提高學生物理建模能力的教學實踐探究

楊偉騰

【摘要】在科學思維方法構建期間，物理模型構建屬于最關鍵的組成環節。在對物理現象和物理過程進行分析期間，模型構建不僅能幫助學生掌握物理學科的核心思想，還能全面提升學生分析問題與解決問題的能力，有助于學生終身學習與發展。但現有物理教材中知識含量較大，知識專業性較強，因此在解題期間，只有保證學生第一反饋的正確，才能實現對問題的有效解決。

【關鍵詞】高中物理試題;物理知識;建模能力

一、在規范化訓練中引導學生完成建模

在物理教學過程中合理進行模型構建，是解決題目的重要手段。在解題期間，最關鍵的就是將問題中表述的物理情景進行體現。在掌握題目中主要矛盾后，將情景與模型構建的基礎進行關聯。當完成具體問題物理模型化后，可以發現關聯的過程本質意義上就是物理抽象的過程，因此需要及時將題目中有價值的物理信息內容進行提取，從而掌握事物本質。在對物理模型進行轉化過程中，也是對知識的梳理和完善過程，所以要準確尋找抽象模型和學生固有思維模型中的共性與差異。如果存在共性，教師就可以引導學生在已知模型作用下尋求規律，如果存在差異性，就要引導學生對差異出現的原因進行分析，只有這樣才能對原有物理模型進行優化和改善。

二、在調動學生參與性的同時引導其應用建模思維

在高中物理教學階段，試題是重要的知識載體，對于學生將知識和實踐結合有著重要幫助。在某種程度而言，學生解題能力的高低可以幫助教師直接掌握學生對知識的理解情況。其不僅是學生學習能力的直觀表現，還能幫助教師引導學生構建學習模型。在此種教育手段下，學生腦海中的模型意識將更為健全。在對模型進行構建期間，最重要的就是對物理狀態過程予以明確分析，而為保障模型構建的準確性與合理性，就需要學生對試題蘊含的含義進行深刻了解。比如在《圓周運動》的學習過程中，教師要引導學生準確掌握圓周運動的規律與特征。為保證學生更有效的接受知識，教師可以應用生活中常見工具進行圓周運動的模擬，特別是講授“豎直平面的圓周運動”期間，可以準備一根繩子和一個網球，用繩子將網球拴起來，并讓網球在豎直平面內進行轉動，通過此種方式實現對圓周運動的簡單模擬。同時，教師還可以準備其他物品，反復進行試驗，并將多次試驗的結果進行比對，觀察每次試驗過程中的受力情況。通過這種試驗學習，學生對知識的掌握情況將不斷得到優化，而在模型審視階段，審題尤為關鍵，其不僅能幫助學生對研究對象的狀態特征與運動形式進行了解，還能幫助學生準確劃分不同影響因素下的主次關系。通過腦海中已有的物理模型進行知識聯動，可以構建出物理知識的具體方案和模型特點。

三、利用概念教學法對學生物理建模能力進行優化

在對學生建模能力進行培養過程中，引導學生正確理解物理概念是最基礎環節，只有學生對物理概念完成深入分析和準確理解后，才能在腦海中構建對應的物理模型。學生在構建物理模型之前，應對物理概念予以充分掌握，只有這樣才能掌握物理問題本質的同時，構建正確合理的物理模型。物理模型本質意義上而言是針對某種物理現象或問題提出的一種模型方案，其主要作用就是對事物某一特點和特征進行體現。而不同事物的特性表現不同，比如形狀、輕重、大小、溫度、性能等等。正確的物理概念中主要蘊含了上述特性，所以在教學期間，物理教師也要加強對學生物理概念教學法的關注，幫助學生在掌握正確物理概念的同時構建起健全的物理模型。下文將舉例說明，在物理模型構建期間，概念教學法的重要意義。在高中物理教學中一個基礎概念為質點。所謂質點就是物理學中用于表示物體質量，但沒有形狀和大小的點。在對這一物理概念進行建模期間，如果學生不能正確掌握質點的概念特點，很可能將質點錯誤理解為物體的質量大小。由于學生對物理概念的掌握存在偏差，理解能力有限，所以很難用正確的模型法進行物理教學內容問題的解決。這就要求教師要積極應用概念教學法，在此方法的有效帶動下，實現學生建模能力的提升。

四、在實驗教學法作用下實現學生物理建模能力的提高

為實現學生物理建模能力的全面提升，學校也要加強對實驗課程的開設，確保每一位同學在學習期間都能在實踐課程中不斷進行探索，通過必要的動手操作，加深學生對物理知識的了解，全面提高學生物理學習能力。在物理實踐教學開展期間，物理教師可以引導學生組建物理小組，構建實驗模型，教師通過從旁指導，引導學生動手實驗，不斷加深對物理知識的理解和掌握。比如教師在課程中對自由落體運動進行講述期間，可以先在課堂中構建對應的物理模型，從而進行詳細內容的講解。在《平拋物體的運動》講解期間，教師可以根據學生學習特點進行實驗講解，選取一個點在多媒體設備幫助下進行水平方向拋棄，在初速度相同情況下，此種方式被稱之為平拋運動。通過實驗內容的開展，學生對平拋運動的記憶將更為深刻，能有效認識到平拋物體運動的特征。在此期間，教師還要在實驗課程上引導學生按照以往所學知識進行模擬制作，在實驗過程中及時記錄不清楚或記憶模糊的位置，統一向教師提問。通過此種方式，不僅能幫助學生更準確的掌握自由落體運動的原理和過程，還能更深刻的感知物理模型的應用與特點，在不斷實現對自我能力提升的同時，幫助學生實現物理知識的知行合一。

結語

綜上所述，在高中物理學習過程中，物理模型的構建是學生思維方法得到提高的重要手段。尤其是在試題教學期間，學生更需要在不斷的練習和探索中尋找物理現象的本質規律，從而為試題解答提供有效幫助，實現物理知識學習效果的全面提升。

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