高中物理課堂建模能力的培養策略探尋

李孝峰

(江蘇省揚州市邗江區瓜洲中學 225129)

高中物理涉及很多模型，如彈簧模型、雙星系統模型、傳送帶模型等，這些物理模型的建立對于學生提升物理解題能力，內化學生認知具有積極的推動作用.在高中物理教學中，引導學生形成物理模型，培養模型意識可給學生快速解答物理問題起到積極的推動作用，從而很好的促進其解題效率，優化物理學習的實效.因此高中物理授課中，應注重相關模型的講解與應用，采取有效措施做好學生建模能力的培養，為提高學生的物理學習成績奠定基礎.

一、結合常見模型，傳授建模知識

提高學生高中物理建模能力時，不僅需要牢固掌握，深刻理解所學的物理知識，而且還應掌握一定的建模知識，因此授課中應注重結合常見模型為學生講解建模專業知識，使其掌握建模的步驟以及相關細節，保證建模的正確性.一方面，講解相關模型遵循的物理規律，以及物體的內在性質，如彈簧模型中彈簧的彈力遵循胡克定律，其既能受拉力，也能受壓力.另外，構建彈簧模型時，使學生深刻認識到彈簧的彈力不能突變這一特點.另一方面，為使學生親身體會與感受彈簧模型的構建過程，掌握高中物理建模的方法，可為學生講解相關的例題.

授課中可圍繞以下試題為學生講解構建彈簧模型的相關知識：質量相等的A、B兩個小球所處的狀態如圖1所示，相關參數在圖中已經標出.開始時兩個小球都靜止不動，重力加速度為g，不考慮彈簧的質量，將A球右側的水平細線剪斷的瞬間，A、B兩個小球的加速度分別為( ).

A.aA=aB=gB.aA=2g，aB=0

圖1

二、創設問題情景，做好建模訓練

提高學生的物理建模能力是一個緩慢的過程，因此開展培養工作時不能急于求成，應結合具體教學內容講解相關物理模型，并注重創設相關問題情景，給學生提供建模訓練的機會.一方面，認真分析高中物理授課重點，掌握與重點知識相關的物理模型，在訓練時認真篩選相關的問題情景，深化學生對重點知識理解的同時，鼓勵其動手進行建模訓練.另一方面，為增強學生建模的積極性，既要注重觀察學生的表現，給予針對性的建模點撥，又要注重鼓勵學生認真回顧所學、積極討論，吃透相關的問題情景，建立正確的模型，順利解答.

講解萬有引力知識時，雙星系統模型在高考中多有出現.為提高學生建立雙星系統模型、解答相關問題的能力，應注重優選以下習題對學生進行建模訓練：某雙星系統中，兩星做圓周運動的周期為T，如果兩星的總質量變為原來的k倍，距離變為原來的n倍，則兩星做圓周運動的周期為( ).

三、鼓勵建模總結，滲透建模技巧

高中物理設計的模型較多，不同的模型應用的物理知識具有一定差異，因此只有掌握一定的建模技巧，才能更好的提高高中物理建模效率與能力，因此授課中應鼓勵學生做好建模總結.一方面，要求學生養成良好的建模學習習慣，做好各種物理模型的匯總，掌握各種物理模型特點，尤其注重摘抄建模出錯的題目，認真分析錯誤原因，定期進行錯題重做，避免類似錯誤的出現.另一方面，鼓勵學生具備良好的分享意識，注重與其他學生積極分享、交流物理建模經驗，認識到建模中的不足，學習其他學生物理建模的技巧，不斷的提升自己.

授課中發現學生在構建傳送帶模型解答以下問題時容易出錯，于是鼓勵學生進行錯題重做，總結構建傳送帶模型的技巧：如圖2所示，傳送帶以2m/s的速度順時針勻速轉動，AB之間的長度為1.8m.某一時刻將可以視為質點質量為3kg煤塊輕放在A點.煤塊與傳送帶間的動摩擦因素為0.25，g取10m/s2，則以下說法正確的是( ).

圖2

A.煤塊從A運動到B所用的時間為1.3s

B.煤塊在B點對滑輪的壓力為mg

C.煤塊在傳送帶上留下的痕跡長度為0.8m

D.如使煤塊從A運動到B的時間最短，傳送帶的速度至少為3m/s

綜上所述，培養學生的建模能力是提升學生解題能力以及學習成績的措施之一，更對學生樹立素養的發展具有積極的推動作用.因此在平時的物理教學中，我們教師應將培養學生的建模能力作為教學的重要任務加以認真完成，既要注重傳授物理建模知識，又要圍繞具體問題對學生進行建模訓練，并積極鼓勵其做好建模總結，不斷發現建模培養中的不足，從而真正實現學生建模水平與能力的顯著提升，既優化物理教學的效果，更升華學生的物理素養.