“物理建模”與高中學生物理思維發展

摘 要： 初中物理的教學內容比較貼近生活，喜歡學習物理的學生成績往往都很好。但是一進入高中，好像僅憑學習興趣已經不夠了，學生的成績開始有了分化，而且有一種具有代表性的現象，有些很勤奮的學生往往物理成績平平；而有些學生看似輕輕松松卻成績突出。其實究其原因，是很多學生沒能形成自己的物理思維（即學習方法），所以要提高物理學習效率，要重視學生的物理思維發展，即物理思維的開啟、培養和鞏固，以及構建物理模型。

關鍵詞： 物理思維 物理模型 高中物理教學

初中物理的教學內容比較貼近生活，很多學生憑著對學科的興趣，學習成績就可以很好，但是一進入高中，知識開始偏向于理論，在對一些抽象概念的學習和運用上，學生的成績開始發生分化，而且在班級里還出現具有代表性的現象：有些很勤奮的學生往往物理成績平平；而有些學生看似輕輕松松卻成績突出。究其原因是：前者還沒有形成自己的物理思維，簡單地說他們還沒有入門；后者已掌握物理學科特有的思維方式，形成自己的學習方法，當然他們學起來會游刃有余。思維是人類大腦的一種高級而復雜的活動，是對外界事物的反映和信息加工。無論是物理概念、定律的發現還是物理理論的創立和突破，都離不開思維能力。所以要提高物理學習效率，發展物理思維很重要。下面筆者就從物理思維的開啟、培養和鞏固幾個環節談談自己的看法。

一、激發學習興趣，開啟思維之門

孔子曰：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”興趣是最好的教師。當學生對某門學科產生興趣，他就會產生力求掌握知識的理智感，集中自己的注意力，采取積極主動的意志行動，使思維活動處于積極狀態，從而極大地提高自己的學習效率和質量，學習態度往往是“我要學”，這是“樂學”的表現；而對物理學習不感興趣的學生，學習物理的態度則往往是“要我學”或“我不學”，這是“厭學”的表現。

在物理教學中激發和培養學生的學習興趣，應該從教材改革、課堂教學、作業設計等多個方面體現，而對于教師所能參與的應該是后面兩個方面，從課堂教學設計上應該加強實驗演示，可以用增設趣味性實驗，利用演示實驗導入新課，并合理地將生活現象和實驗有機結合等措施，再加上生動直觀的多媒體輔助工具，激發學生學習興趣，提高課堂教學效率。而課后作業設計也應該具有典型性，題量精而少、題目難度有梯度，讓學生可以收獲比較理想的反饋信息。反過來還能使學生對物理學的興趣更濃厚，形成學習的“良性”循環，從而開啟學習物理的思維之門。

二、勤于善于分析，培養思維能力

物理知識蘊含概念、公式、規律間關系的多樣性，決定了學習物理時可以變換不同的思維和方法，勤于并善于分析概念規律甚至適用條件。當前，很多教師和學生都一味抓住課本，為了提高成績，沉溺于茫茫題海中，花費了不少精力，卻收不到滿意效果。其實要想在物理學習中獲得最大成效，應當加強學生物理思維的培養，提高學生解決實際問題的能力，才能收到事半功倍的效果。

1.注重雙基，等效思維。

物理規律、定理的表述都非常嚴密，不僅要知道它們的涵義，還要知道它們的前因后果、適用條件和范圍，以及與相關知識之間的聯系和區別。學生往往在理解上顧此失彼，無法掌握公式或定理的完整內容。老師應該起主導作用，對物理公式、定律等要逐一進行剖析，使學生一環扣一環地理解和概括，使知識條理清晰，形成學生自己的知識體系，這樣，學習效率自然而然就提高了。

2.重視建模，聯想思維。

物理學是一門以實驗為基礎的實用性很強的科學，它源于生活、生產實際和自然現象。物理規律、定理來源于客觀存在的事實，通過觀察、實驗、科學的綜合、概括和推理而獲得。所以要學會挖掘生活、生產中的一些事例并加以分析，通過聯想把理論和實際聯系起來，盡量使一些高深莫測的事例變成學生熟悉的物理模型。

3.建立情景，拓展思維。

物理情景（如畫受力草圖、運動過程位置圖）建立不僅有利于已知條件的挖掘（尤其是隱蔽條件的挖掘，）同時是選擇物理規律、定理（包括公式等）的橋梁，有利于學生拓展思維，從中總結概括一些概念模糊的分辨方法。

創造性就意味著多樣性的發展，在解題時要注意啟發誘導學生抓住關鍵、積極思維，充分運用所掌握的知識，有意識地培養學生“多解”，并讓他們在“多解”中比較，從中“悟”出最簡單、最完美的思路和方法，培養學生善于思索、勇于探索的創新精神，從而有效地發展學生的求異思維，達到思維發散的效果，使他們在解題中能觸類旁通。

三、梳理知識框架，加深鞏固思維

要想形成學習物理行之有效的思維方法，老師應當引導學生對平時所學的零星知識做階段性的梳理歸納，建立知識網絡框架，感知知識應用范圍，各種知識間的聯系在學生的大腦里形成清晰的關聯圖像。通過加深鞏固思維，讓學生對概念、條件、過程等物理知識的理解更加透徹和全面，從而提高知識運用的靈活性和準確性，在很大程度上提高學習效率。

本文所談到的物理思維的開啟、培養和鞏固及構建物理模型是思維發展過程中的三個環節，是循序漸進的，但又是互相滲透的，開啟即培養的開始，鞏固并不是培養的結束，而是利用鞏固達到更好的培養效果，所以要合理把握各個環節達到發展學生物理思維的最終目的。讓學生帶著興趣摸索出一套適合自己的思維方式（即學習方法），學習物理自然也就沒那么難了。

參考文獻：

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