張敏

物理教學(xué)的宗旨是要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，而科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)有賴于知識(shí)的積累和方法的掌握。在高中物理教學(xué)中幫助學(xué)生建模，就是要讓學(xué)生學(xué)會(huì)從特殊到一般，歸納方法，學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用。

一、優(yōu)化課堂教學(xué)，夯實(shí)基礎(chǔ)

構(gòu)建模型是一個(gè)系統(tǒng)的過程，模型的構(gòu)建需要以知識(shí)為基礎(chǔ)。以運(yùn)動(dòng)學(xué)中的速度模型為例，學(xué)生首先要了解速度是一個(gè)矢量，在建立起速度概念的基礎(chǔ)上，掌握平均速度和瞬時(shí)速度的概念，也要掌握速度和加速度的關(guān)系，這樣才能在解決問題中正確地應(yīng)用公式進(jìn)行計(jì)算。結(jié)合以往物理教學(xué)來看，過于強(qiáng)調(diào)教師的作用，課堂中多是教師講，優(yōu)化課堂教學(xué)，就是要轉(zhuǎn)變這種方式，樹立學(xué)生主體意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生參與到課堂探究活動(dòng)中。

在高中物理教學(xué)中，不僅要多創(chuàng)造機(jī)會(huì)讓學(xué)生參與表達(dá)、質(zhì)疑，還要注重以情境來激發(fā)學(xué)生的興趣，尤其是要通過問題和活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生展開交流活動(dòng)，以此來幫助學(xué)生構(gòu)建物理知識(shí)模型。以“摩擦力”為例，筷子夾物實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入課題后，桌子靜止不動(dòng)、用力推但桌子沒動(dòng)、處于光滑平面和粗糙面時(shí)的案例交流物體受摩擦力的條件，結(jié)合初中所學(xué)，歸納兩種不同類型的摩擦力。結(jié)合自學(xué)情況，讓學(xué)生嘗試歸納滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力的概念后，教師點(diǎn)撥并引導(dǎo)學(xué)生列舉生活中的案例，引導(dǎo)學(xué)生把兩本書一頁一頁對(duì)插后分開，感受靜摩擦力，再追問“靜摩擦力的大小到底有多大？”通過實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生探究靜摩擦力的大小后再對(duì)其運(yùn)用展開探究。如此，學(xué)生并非被動(dòng)接受，對(duì)知識(shí)的理解會(huì)更加深刻。

二、引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，逐點(diǎn)歸納

在建模過程中，知識(shí)雖然是基礎(chǔ)，但并不意味著學(xué)生理解并掌握了知識(shí)就可以構(gòu)建起模型，其間還需要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)，這樣才能為模型的構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。以“勻變速直線運(yùn)動(dòng)”為例，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的概念是基礎(chǔ)，掌握了概念后，要對(duì)Vt=V0+at和S=V0t+ at2的內(nèi)涵進(jìn)行分析。不僅如此，還要能掌握V2t -V20 =

2as的推論，能知道AB段中間時(shí)刻的即時(shí)速度和AB段位移重點(diǎn)的即時(shí)速度計(jì)算方法。而這些，不僅要引導(dǎo)學(xué)生在課堂中參與探究，也要注重引導(dǎo)學(xué)生通過自學(xué)進(jìn)行歸納拓展，形成自我的知識(shí)體系構(gòu)建。

進(jìn)入高中階段后，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力明顯增強(qiáng)，在物理教學(xué)中幫助學(xué)生建模，引導(dǎo)學(xué)生通過自學(xué)對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納是具有可行性的。只是，在引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)中，一是要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)教材中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行理解消化，二是要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的理解形成獨(dú)特的歸納方式，甚至拓展出新的知識(shí)點(diǎn)。如平均速度的求解，可用公式法，即V= 進(jìn)行，也可用V= 進(jìn)行，但第二個(gè)公式只適用于加速度恒定的勻速直線運(yùn)動(dòng)情況。當(dāng)然，在引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)中還要鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑，提出問題，效果更好。

