| 标题 | 高中学生物理建模能力的培养 |
| 范文 | 沈沾平 摘要：科学教育是促进社会进步的关键，在国际竞争日趋激烈的当下，在高中物理教学过程中，教师应当重视起对学生的科学探究素养进行培养，让学生掌握科学探究的有效方法，进而发挥出物理教育的真正价值，增强学生的实践水平。为了达成这一目标，高中物理教师要引导学生展开有效的物理建模活动，培养学生良好的物理建模能力，让学生在物理建模中形成对科学概念的深入理解，学会解释物理现象，经历物理知识形成的过程。 关键词：高中物理;建模;教学 中图分类号：G4? 文献标识码：A? 文章编号：（2020）-43-137 物理知识的形成就是物理建模的过程，在高中物理教学过程中，学生研究的对象就是物理模型，在思考问题时使用的方法也是应用的建模思维，因此，让学生掌握建模的能力对于学生的物理学习起到着至关重要的影响。在高中物理教学过程中，教师要关注学生对物理建模的兴趣养成，提高学生在物理课堂上的参与度，让学生通过建构物理模型的方式来深入理解物理的内涵，从而进一步地促进高中物理课程的有效改革。以下就是对此的一些具体看法。 一、提高学生对物理建模的興趣 学生的物理建模能力是由情感因素和智力因素共同构成的，因此，兴趣对学生的物理建模发展起到着重要的影响。在高中物理教学过程中，教师要积极引起学生对物理建模的兴趣，让学生在物理建模的过程中收获成功的体验，强化学生参与模型建造的动机，从而使学生形成扎实的建模知识储备，积累起丰富的利用物理模型解决问题的经验，促进学生物理建模能力的不断提高。 比如，在教学“人造卫星 宇宙速度”这一节内容时，教师可以使用情景构建的教学手段。学生在物理学习过程中经常会产生抗拒的心理，认为物理知识过于抽象，进而影响了学生的积极性，因此，在本节课的教学中，教师可以从学生的兴趣入手，给学生提供以太空探索为背景的影片、纪录片等资料，吸引学生对宇宙空间的目光，让学生在资料片的介绍声中了解行星、太阳和卫星等相关知识，产生浓厚的探索兴趣。在视频播放完了之后，教师可以再让学生结合自己的经历谈一谈对人造卫星和宇宙的理解，让学生在语言表达中勾勒出对教学内容的直观印象。这样，通过引起学生对相关物理模型的学习兴趣，可以有效地激发出学生的学习潜能，帮助学生更加快速地理解相关物理知识，有助于学生物理建模能力的提高。 二、提高学生的物理表达能力 让学生直接从物理现象中抽象出物理模型是比较困难的，很多学生并没有掌握这样的能力，因此，在实际的教学中，教师应当按照循序渐进的原则，首先让学生提起对物理探究的兴趣，之后再让学生根据自己的已有知识经验明确物理现象中的主要因素，在表征中逐渐地构建出物理模型。因此，为了让学生可以更快速地提取出物理属性，强化学生对物理的表达能力是十分必要的，从而让学生可以区别出物理现象之间的区别，如此，物理建模可以逐渐变成一件水到渠成的事情。 比如，在教学“曲线运动”这一节内容时，教师可以首先给学生展示一个运动会时学生投铅球的画面，让学生仔细地观察铅球的运动轨迹，之后再向学生提出问题：可以使用已经学到的语言去描述视频上出现了什么样的物理现象吗？学生会自然而然地回答出“曲线运动”的答案。之后，教师可以进一步向学生提出问题：那么曲线运动的特点是什么？从而让学生找出物理现象当中的关键因素。在学生回答上来问题之后，教师最后再提出问题：曲线运动的物理现象完成之后，会导致什么样的结果？这样，通过拆分物理现象的方式引导学生描述物理现象，增强学生的物理表达能力，可以有效地增强学生对物理表征的敏锐意识，让学生奠定起扎实的物理理论知识，从而促进学生物理建模能力的发展。 三、对学生的物理建模思维进行培养 在高中物理教学中培养学生的物理建模能力，使学生掌握扎实的建模知识固然重要，但是最重要的还是培养学生良好的物理建模思维，从而真正地提高学生的物理建模能力。在高中物理教学中，教师要仔细分析学生的建模认知能力发展规律，帮助学生理清楚物理建模的思路，让学生可以掌握物理模型之间存在着的逻辑关系，从而使学生的物理建模能力逐渐地得到提高。 比如，在教学光学相关的知识时，需要学生掌握“光的直线传播”、“光的干涉与衍射”等相关物理模型，在实际的教学中，教师可以带领学生通过对比的方式来研究这些物理模型之间的逻辑关系。“光的直线传播”是学生认识光学知识的基础，是一种基础性的模型，学生也需要在此基础之上去构建“光的反射与折射”等相关物理模型……这样，通过让学生对模型间的关系和发现进行深入的探究，可以促使学生形成良好的物理建模思维方式，让学生掌握物理建模的规律，学会组织已有的知识经验去构建新的物理模型，进而促进学生物理建模能力的提高。 四、发挥出物理学史的建模教育功能 物理建模是一种具有特色的物理研究方式，在高中物理教学中，教师可以通过为学生介绍相关的物理学史来增强学生对物理建模的认识，让学生产生“物理问题的解决与物理建模密切相关”的基本意识，从而使学生获得良好的物理建模观念。教师要积极挖掘与物理建模相关的物理学史教学资源，通过生动的物理学史来拉近学生与物理建模之间的距离，让学生深入理解物理学家们的探究经历，消除学生对物理建模的抗拒心理。 比如，在教学“原子的核式结构模型”这一节内容时，教师可以从“道尔顿的实心球模型”开始讲起，逐渐讲到现如今科学家们所提出的物理模型，从而通过层层递进的物理学史来激活学生的创造性思维，让学生认识到科学的本质属性，进而提高学生对物理建模的理解。总之，在高中物理教学中，教师要积极向学生传递物理建模史的发展过程，将这些宝贵的教育资源充分地应用起来，让学生形成具有个性的物理思维方式。 本文针对高中学生物理建模能力的培养展开了一番叙述。无论是从科学教育的内涵方面，而是从学生的终身成长需求的角度出发，在高中物理教学过程中，教师都应当明确培养学生良好物理建模能力的重要意义，站在学生的角度上考虑问题，思考学生物理学习的真正需求，在学生在物理学习的过程中能够真正地懂得学习的方法和学习的意义，进而促进学生科学探究素养的不断发展。 参考文献 [1]霍亮亮. 建模思想在高中物理教学中的应用研究[D].河北师范大学，2015. [2]殷东强. 高中物理模型的建构及其教学研究[D].安徽师范大学，2015. |
| 随便看 |
|
科学优质学术资源、百科知识分享平台，免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。