物理模型教學(xué)在高三物理復(fù)習(xí)中的實(shí)踐研究

【摘要】新課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出提升學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的基本要求，所以教師在物理教學(xué)中應(yīng)關(guān)注學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展情況.物理模型教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生物理思維和提升學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵方法，利用物理模型涵蓋的物理知識(shí)和方法可以引導(dǎo)學(xué)生深刻理解物理知識(shí)內(nèi)容的本質(zhì).特別是在物理問題模型方面，運(yùn)用鮮明的物理問題模型可以全面反映物理知識(shí)，使得學(xué)生在高三復(fù)習(xí)中全面理解物理知識(shí).

【關(guān)鍵詞】模型教學(xué)；高中物理；物理復(fù)習(xí)

模型化是物理學(xué)科知識(shí)內(nèi)容分布的主要特點(diǎn)，學(xué)生圍繞著物理模型架構(gòu)可以更精準(zhǔn)地掌握物理知識(shí)、物理規(guī)律和常見的物理現(xiàn)象.所以，教師在高三物理復(fù)習(xí)實(shí)踐教學(xué)中可以應(yīng)用物理模型教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)物理知識(shí)內(nèi)容的本質(zhì)，并引導(dǎo)學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)物理模型中知識(shí)的邏輯，給予學(xué)生自主運(yùn)用物理模型聯(lián)系理論和實(shí)踐的機(jī)會(huì)，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力創(chuàng)造便利條件.

1 物理模型教學(xué)的基本原則

1.1 學(xué)生主體性原則

從建構(gòu)主義理論視角來看，學(xué)生是物理課堂學(xué)習(xí)的主體，知識(shí)主要在思維加工中構(gòu)建而成，并不是由外部環(huán)境積累而成.從目前高三物理復(fù)習(xí)情況來看，部分教師對(duì)模型教學(xué)存在明顯誤區(qū)，部分教師認(rèn)為模型教學(xué)需要建立在傳統(tǒng)教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，這種教學(xué)理念難以滿足建構(gòu)主義要求和模型教學(xué)的需求.教師在高三復(fù)習(xí)階段應(yīng)用物理模型教學(xué)需要圍繞著學(xué)生的主體地位創(chuàng)新教學(xué)理念和教學(xué)方法，給予學(xué)生自主參與模型構(gòu)建的空間，引導(dǎo)學(xué)生在模型構(gòu)建過程中充分表現(xiàn)自身的個(gè)性化觀點(diǎn)和認(rèn)知能力[1].

部分學(xué)生在高三復(fù)習(xí)階段很容易因?yàn)榉彪s的學(xué)習(xí)任務(wù)產(chǎn)生壓抑、消極情緒，因此教師在物理復(fù)習(xí)中可以采用物理模型教學(xué)方法幫助學(xué)生緩解復(fù)習(xí)和備考的緊張情緒，通過物理模型構(gòu)建的方式可以幫助學(xué)生掌握物理知識(shí)的邏輯關(guān)聯(lián)，同時(shí)也可以給予學(xué)生聯(lián)系理論和實(shí)踐的空間，為提升學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力創(chuàng)造便利條件.然而，不同學(xué)生因?yàn)樯铋啔v和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)不同導(dǎo)致認(rèn)知能力存在明顯差異性，所以教師在物理復(fù)習(xí)活動(dòng)中需要尊重學(xué)生的個(gè)性化觀點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生基于自身的個(gè)性化觀點(diǎn)進(jìn)行延伸，從而實(shí)現(xiàn)幫助學(xué)生健全對(duì)物理知識(shí)理解的目標(biāo).

1.2 科學(xué)發(fā)展性原則

物理作為一門自然學(xué)科，主要研究能量、物質(zhì)和空間等多種問題，所以物理知識(shí)具有明顯的科學(xué)性和發(fā)展性特征.同時(shí)，物理知識(shí)與信息技術(shù)、自然科學(xué)存在緊密關(guān)聯(lián)，所以教師在高三復(fù)習(xí)教學(xué)活動(dòng)中需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)“再學(xué)習(xí)”的理念，深入挖掘物理知識(shí)與信息技術(shù)、自然科學(xué)的關(guān)系，并圍繞著物理知識(shí)內(nèi)容的邏輯關(guān)系為學(xué)生創(chuàng)建模型.同時(shí)，也可以給予學(xué)生自主構(gòu)建模型的空間，教師可以在學(xué)生自主構(gòu)建模型過程中觀察學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解情況，根據(jù)學(xué)生的理解誤區(qū)創(chuàng)新教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容，促使學(xué)生在物理模型學(xué)習(xí)中實(shí)現(xiàn)綜合能力和核心素養(yǎng)的明顯提升.

