梁耀田

【摘要】初中物理教学过程中将物理模型与概念教学紧密结合可以有效提高教学质量，提升学生的学习效果.本文主要分析物理模型和概念教学的基本理论，旨在为后续的结合措施提供坚实的理论依据.根据对初中物理教学存在的问题的详细分析，探讨物理模型和概念教学在实际操作中面临的挑战，并提出针对性措施，优化教学方法，进一步提升学生的学习体验.这些举措包括加强教材建设，提高教师素养，重视实践教学，为初中物理教育改革自主创新给予有利参考.

【关键词】初中物理；物理模型；概念教学

物理作为中学教育的一门主要学科，在塑造学生的逻辑思维能力、分析和解决问题的能力方面发挥着不可替代的作用.但在实际教学过程中，物理问题的抽象性和复杂性往往成为学生们学习过程中的一大障碍.为了能引导学生更好地理解并掌握物理知识，提高教学质量和学习效果，将物理模型与概念教学紧密结合已成为一个备受关注的研究课题.本文旨在深入分析物理模型与概念教学的融合，为改善初中物理课堂教学提供有利思路和策略.

1  物理模型与概念教学的基本理论

1.1  物理模型的定义与分类

物理模型是叙述和预测物理现象、过程和系统行为的抽象表达方式，它是根据实际物理系统或现象的特点、基本规律与属性，根据忽视一些次要因素或简单化一些繁杂要素而建立的理想化模型［1］.针对不同的分类标准，物理模型可以分为各种类型，依据模型目的可以分为理论模型、数学模型和实验模型.理论模型是依据物理现象的实质和规律创建的抽象模型，致力于揭露物理现象的内在机制和规律.数学模型是由公式表述物理现象的数学本质和规律，致力于定量描述物理现象，创建不一样物理量之間的关系.实验模型是由实验设计方案及使用模拟和再现物理现象，致力于验证理论框架和数学模型正确性和可靠性.结合沪教版教材，整理的物理模型如表1所示.

1.2  概念教学的理论依据与实践方法

概念教学是一种基于建构主义学习理论和认知心理学的教学模式［2］.建构主义学习理论认为思考是学生主动构建知识全过程，学生并不是被动接受知识，而是用个人经验活动主动构建自身对世界的认识.认知心理学注重认知过程里的信息加工和处理机制，认为学习是学生获得、存储、加工与使用信息内容的一个过程.在实践方式中，概念教学常用的包含概念投射、概念图、分组讨论等.概念投射是一种协助学生组织和表达概念之间关系的方式.概念图是一种更准确、详尽的概念组织工具，根据节点和链接表明概念之间的关系，协助学生增强对概念的理解与应用.小组讨论是一种以学生为主体，根据探讨与交流增强对概念理解的教学模式，能够促进学生之间的沟通和合作，增强学生的学习效果.

1.3  物理模型与概念教学相互关系分析

物理模型和概念教学是物理教学的两大重要方面.物理模型作为连接抽象化理论与实际应用的桥梁，能将繁杂的物理现象概括为便于理解的方式，帮助学生能够更好地理解物理学概念［3］.概念教学强调对概念的深入理解与应用，通过引导学生探寻概念的实质和内在关系，塑造学生的思维能力和问题解决能力.物理模型在概念教学中起着非常重要的作用，建立物理模型，教师能够帮助学生将抽象化的物理学概念具象化，使无法理解的物理概念更直观和容易理解.概念教学对物理模型的理解与应用也非常重要.学生只有对物理学概念有深入理解的前提下，才能更好地运用物理模型去分析和解决问题.物理模型与概念教学息息相关，一方面，物理模型的使用能够帮助学生结合实际增强对概念的理解；另一方面，学生对概念的不断深入理解能够为物理模型的建立与应用提供坚实的基础.

2  初中物理教学中物理模型与概念教学的结合存在的问题

2.1  物理模型与概念教学结合的教材缺失

教材中关于物理模型的内容数量众多，缺乏系统的部门，这也使得教师无法通过物理模型高效地正确引导学生理解物理概念，学生也难以形成一个完整的物理模型框架，进而影响他们对于物理概念的理解和掌握［4］.物理模型与概念教学的融合不够密切，物理模型和概念教学是两种相互依存层面，但课本上通常是分开的，缺乏有机的结合.这也使得教师在教学过程中无法有效地将两者结合起来，影响了教学效果，物理模型在课本中的展现形式相对单一，缺乏多元化的表达方式.

2.2  教师对物理模型与概念教学的理解不足

一些教师对物理模型与概念教学之间的关系认识不够清晰.他们也许更重视对物理概念的描述，而忽视了物理模型在理解定义中的重要性，或是反过来，过于强调物理模型的建立与运用，而忽略了对理论的理解.这种对物理模型与概念教学联系的模糊认识使教师无法有效地将两者结合起来，影响学生对物理知识的理解和掌握.一些教师关于新的教学模式与技术缺乏理解与应用，在当代教学过程中，教学方法和技术不断创新与发展，而一些教师仍然停留在传统的教学模式中，关于新的教学模式与技术缺乏理解与应用.这也使得学生难以有效地理解物理模型和概念，无法适应当代教育的需求.

