許松

摘 要：構(gòu)建物理模型是學(xué)習(xí)和探索知識的有效方式，可以充分體現(xiàn)學(xué)生的分析能力、創(chuàng)造能力和實(shí)踐能力，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。在新的教育背景下，核心素養(yǎng)成為課堂教學(xué)的重要目標(biāo)，教師應(yīng)重視高中物理模型教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生將物理知識、方法和自然規(guī)律有效結(jié)合，聯(lián)系生活中的物理現(xiàn)象，構(gòu)建相應(yīng)的物理模型，有效解決物理問題，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);高中物理;模型教學(xué)

中圖分類號：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2095-624X（2020）16-0024-02

引 言

物理是一門研究自然的學(xué)科，事物之間有著非常復(fù)雜的關(guān)系，這使學(xué)科研究更加復(fù)雜，同時(shí)要求學(xué)生能夠結(jié)合抽象內(nèi)容構(gòu)建相應(yīng)的物理模型，提高課堂教學(xué)效率和質(zhì)量[1]。物理模型是解決問題的有效方式。在高中物理課堂中，學(xué)生理解能力不足，知識歸納和總結(jié)能力較弱，對抽象知識理解不夠透徹。教師應(yīng)注重物理模型構(gòu)建，優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，使學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方式，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。在課堂活動(dòng)中，教師不僅要讓學(xué)生掌握物理模型的構(gòu)建方式，還要讓學(xué)生靈活利用物理模型，解決實(shí)際的物理問題。

一、核心素養(yǎng)下高中物理模型教學(xué)策略

1.注重學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)培養(yǎng)，優(yōu)化模型教學(xué)

建模能力是物理核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容。學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī)影響著建模實(shí)踐活動(dòng)的質(zhì)量。高中物理模型教學(xué)中，教師應(yīng)注重知識內(nèi)容和物理技能的培養(yǎng)，關(guān)注學(xué)生非認(rèn)知能力的發(fā)展。在具體的課堂教學(xué)活動(dòng)中，教師應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生對物理模型的興趣，了解學(xué)生的個(gè)體需求，以此來調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情[2]。在物理模型興趣培養(yǎng)中，教師可以從直接興趣和間接興趣兩個(gè)層面入手，保證物理建模教學(xué)的有效開展。直接興趣主要是學(xué)生對物理建?；顒?dòng)本身有著比較大興趣，教師通過建?；顒?dòng)能夠滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。在實(shí)際的課堂教學(xué)活動(dòng)中，部分學(xué)生對物理模型和建?；顒?dòng)缺乏興趣，教師可以借助模型學(xué)習(xí)或模型活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)效果。另外，在高中物理課堂教學(xué)中，教師可以創(chuàng)設(shè)學(xué)生熟悉的生活情境，拉近學(xué)生和課堂的距離，為學(xué)生提供獨(dú)立學(xué)習(xí)的機(jī)會，引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建物理模型，豐富學(xué)生的建模體驗(yàn)，幫助學(xué)生掌握物理模型構(gòu)建方式，理解物理模型知識。通過這樣的方式，教師會更關(guān)注學(xué)生的模型學(xué)習(xí)，并優(yōu)化建?；顒?dòng)的細(xì)節(jié)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī)，進(jìn)而提高物理模型教學(xué)效果。

2.革新課堂教學(xué)觀念，培養(yǎng)模型思維

高中物理模型教學(xué)中，教師在要求學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識和模型知識的同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對學(xué)生模型思維的培養(yǎng)。高中物理教師應(yīng)轉(zhuǎn)變自身的教學(xué)觀念，注重對學(xué)生模型思維的培養(yǎng)，使學(xué)生形成良好的模型思維，提高學(xué)生物理模型構(gòu)建和應(yīng)用能力。要想培養(yǎng)學(xué)生的模型思維，教師需要做好物理模型的分析，探究物理模型之間的關(guān)系，掌握模型構(gòu)建方式，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，優(yōu)化課堂活動(dòng)設(shè)計(jì)，提高學(xué)生的建模能力。