2 高三物理復(fù)習(xí)和物理模型應(yīng)用現(xiàn)狀

高三階段是學(xué)生系統(tǒng)性復(fù)習(xí)和總結(jié)兩年物理所學(xué)內(nèi)容的關(guān)鍵階段，通過知識(shí)總結(jié)和完善的方式幫助學(xué)生建立完整的知識(shí)體系.所以，高三總復(fù)習(xí)并不是單純的“再學(xué)習(xí)”，教師應(yīng)深度挖掘物理教材中知識(shí)的關(guān)聯(lián)，然后圍繞高中生的認(rèn)知特點(diǎn)和身心發(fā)展規(guī)律創(chuàng)新教學(xué)編設(shè)科學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，賦予教學(xué)內(nèi)容點(diǎn)撥性、啟發(fā)性和遞進(jìn)性特征，促使學(xué)生在物理復(fù)習(xí)中可以由淺入深地掌握物理知識(shí)內(nèi)容的邏輯關(guān)系，為優(yōu)化學(xué)生的知識(shí)體系奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，優(yōu)化學(xué)生物理知識(shí)理解的效果.教師在教學(xué)活動(dòng)中可以嘗試從學(xué)生的生活視角或以學(xué)科融合的方式，為學(xué)生豐富知識(shí)理解的方法，引導(dǎo)學(xué)生在物理復(fù)習(xí)中找尋適合自身個(gè)性化特征的理解方法.

從高三物理復(fù)習(xí)計(jì)劃視角來看，盡管不同教師的教學(xué)方法存在明顯差異，但是大部分教師在高三物理復(fù)習(xí)中習(xí)慣依據(jù)高考考綱設(shè)計(jì)教學(xué)方向，并習(xí)慣將物理課程作為物理教學(xué)載體，通過課程講解的方式引導(dǎo)學(xué)生掌握物理解題規(guī)律，深度理解物理定理，應(yīng)用該方法提升學(xué)生的解題能力和對(duì)知識(shí)的靈活應(yīng)用能力.

教師習(xí)慣根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)和教學(xué)計(jì)劃制定教學(xué)方案，目前物理復(fù)習(xí)計(jì)劃主要有以下三個(gè)關(guān)鍵階段.第一階段為根據(jù)章節(jié)知識(shí)內(nèi)容為學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練，其中包含力學(xué)和電磁等模塊內(nèi)容，教師在這一階段物理復(fù)習(xí)中應(yīng)用物理模型相對(duì)頻繁，應(yīng)用物理模型問題引導(dǎo)學(xué)生分析的方式可以給予學(xué)生自主思考知識(shí)關(guān)聯(lián)的空間，促使學(xué)生在深度思考過程中對(duì)物理知識(shí)內(nèi)容的概念和規(guī)律形成深刻認(rèn)識(shí)；第二階段主要系統(tǒng)性總結(jié)和歸納物理知識(shí)點(diǎn)，主要通過習(xí)題訓(xùn)練的方法幫助學(xué)生強(qiáng)化對(duì)物理知識(shí)內(nèi)容的見解，但是該階段應(yīng)用物理模型相對(duì)匱乏，學(xué)生在訓(xùn)練過程中以分?jǐn)?shù)作為主要目標(biāo)，學(xué)生自主建立物理模型的機(jī)會(huì)相對(duì)較少；第三階段為綜合總復(fù)習(xí)階段，該階段主要圍繞著物理重點(diǎn)內(nèi)容和歷年高考熱點(diǎn)設(shè)計(jì)針對(duì)性訓(xùn)練活動(dòng)，但是教師還是習(xí)慣將習(xí)題作為教學(xué)載體，應(yīng)用物理模型講解重點(diǎn)內(nèi)容并沒有形成系統(tǒng)性的教學(xué)模式.

3 高三物理復(fù)習(xí)中物理模型的應(yīng)用方法

3.1 高三復(fù)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生的物理模型意識(shí)

教師在應(yīng)用物理模型開展高三物理復(fù)習(xí)時(shí)需要引導(dǎo)學(xué)生改變傳統(tǒng)生搬硬套的方法，著重關(guān)注學(xué)生的模型意識(shí)[2].部分學(xué)生因?yàn)樗季S意識(shí)的限制導(dǎo)致學(xué)生尚未形成良好的模型意識(shí)，學(xué)生在物理復(fù)習(xí)中存在明顯的思維誤區(qū).所以，教師在高三復(fù)習(xí)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中給予學(xué)生更多理解物理模型的機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生從多種不同的學(xué)習(xí)活動(dòng)中深刻理解物理模型的構(gòu)建方法，并引導(dǎo)學(xué)生在自主構(gòu)建物理模型的過程中找尋適合自身個(gè)性化特點(diǎn)的模型構(gòu)建方法.

