周建華

(江蘇省啟東市濱海實驗學(xué)校 226200)

高中物理作為高中難度較大的學(xué)科，學(xué)生在物理知識學(xué)習(xí)過程中面對巨大挑戰(zhàn)，部分學(xué)生無法掌握抽象的物理知識，導(dǎo)致物理學(xué)習(xí)興趣喪失，出現(xiàn)這種問題的原因便是高中物理知識要求學(xué)生具有靈活思維能力.高中物理研究的問題自定性分析過渡到定量分析，自表面簡單的內(nèi)容過渡到深層次、系統(tǒng)性內(nèi)容，要求學(xué)生具有抽象性思維及創(chuàng)新性思維.若學(xué)生依舊采用初中階段死記硬背的學(xué)習(xí)方式，則無法有效掌握高中物理知識.對此，高中物理在教師教學(xué)過程中需關(guān)注學(xué)生思維能力成長，教師可利用模型助力物理解題，達(dá)到理想的課程教學(xué)目標(biāo).

一、明確研究對象，利用物理規(guī)律

高中物理實驗?zāi)Ｐ蜆?gòu)建需找到正確研究對象，發(fā)現(xiàn)其中蘊(yùn)含的規(guī)律.在物理模型構(gòu)建過程中可采取多樣化方法，比如，采取隔離法及整體法，這兩種方法具有實用性，學(xué)生結(jié)合自身思維創(chuàng)建實驗?zāi)Ｐ?若想構(gòu)建物理模型，還需要掌握構(gòu)建方法，在物理模型構(gòu)建中學(xué)生需拋開課本，走向外部世界，即物理知識與實際生活關(guān)聯(lián)，讓學(xué)生身處于生活情景解決物理問題及構(gòu)建物理模型，這種建模技巧有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生對物理知識有深刻理解，實現(xiàn)知識的有效遷移.教師在課堂上組織學(xué)生自主探究，從而掌握物理模型正確構(gòu)建方法.高中物理模型均存在一些物理規(guī)律及運動特點，針對構(gòu)建物理模型的題目，還需展開受力分析.比如：“物體之間的關(guān)系及物理運動規(guī)律，會受到其他阻力影響嗎？”此類問題均是學(xué)生應(yīng)當(dāng)思考的問題.學(xué)生掌握題目中涉及的物理規(guī)律后，構(gòu)建物理模型的欲望增強(qiáng)，解決物理問題的能力隨之提升.

二、站在應(yīng)試角度，培養(yǎng)思維能力

我國目前的教育方向關(guān)注培養(yǎng)復(fù)合型人才，但考試依舊是學(xué)生學(xué)習(xí)成果的體現(xiàn)，在高中物理教學(xué)過程中，教師可立足應(yīng)試角度培養(yǎng)學(xué)生思維能力.比如，在高中物理運動學(xué)及力學(xué)相關(guān)題目解答過程中，可通過物理模型解答問題.例：“有兩根導(dǎo)軌，平行且傾斜放置，間距控制在20cm，導(dǎo)軌及水平面傾斜角為θ=37°，若一根金屬棒ab質(zhì)量為330g，金屬棒在導(dǎo)軌上平行導(dǎo)軌面放置，若金屬棒與導(dǎo)軌面的摩擦系數(shù)是μ=0.50，電流方向是b向a過度，在裝置中增加一個磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T，自下到上豎直均勻磁場，整個電路中電動勢為15V電源，若電源內(nèi)阻是0，電路中金屬導(dǎo)軌及金屬棒電阻是0，滑動變阻器可調(diào)節(jié)電阻，若g=10m·s-2，放置在導(dǎo)軌上的金屬棒靜止不動，求ab最大電流強(qiáng)度及最小電流強(qiáng)度.”該題目中對金屬棒受力情況展開分析，在題意中可觀察金屬棒受到四個大小及方向不同的力影響，分別為豎直向下重力及平行斜面摩擦力、垂直斜面向上彈力、水平向右安培力，對四個力展開分析，金屬棒中通過較大電流的情況下，受到的安培力影響大，金屬棒與導(dǎo)軌平行.此時可建立坐標(biāo)系，自ab平衡獲得x方向，以此建立模型，獲得ab最大電流強(qiáng)度.在ab中通過最小電流的情況下，金屬棒受到的摩擦力與斜面平行向上，以此建立模型可獲得最小電流值.斜面模型作為高中物理常見模型，涉及力學(xué)、運動學(xué)及電學(xué)知識，考察內(nèi)容較為靈活，在教學(xué)過程中可通過整體法及隔離法等完成教學(xué)，讓學(xué)生掌握物理知識的同時，也能培養(yǎng)學(xué)生思維能力.

