紀(jì)兆明

(江蘇省運(yùn)河中學(xué) 221300)

傳統(tǒng)的高中教學(xué)比較注重知識(shí)的傳授，對(duì)學(xué)生知識(shí)的領(lǐng)悟過(guò)程有所忽略.在這種教學(xué)模式中學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握比較牢固，但遇到解決實(shí)際問(wèn)題、自己建立物理模型等探究性較強(qiáng)的問(wèn)題時(shí)，就顯得力不從心，不知如何下手.而開(kāi)展模型教學(xué)將有效改善這些問(wèn)題，在高中物理課堂建構(gòu)理想模型，讓學(xué)生親歷物理學(xué)習(xí)的過(guò)程，突破傳統(tǒng)教學(xué)局限性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng).

一、認(rèn)清條件模型，緊抓主要矛盾

所謂條件模型，就是一個(gè)對(duì)所學(xué)知識(shí)內(nèi)容“取舍”的過(guò)程，舍棄次要的內(nèi)容，緊抓主要內(nèi)容，將條件模型化，為問(wèn)題的求解鋪設(shè)好主要的干線，達(dá)到簡(jiǎn)潔解題的目的.高中物理知識(shí)量大，內(nèi)容復(fù)雜，因此在教學(xué)過(guò)程中條件模型的建立，能使我們研究的問(wèn)題得到很大的簡(jiǎn)化.

例如，我在教學(xué)高中物理必修一“位移和時(shí)間的關(guān)系”這一節(jié)時(shí)，便充分應(yīng)用條件模型，如為使得問(wèn)題變得簡(jiǎn)化，筆者便在操作過(guò)程中，讓學(xué)生假設(shè)性地認(rèn)為物體所做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣就默認(rèn)了物體所受的力為平衡力，這便是一個(gè)理想型的模型，進(jìn)而進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，探究位移和時(shí)間的關(guān)系.在理想條件下的模型中，學(xué)生記錄的數(shù)據(jù)如下：1t時(shí)位移1s，2t時(shí)位移2s…分析數(shù)據(jù)得出，位移S與發(fā)生這段位移所用時(shí)間t成正比，雖在其簡(jiǎn)潔的過(guò)程中，排除掉了一些因素，但這些因素并不影響本次探究活動(dòng)的內(nèi)容，因此，可以引導(dǎo)學(xué)生在處理類(lèi)似問(wèn)題中，廣泛應(yīng)用.

高中物理學(xué)習(xí)的過(guò)程中，建立正確使用條件模型可幫助學(xué)生更好地內(nèi)化知識(shí)，條件模型的適時(shí)引入，讓學(xué)生在理想化的條件下了解，探究物理學(xué)規(guī)律的過(guò)程中，是邏輯性與探究性的相結(jié)合.

二、強(qiáng)化過(guò)程模型，形成直觀圖景

強(qiáng)化過(guò)程模型，就是用模型表示物理的科學(xué)過(guò)程，利用分解、簡(jiǎn)化、抽象的方式，使得復(fù)雜繁瑣的內(nèi)容變得簡(jiǎn)潔.通過(guò)強(qiáng)化過(guò)程模型認(rèn)知能力，能使得學(xué)生形成主觀的圖景，使抽象的內(nèi)容變得直觀具體，弱化學(xué)生對(duì)于知識(shí)的抽象，對(duì)學(xué)生認(rèn)知物理概念理論，掌握并能運(yùn)用物理相關(guān)規(guī)律，養(yǎng)成靈活的物理思維均有很大的幫助.