首先，教師在實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中需要通過科學(xué)引導(dǎo)，幫助學(xué)生形成自主找尋構(gòu)建物理模型材料的習(xí)慣.例如，在人教版熱學(xué)問題和機(jī)械運(yùn)動(dòng)知識(shí)復(fù)習(xí)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生從理想氣體和質(zhì)點(diǎn)方面創(chuàng)建物理模型，通過教師的強(qiáng)調(diào)和學(xué)生的實(shí)踐反思明顯提升學(xué)生的物理模型意識(shí)；其次，教師在物理模型教學(xué)活動(dòng)中需要圍繞著學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和知識(shí)特點(diǎn)合理轉(zhuǎn)變思路，通過科學(xué)的指導(dǎo)引導(dǎo)學(xué)生高效構(gòu)建物理模型，因此教師在物理模型教學(xué)中需要主動(dòng)突破傳統(tǒng)思維的限制.

3.2 科學(xué)描述物理模型引導(dǎo)學(xué)生完整認(rèn)識(shí)

教師在物理模型教學(xué)活動(dòng)中需要應(yīng)用平等交流的方法了解學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展特點(diǎn)，然后應(yīng)用合理的方法設(shè)計(jì)物理模型教學(xué)方法，確保物理模型教學(xué)方法滿足學(xué)生的客觀發(fā)展需求.物理知識(shí)主要來源于生活，同時(shí)物理知識(shí)也可以解釋生活中的多種現(xiàn)象，所以教師在物理模型設(shè)計(jì)中需要保障與實(shí)際問題的對(duì)應(yīng)性；同時(shí)，教師在物理模型設(shè)計(jì)中需要保障物理模型的完整性，應(yīng)用完整的模型引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)內(nèi)容和物理知識(shí)的關(guān)聯(lián)形成深刻認(rèn)知，為提升學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力和解題能力創(chuàng)造便利條件.

例如 在人教版“功與功率”的教學(xué)中，教師可以為學(xué)生搭建“機(jī)車的啟動(dòng)模型”，通過知識(shí)的完整講解引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建清晰的知識(shí)脈絡(luò).教師可以在“以恒定速率啟動(dòng)機(jī)車”和“以恒定加速度啟動(dòng)機(jī)車”兩種不同條件下為學(xué)生設(shè)計(jì)模型，教師在模型搭建過程中可以為學(xué)生清晰展示機(jī)車的動(dòng)態(tài)變化過程，然后引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用有關(guān)速度和時(shí)間的直觀圖表述模型，運(yùn)用該方法可以有效檢驗(yàn)學(xué)生的理解情況.然后教師也可以通過知識(shí)延伸的方式為學(xué)生給予自主構(gòu)建模型和直觀圖的空間，通過這種實(shí)踐過程可以針對(duì)性訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散性思維、知識(shí)整合能力和創(chuàng)造性思維.

總的來說，應(yīng)用物理模型開展高三物理復(fù)習(xí)可以幫助學(xué)生對(duì)物理知識(shí)內(nèi)容和知識(shí)規(guī)律形成系統(tǒng)性認(rèn)識(shí)，使得學(xué)生對(duì)物理模型形成客觀、完整的定義，為提升學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的敏感度奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).

3.3 運(yùn)用物理模型培養(yǎng)學(xué)生的解題思維

高三階段物理綜合復(fù)習(xí)涉及諸多實(shí)際問題，導(dǎo)致已知條件變得復(fù)雜、抽象，如果學(xué)生難以完整理解和分析題目，將對(duì)學(xué)生的解題過程造成諸多限制.因此，教師在物理復(fù)習(xí)教學(xué)中可以應(yīng)用物理模型教學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生的解題思維和建模能力[3].通過物理模型教學(xué)方法可以給予學(xué)生理解物理知識(shí)本質(zhì)的空間，使得學(xué)生在題目解析過程中可以嘗試從不同視角靈活轉(zhuǎn)變知識(shí)應(yīng)用方法，為提升學(xué)生的解題效率和精準(zhǔn)性奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)在物理模型構(gòu)建目的驅(qū)動(dòng)下提升學(xué)生的知識(shí)復(fù)習(xí)效率.

