潘國偉

【摘要】基于既往學(xué)習(xí)經(jīng)驗和知識積累，高中物理教學(xué)著重于全面提高學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，建模則是物理學(xué)習(xí)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是學(xué)生形成科學(xué)思維的重要前提。本文首先簡要闡述了如何運用實驗器材培養(yǎng)學(xué)生物理建模能力，促使學(xué)生能夠在物理學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，形成物理思維和科學(xué)觀念，不斷提高物理素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】實驗器材;高中物理;建模能力

引言：伴隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用和普及，社會生活出現(xiàn)了方方面面的轉(zhuǎn)變，人們對于教育事業(yè)的重視力度不斷加強，物理建模慢慢開始演變成為教育教學(xué)的綜合實踐活動，物理建模能力是學(xué)生物理學(xué)習(xí)中的重要思維模式和專業(yè)能力，注重建模能力培養(yǎng)，也會在一定程度上實現(xiàn)學(xué)生的全面成長和進步。

一、學(xué)生物理建模能力現(xiàn)狀

高中物理學(xué)科涉及內(nèi)容十分廣泛，物理建模也是物理學(xué)習(xí)的過程。但是現(xiàn)有的學(xué)科學(xué)習(xí)中，還有很大一部分學(xué)生并未形成系統(tǒng)化的建模思維、抽象模擬能力較為薄弱，對于學(xué)習(xí)中遇到的問題，多是基于既有學(xué)習(xí)經(jīng)驗和生活經(jīng)驗從事，對物理學(xué)習(xí)存在認知偏差，難以有效解決問題。而物理學(xué)科作為一個系統(tǒng)性學(xué)科，將各個知識點有機整合到一起，形成完整的學(xué)科知識體系，物理建模也并未只是學(xué)習(xí)某一個知識點，更需要注重引導(dǎo)學(xué)生將分散知識點相聯(lián)系。

與此同時，在高中物理學(xué)習(xí)過程中，培養(yǎng)建模能力一直都是學(xué)生培養(yǎng)中的難題，如果單純依靠文科學(xué)習(xí)方法理解物理難題，很難真正做到透過現(xiàn)象看本質(zhì)。但是現(xiàn)有的學(xué)科學(xué)習(xí)中，很多學(xué)生并不習(xí)慣也不善于運用物理模型解決實際問題，促使理論知識和生活實際出現(xiàn)割裂。需要注意的是，建立物理模型則需要從實際生活出發(fā)，對復(fù)雜的生活情境進行抽象和簡化，只有這樣，才能促使學(xué)生在物理建模的過程中，有效調(diào)整模型、解決問題[1]。

二、運用實驗器材培養(yǎng)物理建模能力的教學(xué)方式

（一）形成建模意識，強化建模興趣

在高中物理學(xué)科教學(xué)中，為了培養(yǎng)學(xué)生的物理建模能力，需要積極應(yīng)用課堂中既有的多種實驗器材，提高學(xué)生對于物理建模的學(xué)習(xí)興趣，自主展開科學(xué)探究，體驗物理學(xué)科的真正魅力，不斷深化學(xué)生的問題解決能力。在高中物理學(xué)習(xí)中，含有多個物理模型，如果學(xué)生不能理解，將會影響到后續(xù)知識吸收。一些模型書中雖然已經(jīng)初步介紹了建模情況，但更多時候集中于直接下定義，促使學(xué)生還沒有理解建模內(nèi)容，就直接進行記憶背誦。在此情況下，形成抽象學(xué)習(xí)思維、強化學(xué)生理解能力，能夠促使學(xué)生在潛移默化中強化自身理解水平和學(xué)習(xí)能力。例如，在魯教版高中物理《質(zhì)點和位移》學(xué)習(xí)中，將會涉及到質(zhì)點這一理想模型。學(xué)生依舊秉持著舊有思維展開學(xué)習(xí)，甚至將物理學(xué)習(xí)等同于背定義，將記住知識點等同于理解知識點。構(gòu)建質(zhì)點這一物理模型，則可以充分應(yīng)用實驗器材，向?qū)W生展示物質(zhì)運動，提問學(xué)生物質(zhì)運動方式，促使學(xué)生能夠深入思考不同物體的運動方式，進而引出質(zhì)點這一概念，探尋物體作為質(zhì)點的存在條件。需要注意的是，建立物理模型后，需要加強教學(xué)引導(dǎo)和規(guī)律總結(jié)，物理學(xué)習(xí)并非局限于課堂、實驗室，而應(yīng)當(dāng)將其和實際生活相結(jié)合，防止模型固化，深入理解物理模型的本質(zhì)。

