提高学生物理建模能力的教学实践探究

杨伟腾

【摘要】在科学思维方法构建期间，物理模型构建属于最关键的组成环节。在对物理现象和物理过程进行分析期间，模型构建不仅能帮助学生掌握物理学科的核心思想，还能全面提升学生分析问题与解决问题的能力，有助于学生终身学习与发展。但现有物理教材中知识含量较大，知识专业性较强，因此在解题期间，只有保证学生第一反馈的正确，才能实现对问题的有效解决。

【关键词】高中物理试题;物理知识;建模能力

一、在规范化训练中引导学生完成建模

在物理教学过程中合理进行模型构建，是解决题目的重要手段。在解题期间，最关键的就是将问题中表述的物理情景进行体现。在掌握题目中主要矛盾后，将情景与模型构建的基础进行关联。当完成具体问题物理模型化后，可以发现关联的过程本质意义上就是物理抽象的过程，因此需要及时将题目中有价值的物理信息内容进行提取，从而掌握事物本质。在对物理模型进行转化过程中，也是对知识的梳理和完善过程，所以要准确寻找抽象模型和学生固有思维模型中的共性与差异。如果存在共性，教师就可以引导学生在已知模型作用下寻求规律，如果存在差异性，就要引导学生对差异出现的原因进行分析，只有这样才能对原有物理模型进行优化和改善。

二、在调动学生参与性的同时引导其应用建模思维

在高中物理教学阶段，试题是重要的知识载体，对于学生将知识和实践结合有着重要帮助。在某种程度而言，学生解题能力的高低可以帮助教师直接掌握学生对知识的理解情况。其不仅是学生学习能力的直观表现，还能帮助教师引导学生构建学习模型。在此种教育手段下，学生脑海中的模型意识将更为健全。在对模型进行构建期间，最重要的就是对物理状态过程予以明确分析，而为保障模型构建的准确性与合理性，就需要学生对试题蕴含的含义进行深刻了解。比如在《圆周运动》的学习过程中，教师要引导学生准确掌握圆周运动的规律与特征。为保证学生更有效的接受知识，教师可以应用生活中常见工具进行圆周运动的模拟，特别是讲授“竖直平面的圆周运动”期间，可以准备一根绳子和一个网球，用绳子将网球拴起来，并让网球在竖直平面内进行转动，通过此种方式实现对圆周运动的简单模拟。同时，教师还可以准备其他物品，反复进行试验，并将多次试验的结果进行比对，观察每次试验过程中的受力情况。通过这种试验学习，学生对知识的掌握情况将不断得到优化，而在模型审视阶段，审题尤为关键，其不仅能帮助学生对研究对象的状态特征与运动形式进行了解，还能帮助学生准确划分不同影响因素下的主次关系。通过脑海中已有的物理模型进行知识联动，可以构建出物理知识的具体方案和模型特点。

三、利用概念教学法对学生物理建模能力进行优化

在对学生建模能力进行培养过程中，引导学生正确理解物理概念是最基础环节，只有学生对物理概念完成深入分析和准确理解后，才能在脑海中构建对应的物理模型。学生在构建物理模型之前，应对物理概念予以充分掌握，只有这样才能掌握物理问题本质的同时，构建正确合理的物理模型。物理模型本质意义上而言是针对某种物理现象或问题提出的一种模型方案，其主要作用就是对事物某一特点和特征进行体现。而不同事物的特性表现不同，比如形状、轻重、大小、温度、性能等等。正确的物理概念中主要蕴含了上述特性，所以在教学期间，物理教师也要加强对学生物理概念教学法的关注，帮助学生在掌握正确物理概念的同时构建起健全的物理模型。下文将举例说明，在物理模型构建期间，概念教学法的重要意义。在高中物理教学中一个基础概念为质点。所谓质点就是物理学中用于表示物体质量，但没有形状和大小的点。在对这一物理概念进行建模期间，如果学生不能正确掌握质点的概念特点，很可能将质点错误理解为物体的质量大小。由于学生对物理概念的掌握存在偏差，理解能力有限，所以很難用正确的模型法进行物理教学内容问题的解决。这就要求教师要积极应用概念教学法，在此方法的有效带动下，实现学生建模能力的提升。

四、在实验教学法作用下实现学生物理建模能力的提高

为实现学生物理建模能力的全面提升，学校也要加强对实验课程的开设，确保每一位同学在学习期间都能在实践课程中不断进行探索，通过必要的动手操作，加深学生对物理知识的了解，全面提高学生物理学习能力。在物理实践教学开展期间，物理教师可以引导学生组建物理小组，构建实验模型，教师通过从旁指导，引导学生动手实验，不断加深对物理知识的理解和掌握。比如教师在课程中对自由落体运动进行讲述期间，可以先在课堂中构建对应的物理模型，从而进行详细内容的讲解。在《平抛物体的运动》讲解期间，教师可以根据学生学习特点进行实验讲解，选取一个点在多媒体设备帮助下进行水平方向抛弃，在初速度相同情况下，此种方式被称之为平抛运动。通过实验内容的开展，学生对平抛运动的记忆将更为深刻，能有效认识到平抛物体运动的特征。在此期间，教师还要在实验课程上引导学生按照以往所学知识进行模拟制作，在实验过程中及时记录不清楚或记忆模糊的位置，统一向教师提问。通过此种方式，不仅能帮助学生更准确的掌握自由落体运动的原理和过程，还能更深刻的感知物理模型的应用与特点，在不断实现对自我能力提升的同时，帮助学生实现物理知识的知行合一。

结语

综上所述，在高中物理学习过程中，物理模型的构建是学生思维方法得到提高的重要手段。尤其是在试题教学期间，学生更需要在不断的练习和探索中寻找物理现象的本质规律，从而为试题解答提供有效帮助，实现物理知识学习效果的全面提升。

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