三、關(guān)注一模多變，培養(yǎng)學(xué)生分析能力

高中物理課堂教學(xué)過程中，一模多變指的是在同一個模型上，改變研究對象及情景，轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌锢韮?nèi)容，是物理學(xué)習(xí)由簡到繁的過程.比如：“一條干枯的水渠，底部是半徑較大的圓弧，兩個同學(xué)在水渠中滑旱冰，他們帶有旱冰鞋及秒表、長度在1米的木板，在滑旱冰過程中溜冰間隙利用現(xiàn)有器材進(jìn)行評估，從而對整個水渠圓弧半徑進(jìn)行計算，請你幫助他們設(shè)計方案？”在題目內(nèi)容變通過程中，改變模型及物理情景、已知條件，單擺模型中小球及擺線轉(zhuǎn)變?yōu)橥瑢W(xué)及大圓弧水渠，不計空氣阻力模型條件下以溜冰鞋及估測方法進(jìn)行模型構(gòu)建，學(xué)生在研究問題過程中需忽視其中的次要因素，抓住其中的主要因素.無論內(nèi)容如何改變，依舊是研究受力情況及單擺模型受力問題，抓住該核心后，便可編制出不同的題目.以另一道例題為例：“光滑的圓弧形凹槽半徑為R，正上方圓心O有一個小球A,自靜止開始釋放，此過程中凹槽左側(cè)最高點M有一個小球B，自靜止開始運動，兩個小球到達(dá)凹槽中心Q點的情況，說法正確的是？”A.小球A先到達(dá)Q點;B.小球B先到達(dá)Q點；C.兩個小球同時到達(dá)Q點；D.無法確定.在編題過程中需認(rèn)識到單擺模型與勻加速直線模型、物理情景及條件，將單擺模型懸點及線轉(zhuǎn)變?yōu)楣饣膱A形凹槽，保持單擺模型隱蔽性，構(gòu)建自由落體模型，選擇圓形半徑R等條件，從而編制全新的模型.編制模型是一個由簡到繁的過程，解題則是由繁到簡的過程.在一模多變編題方法下，可引導(dǎo)學(xué)生對題意進(jìn)行揣摩，減少與解題無關(guān)的內(nèi)容，學(xué)生容易剝離迷惑性內(nèi)容，找到問題的有效處理辦法，通過這種建模方式有利于幫助學(xué)生順利解答高中物理問題.

四、辨析制約條件，應(yīng)用數(shù)學(xué)方法

高中物理解題模型在構(gòu)建過程中，學(xué)生應(yīng)當(dāng)對物理知識有充分掌握，物理學(xué)科是嚴(yán)密性較高的學(xué)科，學(xué)生在解題時應(yīng)當(dāng)認(rèn)真分析問題.在構(gòu)建模型過程中，應(yīng)當(dāng)關(guān)注審題，審題作為解題的關(guān)鍵，學(xué)生在讀題時需閱讀3次以上，避免忽視題目中的小細(xì)節(jié)，將已知條件納入囊中.在問題分析過程中，需探究受力分析情況，學(xué)生在探究問題時，需關(guān)注多種思路，拓展建模視野，從而為順利解題奠定基礎(chǔ)，對于題目中的隱性條件，也要及時挖掘.在物理模型構(gòu)建時，會面對很多的情況，比如，哪種方法無法構(gòu)建模型，需立足其他角度對問題進(jìn)行思考，對題目內(nèi)容有深刻認(rèn)識后，掌握其中的物理條件，隨后對問題深度探索.教師在教學(xué)過程中，可先導(dǎo)入物理模型，讓學(xué)生深入分析，結(jié)合自己思維能力，找到建模難點及突破點.教師也可利用多媒體工具創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生建模興趣，使物理難題在解答過程中由難至簡，將抽象的物理知識變得直觀.

高中物理作為一門抽象性學(xué)科，學(xué)生在學(xué)習(xí)知識時面對巨大挑戰(zhàn)，因此，在構(gòu)建物理模型時教師與學(xué)生共同探究問題，讓學(xué)生在物理課堂形成建模思維，在這種思維影響下，學(xué)生不會感到物理知識過于枯燥，易激發(fā)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生對物理知識產(chǎn)生濃郁的興趣.對此，高中物理教師還需培養(yǎng)學(xué)生建模能力，促進(jìn)學(xué)生高效學(xué)習(xí).