（二）創(chuàng)新教學(xué)方式，提高主觀能動

在高中物理課程教學(xué)中，教師通過創(chuàng)新教學(xué)方式，能夠吸引學(xué)生、提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生能夠始終保持著主觀能動性，更加積極地參與到物理學(xué)習(xí)中，培養(yǎng)物理建模能力。想要高質(zhì)量展開物理教學(xué)，則可以通過應(yīng)用現(xiàn)有的實驗器材，將抽象化的物理模型以更具直觀的方式進行展示，促使學(xué)生能夠直接查看不同模型的自身特點，定期組織學(xué)生學(xué)習(xí)物理建模，在物資條件充足、建模并無危險性的情況下，還可以讓學(xué)生一同參與到模型構(gòu)建，探索物理學(xué)科知識。物理模型作為物理學(xué)的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容，高中課程不同于初中階段，更加注重物理思維創(chuàng)造，在課程教學(xué)時也應(yīng)當(dāng)從現(xiàn)實生活出發(fā)，創(chuàng)設(shè)良好的課堂教學(xué)情境，將行業(yè)最新研發(fā)成果和基本理論知識相結(jié)合，強化物理模型的生命力[2]。與此同時，在物理建模教學(xué)的過程中，還需要予以學(xué)生足夠練習(xí)機會，通過類比、抽象等多種方式，將模型反饋到實際生活進行校驗和修正。

（三）理論聯(lián)系生活，形成建?；A(chǔ)

高中物理學(xué)習(xí)，不僅是對理論知識的學(xué)習(xí)，也是理論和生活實際相結(jié)合的過程，通過分析物理現(xiàn)象、利用實驗器材、展開物理建模，能夠進一步突出基礎(chǔ)物理、規(guī)律建模的重要意義。物理建模本身也具有一定的學(xué)習(xí)難度，將靜態(tài)的書本知識轉(zhuǎn)化成為立體化的物理模型，不是單單依靠死記硬背就能夠完成，需要學(xué)生充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)作力，強化物理學(xué)習(xí)觀念。在課程教學(xué)中，主要會應(yīng)用到模板、物塊，形成滑塊-滑塊模型、傳送帶模型，形成建模思想、提高建模能力，則需要以課程學(xué)習(xí)為基點，和自然界的物質(zhì)變化相結(jié)合，例如種子成熟、煤炭燃燒等。在課程教學(xué)過程中，教師可以相應(yīng)提出問題，將課程教學(xué)的重難點引出，促使學(xué)生能夠深入理解物質(zhì)存在形式和物質(zhì)能量守恒。需要注意的是，培養(yǎng)物理建模能力并非一蹴而就，需要經(jīng)過長時間的努力和思考，教師作為課堂學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者、講解者，需要秉持著宏觀視野，予以學(xué)生充足的思考時間，提問學(xué)生科學(xué)合理的思維問題，促使學(xué)生能夠給結(jié)合生活實際作出回答，為學(xué)生物理學(xué)習(xí)奠定良好的學(xué)科基礎(chǔ)。

結(jié)論：綜上所述，對利用實驗器材培養(yǎng)學(xué)生物理建模能力的教學(xué)模式展開分析具有至關(guān)重要的意義。在高中物理學(xué)科教學(xué)中，針對當(dāng)前學(xué)生建模中的不足，今后，應(yīng)當(dāng)積極應(yīng)用多種實驗器材，引導(dǎo)學(xué)生形成建模思維、創(chuàng)新建模方式、促使學(xué)科理論和生活實際相聯(lián)系、加強物理知識的內(nèi)在聯(lián)系，從而全面提高學(xué)生建模能力。

參考文獻：

[1]朱玲.高中生物理建模能力評價指標體系建構(gòu)研究[D].天津師范大學(xué)，2021.

[2]張永剛，朱巧萍.高中生物理建模意識和能力的培養(yǎng)策略研究[J].物理教師，2021，42（06）：2-4+9.

[3]李孝峰.高中物理課堂建模能力的培養(yǎng)策略探尋[J].數(shù)理化解題研究，2021（09）：55-56.