三、注重歸類整理，形態(tài)系統(tǒng)

通過課堂探究和學(xué)生的自學(xué)，反思?xì)w納，學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)有了初步的構(gòu)建，但此時(shí)還不夠系統(tǒng)，或者說，學(xué)生此時(shí)所掌握的知識(shí)還較為零散，還不足以建立模型，接下來就需要充分發(fā)揮教師在學(xué)生建模中的作用，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分類整理，把特殊的、個(gè)別的知識(shí)點(diǎn)、方法，通過分類、歸納轉(zhuǎn)化為具有一般屬性的、共性的方法。如追及和相遇或避免碰撞的問題，在引導(dǎo)學(xué)生分類歸納中就可總結(jié)為“兩個(gè)關(guān)系和一個(gè)條件”，圍繞這個(gè)結(jié)論，再逐點(diǎn)展開討論。

在引導(dǎo)學(xué)生分類整理和討論中，基本知識(shí)點(diǎn)學(xué)生已經(jīng)掌握，更為核心的是要幫助學(xué)生找到漏洞，即學(xué)生平時(shí)整理中容易疏漏的點(diǎn)。以功的大小的計(jì)算方法為例，在計(jì)算中學(xué)生會(huì)用W=F·S·cosθ或W=P·T計(jì)算，但學(xué)生是否知道W=F·S·cosθ只適用于恒力做功，而W=P·T則適用于計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)平均做功，教師就可通過具體的案例來檢測(cè)，并對(duì)學(xué)生的解題情況進(jìn)行分析并指導(dǎo)。

四、促進(jìn)學(xué)生應(yīng)用，學(xué)會(huì)拓展

當(dāng)學(xué)生對(duì)某一章節(jié)或某一領(lǐng)域的知識(shí)點(diǎn)有了系統(tǒng)的構(gòu)建，掌握了一定的方法后，接下來則是引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用方法去解決問題。建模，本質(zhì)就是要讓學(xué)生掌握一般方法。以牛頓第二定律為例，讓學(xué)生掌握了牛頓第二定律的基本概念后，還要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系、數(shù)學(xué)表達(dá)式、力的瞬時(shí)效果、矢量的合成與分解進(jìn)行分析，在對(duì)上述問題進(jìn)行分析后，再引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合具體問題進(jìn)行應(yīng)用。再以先加速后減速模型為例，該模型是近幾年高考中的熱點(diǎn)問題，結(jié)合學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)模塊的知識(shí)掌握情況來看，學(xué)生對(duì)基本概念、知識(shí)點(diǎn)的掌握是沒有問題的，在解決先加速后減速問題中，很多學(xué)生容易忽視前一過程的末速度是下一過程的初速度，從而導(dǎo)致問題無法解決。因此，在引導(dǎo)學(xué)生解決此類問題時(shí)，一定要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)根據(jù)題意和圖進(jìn)行分析，找到前一過程的末速度。如一個(gè)質(zhì)量為m=0.2kg的物體靜止在水平面上，用一水平恒力F作用在物體上10s，然后撤去水平力F，再經(jīng)20s物體靜止，該物體的速度圖象如圖所示，可得到哪些結(jié)論。結(jié)合模型不難算出物體通過的總位移，也可知道物體前10s和后10s內(nèi)的加速度比，也可求出物體所受水平恒力和摩擦力大小比。

在教學(xué)中，要注重以新的課程理念為指導(dǎo)，優(yōu)化課堂教學(xué)，幫助學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生自主探究，反思?xì)w納，對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理。同時(shí)，教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)章節(jié)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸類整理，建立起知識(shí)系統(tǒng)，接著則需要引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所建構(gòu)的模型去分析并解決問題，從而提升學(xué)生的應(yīng)用能力。

（作者單位：四川省攀枝花市第七高級(jí)中學(xué)校）