定还不够，这就需要老师在进行模型教学时加以引导，启发如何用图形去解题。

2.高中物理教师可以利用物理模型，软化教学难点

物理这门学科，在传统教学中，注重知识的传授，不重视学生对知识的领悟。大多数情况是老师用语言或书本上的文字对物理情形进行描述，又因其学科特性，往往不能直接在学生的思维中形成时空图象。再加上其他学科如文科中的语文和英语，多是一些意境、感受、语境；而政治、历史、地理都以记忆、理解为重；理科如数学，则是大量的运算为主；化学、生物注重记忆加推导。这些科目都不同于物理，物理需要在脑海里组织、呈现大量的图象，并对抽象的物理情景进行分析。这也正是物理这门课程的教学难点所在。

所以，如果物理教师可以在课堂教学中，引入大量的物理模型，去帮助学生构建知识体系图片，建立具体的物理情景，学生将会更加容易接受。这时，物理模型就会在教学中起到重要的作用。将题目构建物理模型的教学，可以让老师更容易讲授物理知识中的重难点内容，同时，学生也能更好、更快地理解和接受物理知识。当学生理解并接受老师所传授的物理模型以后，可以使他们学到的知识基础更加扎实。在遇到相类似的题目时，也可以做到举一反三，分类拓展。

现在，我们回到例1，这是一道考查学生对动能定理和机械能守恒条件的掌握和应用情况的题目。重在说明包括重力、弹力在内的力做功可以引起物体动能变化，且合外力对物体做的功等于物体动能变化量，而重力、弹力做功不能改变系统机械能。

教师在讲解这道题目时，就可以在图1基础上加以引申，画出图2。

学生作图的话大致只能画出1、3两根线，而教师可以通过受力分析引导出2号线。

1————对应小球刚要接触弹簧位置

2————对应小球所受重力等于弹簧弹力位置

3————对应弹簧压缩到最低点位置

画出三根线以后，这道题目就已经一目了然了，两个运动阶段，不同受力特点。故本题选：A。这就是模型教学法。等学生遇到相似问题时，也就会联想脑海里的知识网络，迅速建立模型，求解正确答案，提高学习效率。如：

【例2】一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是 ( )

A．运动员的动能先增大后减小

B．运动员的重力势能先增大后减小

C．蹦极绳的弹性势能先增大后减小

D．运动员的机械能先增大后减小

同理，本题选：A。

三、物理模型教学法案例

【例3】如图3所示，一个半径R很大的光滑弧形小槽,在槽的最低点的正上方高h处放置一个小球A,当A自由落下时,另一个小球B正从槽边由静止释放,为使A球在达到小槽O点之前能够与B球相碰,高度h应满足什么条件?

【分析】善用物理模型的学生应该很清楚，此题涉及两个物理模型：自由落体和单摆模型。所以在解题过程中建立这两个模型来求解可以让题目变得非常简单。

小球A的运动是自由落体运动，它到达O点的时间很容易根据自由落体模型的运动规律得出，并且每一个高度对应的时间是一个定值。

难以处理的是小球B的运动，小球B做的是变速曲线运动，它到达O点的时间不易得出。这里我们就可以将小球B的运动近似看成单摆模型，在题中给予的条件下，用一个理想的单摆模型代替了复杂的运动，这样很容易得出小球B到O点的时间。而且还可以根据单摆(简谐运动)的周期性得出此题应存在周期性问题，大大降低了题目难度和解题时间，提升学习效率、增大学习趣味性。

四、继往开来，继续深入研究创新教育教学方法

物理模型教学，是理论结合实际，让物理走进生活的一种新颖的教学手段，具有一定的优越性。和讲授式教学相比，模型教学更注重学生的参与和互动思考。物理模型教学的采用，极大地推动了物理知识学习的效率和效果，并且明显增强了大脑中的物理知识的连贯和互通性，使得不同的物理知识之间得到更加系统的、紧密的联系，同时也更好地锻炼了我们的思维和动手创造、创新能力。