例如，我在教學(xué)高中物理必修二“太陽(yáng)與行星間的引力”這一節(jié)時(shí)，由于宇宙無(wú)邊無(wú)際，星系離我們很遙遠(yuǎn).為了學(xué)生方便觀察，我利用氣球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，使抽象的星系知識(shí)，變得具體生動(dòng)，本人在氣球上標(biāo)注一些小圓點(diǎn)，來(lái)模擬星系，然后向氣球中不斷注入空氣，氣球開(kāi)始膨脹，各標(biāo)注點(diǎn)的距離也在不斷的變化，學(xué)生便直觀感受到隨著氣球的不斷膨脹，能使得各點(diǎn)之間的距離發(fā)生改變，并以此來(lái)聯(lián)想到宇宙和星系.那么如何研究宇宙膨脹和星系運(yùn)動(dòng)呢？學(xué)生了解到物理學(xué)史上人們?cè)鶕?jù)日常的觀察和經(jīng)驗(yàn)，提出“地心說(shuō)”，古希臘科學(xué)家托勒密是代表.課本上指出的內(nèi)容，學(xué)生在筆者的實(shí)驗(yàn)操作中，都得到了具體的現(xiàn)象認(rèn)知，學(xué)生在本人利用氣球演示的實(shí)驗(yàn)中，獲得靈感和啟發(fā)，感受到宇宙的膨脹，和星系的距離變化，這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的過(guò)程模型實(shí)驗(yàn)，便使得學(xué)生對(duì)于原本抽象的內(nèi)容，形成了具體直觀的認(rèn)知.

對(duì)于高中生來(lái)講，在物理課堂中展開(kāi)科學(xué)過(guò)程的模型化，能夠讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)的形成過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主地實(shí)驗(yàn)探究.這種方式下，有效培養(yǎng)了學(xué)生觀察能力，以及養(yǎng)成良好的物理科學(xué)思維，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，也會(huì)產(chǎn)生意義深遠(yuǎn)的影響.

三、觸及轉(zhuǎn)換模型，完善認(rèn)知體系

模型之間，總存在著種種聯(lián)系，使得各個(gè)獨(dú)立的物理模型，建構(gòu)成一個(gè)完善的知識(shí)框架體系，因此，模型之間總存在著聯(lián)系，學(xué)生在研究中，可嘗試通過(guò)對(duì)模型的轉(zhuǎn)換，完成探究過(guò)程.在高中物理這門(mén)課程中有很多變化、性質(zhì)都是有普遍性規(guī)律的，教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行模型間的轉(zhuǎn)化，從模型轉(zhuǎn)換的實(shí)踐探究中，展開(kāi)對(duì)物理知識(shí)的應(yīng)用，達(dá)到對(duì)物理規(guī)律的正確認(rèn)識(shí).

例如，我在教學(xué)高中物理選修三“歐姆定律”這一節(jié)時(shí)，設(shè)計(jì)課堂小實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生能夠進(jìn)行模型的轉(zhuǎn)換，將電流表改裝成電壓表.我首先帶領(lǐng)學(xué)生回顧了兩表的用途及原理，學(xué)生進(jìn)行比對(duì)變換后，利用半偏法測(cè)出表的內(nèi)阻Rg進(jìn)行記錄，與最后的改裝表進(jìn)行較對(duì).學(xué)生在將電流表改裝為電壓表時(shí)，選用了串聯(lián)電阻分壓原理(n為量程的擴(kuò)大倍數(shù)).

在高中物理的教學(xué)過(guò)程中，思維轉(zhuǎn)換十分重要，轉(zhuǎn)換模型的探究方式，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性、創(chuàng)造性有明顯的作用.能夠使學(xué)生的思維在對(duì)比轉(zhuǎn)換的過(guò)程中得到鍛煉，克服思維定勢(shì)的干擾.學(xué)生主動(dòng)地進(jìn)行探究學(xué)習(xí)，提高思維的敏捷性.模型的轉(zhuǎn)換，也是對(duì)學(xué)生知識(shí)掌握程度的一個(gè)考查，學(xué)生只有深度內(nèi)化知識(shí)，才能在具體轉(zhuǎn)換中，達(dá)到培養(yǎng)思維的目的.

高中物理的教學(xué)過(guò)程中，采用理想化的物理模型，來(lái)替代原本繁瑣但存在的實(shí)際事物，可使得內(nèi)容變得簡(jiǎn)潔，也使得學(xué)生能更好的抓住主要干線內(nèi)容，完成探究?jī)?nèi)容.學(xué)生在這個(gè)建構(gòu)理想模型的過(guò)程中完成知識(shí)的探究與學(xué)習(xí)，能夠使自己的思維能力得到有效發(fā)展，理想化物理模型的建構(gòu)和實(shí)際運(yùn)用，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中做到手腦的共同開(kāi)發(fā)利用.全面培養(yǎng)高中生的物理思維能力，對(duì)高中生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)有很大的幫助.