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核心素养下的高中物理模型教学研究

发表时间：2020/2/25 来源：《教育学》2020年3月总第207期作者：卢敏

[导读] 建物理学是一门研究自然现象和事物的科学，而事物之间有复杂的联系。

山东省淄博第十中学　255000
　　摘　要：建构物理模型是人类探索世界的一种方式，是分析能力、创造能力、实践能力和科学素养的综合体现。作为一名高中物理教师，如果能通过物理教学，让学生把物理知识、方法与自然规律结合起来，将生活中的各种物理现象建构成适当的物理模型来解决实际问题，培养良好的科学素养，将简单的高中物理教师工作，升华成为祖国未来的工程师。
　　关键词：高中物理　物理模型　教学策略
　　一、引言
　　物理学是一门研究自然现象和事物的科学，而事物之间有复杂的联系，这使得研究产生了复杂性，这就要求我们对其进行科学的抽象，建立起能反映物理客体本质属性的理想模型。任何一个物理模型，都表征着对一个运动的本质描述，既标志着对运动的认识深度，也标志着对运动的概括能力，从这个意义上看，一个物理模型代表着一种物理思维。
　　二、物理模型的概念
　　人们日常所说的模型是指在研究物理现象时，排除并忽略各种次要因素的影响和干扰，抓住研究对象的主要特征，根据客观对象本质特征而建立起来的思维模式。物理模型是简单描述所研究物理现象的决定性因素和物质本质特征间相互关系的一种思想方式。物理模型是指反映特定物理情境或物理现象的理想化实体、理想化过程、理想化状态、理想化结构等。
　　三、模型建构教学的目标
　　通过教师对物理模型建构内容的讲解，让学生能够理解该模型的建构过程，以及相关模型该如何建立，以及建立的原因。高中物理知识内涵丰富，对于高一学生来说在知识本身的理解上面存在一定的困难，如果要把各个知识点相互联系，构成一个知识体系更是难上加难。物理模型建构教学可以帮助学生构建完整的物理知识体系。

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物理模型的建构过程是通过思维不断创新的过程，学生在学习的过程中，需要经过综合分析以及抽象思维，提取现实事物的本质及主要因素，掌握一般物理模型建构的步骤和方法。教师引导学生主动进行科学的建模活动，培养学生的模型建构意识和模型建构能力。
　　四、高中生建构物理模型的途径及策略
　　1.多媒体辅助提升效率。通过播放《生死时速》、《穿越西伯利亚》和《铁道游击队》》等与火车相关的影视作品，利用现代化的教学方式，使抽象的知识具体化，帮助学生认知抽象的物理知识，有利于对学生建构物理模型能力的培养。并且多媒体教学提供大量的教材，可以激发学生对学习的兴趣，促进学生思维能力的发展，使学生在学习的过程中保持持续的较高的注意力，从而使课堂效率得到提升。
　　2.落实一定数量的物理模型构建活动。模型的教育意义需要通过“建构”来实现。在模型建构活动中，往往需要进行观察或实验，需要进行归纳和演绎，需要运用已有知识进行假设、模拟、将复杂的事物进行简化、抽象出其本质属性，需要将头脑中抽象的概念具体化、形象化并身体力行。通过亲身参与这样的活动，学生在探索思考中，可以体会到模型建构的方法，获得成功的喜悦，才可能将模型方法内化为认知图式，获得认知水平上的提升。可以说，模型方法的精髓体现在建立模型的探索与发现之中，不亲身经历其中的困惑与发现，很难领悟模型方法的要领与关键。
　　3.物理模型建构教学策略。在物理模型建构教学过程中，采用科学合理的教学策略，可以极大地促进学生学习物理的兴趣以及科学创新能力的培养。在高中物理模型建构教学的课堂中，根据模型建构的三个过程模型建构教学环节主要分为五个部分：创设模型建构情境、模型建构准备、物理模型建构、应用物理模型、反馈评价。
　　4.物理模型与数学图像模型的转换。随着新课程改革进程的深入，对于高中物理教学也提出了新的要求，高中物理教师在开展教学时需要引导学生学会利用图形表达来处理相关的问题，对于定量分析与定性分析要加大重视力度。因此，在解决高中物理问题时，采用数学图形解题法是非常有必要，同时也是比较高效的。以高中物理中的透镜成像规律教学为例，在探究这一问题时，首先需要对透镜成像相关的物理知识进行分析，在了解透镜成像规律物理表达式的基础上，由于该公式对于线性关系并没有做出明确的划分，这也就导致学生在参与物理知识学习中无法做到充分理解二者之间的关系。因此，高中物理教师需要采用数学处理的方式来对上述公式进行讲解，提升学生对这一共识的理解。
　　物理模型的应用在中学物理教学活动中有着非常重要的地位，学生建立和应用物理模型的能力的培养需要长时间的训练来引导。这需要学生与教师相互协作配合，在互动学习中不断积累、总结经验，因材施教、因势利导。教师讲课要有耐心和信心，学生学习要有恒心和毅力。通过科学的教学方式从各方面锻炼学生的解题思维和能力。
　　参考文献
　　[1]彭钟樊基于物理核心素养下的高中物理磁场教学研究[D].西华师范大学，2019。
　　[2]冯金鸣基于核心素养的高中物理支架式教学模式研究[D].宁夏师范学院，2019。
　　[3]王歌基于高中物理核心素养的教学目标设计的案例研究[D].上海师范大学，2019。
　　[4]刘增泽初中物理核心素养之内涵与实践路径初探[D].上海师范大学，2019。
　　[5]戴维基于核心素养的高一物理单元作业优化的研究[D].上海师范大学，2019。