在物理模型構(gòu)建中，教師需要注重建模方法，不斷豐富學(xué)生的建模經(jīng)驗(yàn)。高中物理模型教學(xué)中，模型構(gòu)建的方式比較多，教師可以借助建模方法構(gòu)建物理模型，引導(dǎo)學(xué)生開展學(xué)習(xí)活動(dòng)，從而有效解決物理問題。教師可以通過構(gòu)建模型示范，引導(dǎo)學(xué)生分析和總結(jié)，幫助學(xué)生掌握物理模型構(gòu)建方法，進(jìn)而提高模型教學(xué)質(zhì)量。在學(xué)生掌握模型構(gòu)建方式后，教師可以借助相應(yīng)的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建物理模型，使學(xué)生樹立建模思維，提高建模能力。

3.創(chuàng)新課堂活動(dòng)方式，提高實(shí)踐能力

高中物理模型教學(xué)中，教師借助正確的教學(xué)方式，可以有效完成教學(xué)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)目標(biāo)。在實(shí)際的課堂教學(xué)中，教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，引入多樣化的教學(xué)方式，提高課堂教學(xué)效果和質(zhì)量[3]。教師應(yīng)深入挖掘教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)，選擇有針對性的教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生樹立良好的建模意識，形成建模能力。

由于學(xué)生的認(rèn)知能力、興趣愛好等不同，其學(xué)習(xí)方式也不相同，因此，教師應(yīng)采取多樣化的教學(xué)模式，優(yōu)化模型教學(xué)設(shè)計(jì)。同時(shí)，教師應(yīng)注重對學(xué)生建模能力的檢測，設(shè)計(jì)相應(yīng)的習(xí)題，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識。由于課堂時(shí)間有限，教師應(yīng)優(yōu)化習(xí)題選擇，充分發(fā)揮習(xí)題的作用，結(jié)合模型教學(xué)活動(dòng)，加強(qiáng)對學(xué)生模型思維的培養(yǎng)。教師應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生從題目中提取有效信息，完成物理模型構(gòu)建，培養(yǎng)學(xué)生的物理模型構(gòu)建能力。相同的物理模型可以衍生出很多習(xí)題，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律和特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)物理模型的應(yīng)用和創(chuàng)新，提升學(xué)生物理模型應(yīng)用能力。

二、核心素養(yǎng)下物理模型的具體構(gòu)建

1.物理對象模型構(gòu)建

在具體模型構(gòu)建中，學(xué)生將對象模型化，緊抓對象主要因素，反映研究對象的本質(zhì)。物理對象模型構(gòu)建主要包含力學(xué)、熱學(xué)及電學(xué)等知識。比如，理想氣體的氣體模型構(gòu)建中是科學(xué)抽象的實(shí)際氣體，從微觀角度來看有兩個(gè)特點(diǎn)，理想氣體忽略不計(jì)分子大小，只有質(zhì)量而沒有分子大小，分子和分子之間、分子和器壁之間只存在彈性碰撞，沒有其他作用力。如圖1所示，容器中含有一定量的氫氣，在絕熱密閉情況下，將活塞稍微下移，對氣體進(jìn)行壓縮，下列陳述中正確的是（ ）。

①氣體分子之間的平均距離沒有變化。

②氣體溫度一定升高。

③氣體壓強(qiáng)增加。

④氣體內(nèi)能增加。

在解答這道題時(shí)，學(xué)生將氫氣進(jìn)行理想化模型構(gòu)建，根據(jù)理想氣體模型對其進(jìn)行分析，分子之間沒有引力和斥力，理想氣體和普通氣體性質(zhì)存在不同，分子之間沒有作用力，相應(yīng)的分子勢能也不存在，分子動(dòng)能總和就是氣體內(nèi)能。在對氣體壓縮時(shí)，就是對氣體做功，絕熱就意味著沒有熱傳遞，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體內(nèi)能增加。溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，分子總數(shù)沒有發(fā)生變化，氣體溫度上升。在壓縮狀態(tài)下，氣體體積減小，分子平均動(dòng)能增加，分子密集程度增加，隨之帶來的便是氣體壓強(qiáng)增加。在核心素養(yǎng)下，物理教學(xué)不僅要讓學(xué)生掌握物理學(xué)知識，還要讓學(xué)生根據(jù)事實(shí)掌握抽象概念，加深學(xué)生對理想化模型的理解。