原始物理问题培养高中生建模能力的教学思考研究

陈志骞

摘 要：当前高中物理教学备受重视，教育界也针对高中物理做了很多研究，提出了很多能够贴合高中生年龄特点和物理学科特点的教学方法与理念，推动了我国高中物理教学的良好发展。原始物理问题具体就是指在教师的有效引导下，引导学生建立物理模型。原始物理问题重视发挥社会和科学以及技术相结合的优势，为促进学生深度掌握物理基础知识、建构物理模型并形成解决问题的能力。基于此，本文以当前高中生物理建模能力的发展现状为切入点，分析出利用物理原始问题提升学生的建模能力实践措施。

关键词：原始物理问题;高中物理;建模能力

当前，国家教育部对高中物理教学提出更高的教育目标和教学标准，在提升学生物理知识内涵的基础上，发展高中生各方面能力和物理学科素养。由此一来，传统化高中物理教育思想和教学模式已然无法满足教育创新改革发展目标，导致学生仅仅掌握书面基础知识，而无法用于解决原始物理问题。对于教师将原始物理问题转化成建构学生的物理模型教学目标来说，具有一定的困难和挑战。因此，教师需要积极采取适当、新颖的教学手段，充分利用原始物理问题来发展学生的创新能力、创造性思维以及建模能力。

一、当前高中生物理建模能力的发展现状

在素质教育的助推下，高中教育更为凸显培养学生解决实际问题的能力，然而由于在日常学习过程中，书面上的习题和问题与生活实际相违背，通常是编者构建出的理想情境，而非生活化情境，以至于学生仅仅学会套用模型，而无法达到建构物理模型的目的[1]。之所以学生无法有效利用物理知识来解决生活中的问题，其根本原因就是由于原始物理问题的匮乏，而无法实现物理模型的建构。在新课程改革的背景下，利用原始物理问题，更为凸显物理学科与社会、科学以及生产之间的关联性，用于解决现实中的物理现象和物理问题，进而发展高中生的物理建模能力。但是，在实践教学中，即便遇到物理原始问题，高中生无法深入分析物理现象以及构建出物理图景，解决物理实际问题的目标也就无法达到[2]。

二、利用物理原始问题提升学生的建模能力实践措施

（一）在课堂教学中利用原始物理问题提升高中生物理建模能力

教师在实际教学时，可将原始物理问题运用于教学导入中，确保学生对物理教学的主题和教学知识点产生学习热情和积极性[3]。传统化课堂教学中，教师通常运用图片和谈话以及问题的方式进行导入，对于学生建模能力的发展无法起到有效作用，而原始物理问题的方式更为重视与生活案例的结合，帮助学生加强学科与社会和生活之间的联系，并对生活中的物理现象产生认同感。因此，教师在教学导入环节可充分发挥原始物理问题提升学生建模能力的作用，为确保学生对物理知识和物理学科产生学习积极性提供有效保障。例如：在讲解参考系知识点时，可以得知虽然物体的运动是永恒的，但在描述某一物体随位置变化，却又总是相对于其他物质而言，对于刚接触这一知识的高中生来说，参考系这一知识具有一定的抽象性。因此，教师可利用原始物理问题进行课堂教学导入：你和一名同学一起坐在火车上，铁路边的人看到火车中的你和同伴是什么情境？地球在绕太阳运动，为什么我们感受不到？通过原始物理问题加强学生与生活乃至科学之间的联系，进而在帮助学生加深参考系知识的理解前提下，帮助学生建构物理模型。

（二）在物理实验中融入原始物理问题

要想加强学科与自然之间的联系，物理实验是最好的途径和方法[4]。教师在实验过程中，应该发挥自身的引导性，帮助学生提升发现物理问题、分析物理问题以及解决物理问题的能力，确保学生能够根据自身的已有经验来总结并寻找解决问题的途径。此外，教师可引导学生通过分组探究和合作的方式来操作物理实验，进而确保问题解决的质量和效率得以提升，促进学生在有效解决原始问题的基础上，提升实践能力和建模能力。例如：在進行人教版高中物理实验《测平均速度》教学时，教师可创设原始物理问题：汽车在斜面上滑下来，做的是什么运动？如何计算一个物体作变速运动的物体在实践t内的平均速度？如何测量小车从斜面顶端滑至低段这个过程的平均速度？教师可将学生分成合理科学的小组，利用小汽车道具进行测平均速度的实验，以此方式既可一实现教师的教学目标，还能确保学生积极主动探究过程中逐渐形成建模能力。

（三）发挥STSE教育在原始物理问题中的作用

STSE教育重视加强学生对科学、技术以及社会和环境之间的关联，通过STSE教育与高中物理教学的融合，更为凸显将物理知识应用于解决生活问题的教育目标。教师可利用STSE教育理念提出物理原始问题，来提升自身的教学质量和教学水平，促使学生在物理问题的探究中强化物理与社会、自然和生活以及技术之间的关联性，促进学生形成良好的建模能力[5]。例如：在进行《离心运动》教学时，教师可创设探究性问题：洗衣机在洗衣服过程中运用什么物理现象？在甩干过程中有什么特点，让学生以小组合作的方式探究其中涵盖的物理知识，让学生感受生活中的物理现象和物理知识同时，帮助学生构建物理模型且提升建模能力，

结束语

通过以上分析可以看出，在高中物理教学中利用物理原始问题发展学生的建模能力，在促进学生提升分析问题能力和解决问题能力中具有重要的意义和价值。身为一名新时期高中物理教师，理应顺应时代的改革而不断革新自身的教育思想和教学手段，利用物理原始问题拉近学生与生活和社会以及科技之间的关系，进而为促进高中物理教育事业实现可持续化发展战略目标提供有效保障。

参考文献

[1] 黄月勇. 基于学习进阶的高中物理课堂建模能力培养实践——以”超重和失重”为例[J]. 华夏教师，2020（11）：72-73.

[2] 周吉. 高一学生物理建模能力调查 ——以一道原始物理问题为例[J]. 求知导刊，2019（9）：68-69.

[3]吝欢欢，任新成. 新课标背景下《动能和动能定理》教学设计概述 ——基于原始物理问题的教学探索[J]. 中学教学参考，2019（26）：42-44.

[4] 陶汉斌. 建构物理模型厚植物理观念——鉴赏2020年1月浙江选考物理压轴题[J]. 中学物理（高中版），2020，38（5）：60-63.

[5] 余莉莉，连彬星. 从问题情境出发培养高中物理科学思维能力——以”球槽模型”仿真实验为例[J]. 物理通报，2021（7）：63-66.