教師在應(yīng)用物理模型開展高三物理復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)著重關(guān)注以下兩方面內(nèi)容：首先，教師需要引領(lǐng)學(xué)生梳理物理知識(shí)內(nèi)容，通過層次性引導(dǎo)幫助學(xué)生深刻理解物理知識(shí)發(fā)展規(guī)律，同時(shí)，也可以應(yīng)用遞進(jìn)式和點(diǎn)播式引導(dǎo)方式幫助學(xué)生全面理解物理公式和定義的應(yīng)用方法，使得學(xué)生在解題和計(jì)算過程中可以形成自主構(gòu)建物理模型的習(xí)慣；其次，教師在物理模型教學(xué)活動(dòng)中需要關(guān)注學(xué)生的連貫思維，使得學(xué)生可以在整體性思維驅(qū)動(dòng)下合理構(gòu)建物理模型，充分保障物理模型的完整性.同時(shí)教師在物理模型搭建過程中需要關(guān)注以下幾個(gè)步驟：首先，教師在物理復(fù)習(xí)中需要培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真審題的習(xí)慣，引導(dǎo)學(xué)生通過回憶物理知識(shí)發(fā)展規(guī)律的方式為物理模型搭建創(chuàng)造便利條件；其次，教師需要引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)自身發(fā)展特點(diǎn)和物理知識(shí)特點(diǎn)合理選擇物理模型搭建方法；最后，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)物理模型進(jìn)行計(jì)算和解答，在解答完成后還需要圍繞著物理模型反思物理知識(shí)內(nèi)容，使得學(xué)生在探究和反思中驗(yàn)證解題流程的科學(xué)性.

例如 在人教版必修二“圓周運(yùn)動(dòng)”和“合力與分力”復(fù)習(xí)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生闡述火車轉(zhuǎn)彎這種常見現(xiàn)象，并運(yùn)用物理知識(shí)解釋這類現(xiàn)象，教師可以引導(dǎo)學(xué)生分析其中可能涉及的知識(shí)內(nèi)容，圍繞著可能涉及的知識(shí)內(nèi)容構(gòu)建完整的物理模型，然后引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)物理模型、公式和定義等，分析勻速運(yùn)動(dòng)的圓心位置、軌道平面、受力情況和繪制受力分析圖等，這種針對(duì)實(shí)際問題的物理模型可以幫助學(xué)生快速解決物理問題.

3.4 多媒體應(yīng)用幫助學(xué)生突破難點(diǎn)內(nèi)容

物理知識(shí)中部分抽象性、復(fù)雜性知識(shí)內(nèi)容很容易對(duì)學(xué)生自主構(gòu)建物理模型造成諸多阻礙，所以教師在教學(xué)活動(dòng)中可以利用多媒體輔助開展物理模型教學(xué)，為提升高三物理復(fù)習(xí)效率創(chuàng)造便利條件.教師可以應(yīng)用多媒體應(yīng)用直觀表述抽象知識(shí)的特點(diǎn)幫助學(xué)生對(duì)物理知識(shí)內(nèi)容形成直觀理解，而且應(yīng)用動(dòng)態(tài)視頻、幻燈片展示方式可以幫助教師突破傳統(tǒng)固定教學(xué)方法的限制，為提升學(xué)生的物理復(fù)習(xí)興趣和理解物理模型創(chuàng)造便利條件[4].例如，人教版教材中有關(guān)磁場(chǎng)、質(zhì)點(diǎn)、電荷和電場(chǎng)等知識(shí)的內(nèi)容相對(duì)抽象、復(fù)雜，學(xué)生在這類知識(shí)復(fù)習(xí)中很容易產(chǎn)生混淆現(xiàn)象，而且學(xué)生單純依靠自身想象能力難以快速理解知識(shí)內(nèi)容的本質(zhì)，單純依靠實(shí)例教學(xué)將會(huì)耗費(fèi)大量時(shí)間，學(xué)生的理解情況也會(huì)出現(xiàn)明顯差異.因此，教師在教學(xué)活動(dòng)中可以借助多媒體引導(dǎo)學(xué)生了解有關(guān)這類內(nèi)容的物理模型，教師可以利用軟件合理調(diào)整有關(guān)這類抽象內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)，通過直觀多維展示的方式使得學(xué)生對(duì)物理模型形成深刻認(rèn)識(shí)，同時(shí)也可以在物理復(fù)習(xí)中形成應(yīng)用直觀思維理解抽象內(nèi)容的習(xí)慣.

4 結(jié)語(yǔ)

總的來說，高三復(fù)習(xí)階段是引導(dǎo)學(xué)生掌握知識(shí)聯(lián)系和深化知識(shí)理解的關(guān)鍵時(shí)期，所以教師在物理教學(xué)活動(dòng)中需要關(guān)注高三復(fù)習(xí)的重要性，使得學(xué)生可以秉持對(duì)物理知識(shí)豐富的見解從容應(yīng)對(duì)高考.教師在物理實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中可以應(yīng)用物理模型教學(xué)方法給予學(xué)生深入挖掘知識(shí)聯(lián)系和物理發(fā)展規(guī)律的空間，促使學(xué)生在實(shí)踐學(xué)習(xí)中可以自主聯(lián)系理論和實(shí)踐，為培養(yǎng)學(xué)生的抽象能力和思維能力創(chuàng)造便利條件.

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