1、1浅谈高中物理教学中如何培养学生的建模能力(绍兴市上虞区菘厦中学浙江 绍兴 312365) 新世纪教育改革不断深入进行，目的在于全面提高学生的综合素质.近些年来，高考的内容也随着教育改革的不断深入而不断更新，不断体现出对学生全面素质和综合能力的考察.高中物理作为高中理科的一门基础课程，传统的物理教学方法已经不能满足教育改革的要求，改变教育方式迫在眉睫.在这种背景下，建模教育方式应运而生，它的存在能够开发学生的学习兴趣，牢固提高学生的科学知识，培养学生的科学素养，提高学生的文化水平.使高中物理教育的重点转向全面开发学生的科学潜能，培养学生的创新精神和实践能力，引导学生由具体思维向抽象思维转换，从
2、而使思维能力产生质的飞跃. 1 物理建模能力的含义 物理建模能力是指高中生在掌握高中物理知识的背景下，对物理问题进行深入分析从而了解问题的本质，建立适当的物理模型，通过模型对相关物理问题更加深入了解和识别，以此提高解决物理问题的能力. 通过物理模型解决物理问题主要包括以下几个步骤：一是根据需要解答的物理问题创立相关物理情景再选用适当的物理模型；二是在实际存在的物理模型中运用所学的物理知识分析物理规律，利用有关的物理条件将复杂的物理问题转换为明确的数学关系；三是通过数学运算得到2问题答案，再将答案放到物理模型中进行检验和思考.物理模型的正确与否直接关系到物理问题能否得到正确解答，物理建模能力的培
3、养可以提高学生对物理知识的综合分析和探究能力，在建造物理模型并解决物理问题的过程中培养了学生的实践能力，加深了学生对物理问题的认识，提高了学生的物理学习能力和解决问题的能力. 2 培养学生建模能力的意义 2.1 帮助学生将客观世界具体化 物理模型是物理学理想化的重要组成部分之一，物理模型的存在意义就是帮助人们研究物理问题，方便人们探究客观世界的本质，物理模型的实质就是对客观世界或客观问题的具化模拟和简单描述.客观世界中物体的内部构成、单一的物体运动和物体之间的相互作用都是非常繁乱而复杂的，要想做到详细的面面俱到的具有科学性的研究是非常困难的，因此将客观世界简化、具体化、理想化可以大大的帮助学生
4、降低学习难度，减小学习困难，以便于高中生们进行学习和研究.例如力学中自由落体运动、电学中的稳恒电流、热学中的等压变化等都可以将其模型化，从而使学生更加直观的了解这些内容. 2.2 帮助学生了解事物的本质 物理模型分析是物理学研究的一种重要的基础方法，纵观物理学的发展史，物理模型分析法对物理学的发展起到了重大作用，可以说，物理学的发展进步是建立在物理模型的广泛应用和新模型代替旧模型的基础之上.作为物理学的基础研究对象，物理模型不仅具有将客观世界具体化的特性还具有高度而广泛的代表性.在高中学习阶段，学生们接触到的3每一条物理知识都能够与相关的物理模型相联系，学生们通过相关的物理模型了解物理现象，排
5、除其他因素的干扰，找出事物的本质，再选用适当的物理模型对物理问题进行完美解决，并通过物理模型对问题进行详细检验，在这一过程中高水平的锻炼了学生解决问题的能力，帮助学生们不断了解事物的本质，提高了认识事物的能力. 3 如何培养高中生物理建模能力 3.1 概念教学法 正确理解物理概念是培养学生建模能力的基础，对物理概念进行深入分析后才能建立相应的物理模型，学生在建立物理模型之前必须对所学的物理概念充分了解，才能把握物理问题的本质从而建立正确的物理模型.物理模型是针对某种现象或某个问题而提出的，它主要突出了事物某一方面的特征.事物有很多的特性，比如形状、大小、轻重、温度、导电性能等等，正确的物理概念
6、中往往都包括这些事物的特性，因此在教学过程，物理教师要注重物理概念教学法，使学生们熟练掌握正确的物理概念从而建立良好的物理模型.下面举个例子简单说一下概念教学法的重要性：高中物理的一个基础概念质点，用来表示物体的只有质量没有形状和大小的点，针对这一物理概念进行建模，如果学生们没有把握质点的正确概念的话，很容易将质点误解为物体的质量大小，学生们没有把握正确的物理概念，理解上出现偏差，又该怎么建立正确的模型从而解决物理问题呢？ 3.2 实验教学法 为了培养学生的物理建模能力，学校应该多多开设实验课程，让每4一位同学都参与到实验课程当中并努力争取让每一位同学都能够有实际动手操作的机会，在实验过程中加
7、深学生对物理知识的了解，提高学生们的物理学习能力.在实际的实验教学过程中，让学生自己或组成小组去建立实验模型，老师在旁给与一定的指导，通过自己动手实验，加深对物理知识的理解和记忆，形成一个良性循环，降低学习的难度和压力，提高学习效率.比如，老师在讲述自由落体运动时，先在课堂上建立相应的物理模型并进行详细的讲解，在实验课上让学生们自己模拟制作出来，有不清楚或不明白的地方再向老师请教，通过此过程更加清晰的了解自由落体运动的过程和原理，深刻体会物理模型的应用和作用，是理论与实际相结合，在实践教学中引导学生发现问题并且解决问题，将所学知识应用到实验操作当中，在实际操作过程中不断锻炼自己、充实自己，培养
8、学生的实践动手能力，使学生们知行合一. 3.3 情景教学法 兴趣是学生最好的老师，只有全面提高学生们的物理学习兴趣才能从根本上提高学生们的物理学习成绩和教学效率.在教学过程中引用情景模式教学法，引用实际生活中的现实例子与物理知识进行联系和比较，提高学生们的学习兴趣，启发他们主动的进行探究式学习，在物理的浩瀚海洋中满足自己对世界的好奇心.通过情景学习方法，使学生们成为课堂教学的主体和物理学习的积极者和主动者，启发学生独立思考、自主学习，从而提高学生们的物理建模能力.例如物理中“单摆”是一个基本的运动模型，也是机械振动当中的重点教学内容，其作为圆周运动的典型模型经常出现在各种考试的考查范围之中，老师在讲解的时候可以通5过构建“单摆”的物理模型来帮助学生进行理解，在课上老师可以为学生演示单摆摆球的摆动或者摆钟的摆动，并向学生展示单摆各部分的零件，让学生更直观的理解单摆. 总之，在物理教学中应用物理模型能够帮助学生将复杂的物理问题简单化、具体化，更稳定、更扎实的掌握物理知识，提高学生的学习能力和接收新知识的能力，培养学生们的创新思维，提高创新能力.要想提高中学生们的物理建模能力，还需要在实际教学过程中合理运用概念、实验、情景教学法，并不断的进行探索，在实践中不断发展和提高，全面提高学生们的素质和能力，只有这样才能够根本上提高学生们的物理学习兴趣和学习效率，为学生们备战高考打下良好基础.