2.3  学生对物理模型与概念的理解困难

物理模型自身的复杂性使学生无法建立正确的模型框架.物理模型一般是对实际物理变化的简单化，会涉及比较多的概念和公式计算，规定学生具备一定的逻辑思维能力和分析能力［5］.但是初中学生的思维能力和分析能力相对较差，因此很难建立与理解物理模型.教师在教学过程中缺乏有效的引导和讲解也加剧了学生的理解困难，有一些教师应该没有深刻认识到学生对物理模型和概念的认知困难，因而在教学过程中缺乏有针对性的解释说明和引导，造成学生对物理模型和理论的理解不够深入.与此同时一些教师过于注重数学公式推导与运算，而忽视了对物理概念和模型的表述，也严重影响学生对物理知识的理解和掌握.一些教师缺乏对学生应用能力的培养，使学生难以理解与应用物理概念和模型.

3  初中物理教学中物理模型与概念教学的结合措施

3.1  加强教材建设，完善物理模型与概念教学的结合

明确物理模型与概念教学之间的关系.物理模型是描述物理概念和现象的简单化表明，建立物理模型能够帮助学生更好地理解物理概念的本质和规律［6］.因此教材创作者必须全面了解物理模型与概念教学相互之间的关系，以保证教科书的具体内容可以有机地结合起来，能够引入更多的实际案例和具体问题，通過引导学生解决问题，能够激发他们学习的积极性和动力，帮助其更好地理解并掌握物理概念.因此教材中能够引入更多与日常生活有关的例子和问题，如机械运动、重力、电流等，让学生建立物理模型去理解和解决问题.设置一些实践性的教学过程，因为实践是检验真理的唯一标准.

3.2  提高教师素质，加强物理模型与概念教学的培训

进行有针对性的物理模型和概念教学培训.对于物理模型和概念教学的薄弱点，进行有针对性的培训课程，帮助教师全面了解物理模型与概念教学之间的关系，掌握有效的教学方法.学习培训可采取经典案例、课堂教学观摩、交流探讨等方式，使教师在实际工作中学习和掌握有关知识技能.鼓励教师开展课堂教学交流活动，学校可以组织定期的教学交流主题活动，让教师分享教学经验，探讨教学中的问题，一同提高教学质量.与此同时形成教师合作机制，使教师在教学实践中相互信任与成长.鼓励教师学习与应用新的教学模式与技术，因为随着教育技术的发展，新的教学模式和手段会层出不穷.

3.3  注重实验教学，强化物理模型与概念教学的实践环节

在物理教学中，实验教学为培养学生实践能力、探究能力和创新能力的重要组成部分，重视实验教学，强化物理模型和概念教学的实践环节是提高学生物理学素质的有效途径，如图1中的电学电路实验.学校应该增加实验教学资金投入，完善实验仪器及设备，提供良好的实验教学环境，主要包括建设专门的物理实验室、选购前沿的实验仪器及设备、维护保养和更新设施等.注意实验仪器的多样化和针对性，以满足不同实验教学的需求.教师应该正确引导学生通过实验了解物理概念和模型，在实验过程中，教师应该正确引导学生探究实验现象，记录测试数据，剖析实验结论，增强对物理概念和模型的理解和掌握.

4  结语

通过加强教材建设，提高教师素养，重视实验教学，能够有效推动物理模型与概念教学的融合，提高物理教学的质量和效果.教材建设是教学的基础，必须系统地组织相关知识，使物理模型与概念教学紧密结合；教师素养是教学水平的重要保障，必须全面理解物理模型与概念教学之间的关系，掌握有效的教学方法；实验教学为培养学生实践能力、探寻水平和创新能力的重要组成部分，必须增加投资，重视引导和进行开展创新性实验活动.在初中物理教学中，还要继续重视物理模型与概念教学的融合，持续寻求新的教学方法和手段，以适应瞬息万变的学习需求和学生要求.

参考文献：

［1］何学美，朱福菊，王酉顺，等.利用可视化物理模型突破中学物理疑难概念教学——以“磁通量”为例［J］.物理通报，2022（03）：48-52.

［2］黎莎，谢立.建模思想在初中物理教学中的运用 ——关于“浮力”和“阿基米德原理”的教学探讨［J］.中学物理，2022，40（14）：17-19.

［3］周武元.初中物理模型教学存在的问题及对策［J］.科学周刊，2022（27）：60-62.

［4］夏莉，钱长炎.初中物理电流概念教学模型比较分析及启示［J］.物理通报，2022（05）：49-51.

［5］朱银.基于核心素养的初中物理教学研究——以模型法在物理教学中的应用为例［J］.中国科技期刊数据库科研，2022（08）：4.

［6］黄强.基于模型思维的高中物理习题教学策略研究［D］.成都：四川师范大学，2023.