摘 要:課程標(biāo)準(zhǔn)和高考評價體系都明確了對模型建構(gòu)能力的要求.案例以高三一節(jié)力學(xué)復(fù)習(xí)課為例,分析了如何在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的模型建構(gòu)能力.教學(xué)設(shè)計以上拋小球這一真實情境為背景,通過研究其全程和不同階段的運動特征,總結(jié)歸納出建立物理模型的基本策略:提出問題—分析環(huán)境—比較因素—形成決策,給學(xué)生提供了一個建立物理模型解決實際問題的參考程序.
關(guān)鍵詞:模型建構(gòu);真實情境;豎直上拋;核心素養(yǎng);復(fù)習(xí)課
中圖分類號:G633.7 文獻標(biāo)識碼:B 文章編號:1008-4134(2021)03-0024-05
基金項目:北京市物理學(xué)會重點課題“基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)生問題意識的實踐研究”(項目編號:WLXH201022).
作者簡介:楊清源(1975-),男,湖南人,碩士,中學(xué)高級教師,研究方向:中學(xué)物理教學(xué)與研究.
《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》(以下簡稱課程標(biāo)準(zhǔn))提出的物理核心素養(yǎng)包含物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究,以及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等四個方面.模型建構(gòu)是科學(xué)思維中的四個要素之首,“模型”和“建?!倍~在課程標(biāo)準(zhǔn)中共出現(xiàn)68次,詞頻相當(dāng)高,甚至必修1中第一個主題的名稱是“機械運動與物理模型”.由此可見,物理模型和建構(gòu)物理模型在高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中的地位之高不言而喻.
高考評價體系由“一核四層四翼”組成,其中“四層”確立“核心價值、學(xué)科素養(yǎng)、關(guān)鍵能力、必備知識”為考查內(nèi)容,物理科考試提出理解能力、推理論證能力、模型建構(gòu)能力、實驗探究能力、創(chuàng)新能力等五大關(guān)鍵能力.由此也可以看出,模型建構(gòu)能力是物理科考查的能力要求之一.
學(xué)習(xí)物理模型和學(xué)會建構(gòu)物理模型是提升學(xué)生核心素養(yǎng)的重要方面,學(xué)生能否通過建構(gòu)物理模型解決實際問題,是學(xué)生科學(xué)思維水平的具體體現(xiàn),也是運用物理觀念解決實際問題的能力體現(xiàn).學(xué)會建構(gòu)物理模型和應(yīng)用物理模型,是高中物理“教和學(xué)”的重要內(nèi)容.本文以高三一輪力學(xué)復(fù)習(xí)課“物理中的模型建構(gòu)”教學(xué)設(shè)計為例,談?wù)劰P者的做法.
1 教學(xué)背景
1.1 教學(xué)時間
“物理中的模型建構(gòu)”一課是高三一輪力學(xué)復(fù)習(xí)中最后階段的一節(jié)復(fù)習(xí)課,學(xué)生即將參加高三第一學(xué)期的期中考試.
1.2 學(xué)情分析
授課班級是我校(北京市示范高中)高三年級的物理教學(xué)A1班,相對而言,本班學(xué)生在年級處于較高水平,基礎(chǔ)較好,物理學(xué)科能力較強,學(xué)生有較好的自主學(xué)習(xí)能力.通過前面對力學(xué)的復(fù)習(xí),學(xué)生對高中力學(xué)知識整體上有了一定的認識,基本上能分析常見的宏觀過程.
但學(xué)生對于短暫的物理過程和變力作用下的運動,存在較多問題,一句“宏觀遮百丑,瞬時毀所有”可以形容學(xué)生的特點.學(xué)生的科學(xué)思維水平和科學(xué)探究能力也有待進一步提高,尤其在構(gòu)建模型和應(yīng)用模型解決實際問題方面存在較大問題,靈活性不足,物理視角不夠開闊,比如在前測中, 2019年北京高考理綜第21(5)題和2014年第18題的錯誤率都極高.
1.3 備課時的思考
高一高二的教學(xué)可能更側(cè)重于“點”,高三學(xué)生相對于高一高二而言,心智更加成熟,知識積累更加豐富,能力也更強,且學(xué)生正面臨學(xué)業(yè)水平之等級考試,因而高三教學(xué)不僅需要重視“點”,還應(yīng)重視“面”,尤其在綜合復(fù)習(xí)階段.
高三的教學(xué)可能是這樣的:(1)落實基本知識,克服學(xué)生對所學(xué)知識和方法的遺忘,形成基本的物理觀念并能應(yīng)用基本的物理觀念解決物理問題;(2)整合相關(guān)內(nèi)容,對不同知識和方法進行重新整合,尤其是在綜合復(fù)習(xí)中,應(yīng)該將相關(guān)問題進行匯總、歸納、比較,找出其內(nèi)在聯(lián)系和區(qū)別,回歸物理本質(zhì),實現(xiàn)融會貫通與提升;(3)突出科學(xué)研究方法,并適當(dāng)延伸與拓展,注重方法的遷移,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和遷移創(chuàng)新能力;(4)創(chuàng)建具體真實情境,讓學(xué)生從關(guān)注解題走向關(guān)注解決問題.
1.4 教學(xué)內(nèi)容分析
基于以上分析和北京高考的特點,本節(jié)教學(xué)基于豎直上拋小球這個真實情境,主要任務(wù)是通過對不同階段的分析,建立相應(yīng)的物理模型,解決相關(guān)過程中的一系列力學(xué)問題,使學(xué)生逐步學(xué)會從不同角度審視物理和學(xué)習(xí)物理,逐步形成在考慮問題時有考慮主要因素忽略次要因素的意識,能根據(jù)實際情況和所研究的具體問題建立合適的物理模型,進而能夠自己解決相關(guān)問題.課堂不以題目為出發(fā)點,不是解決一兩個具體題目或者復(fù)習(xí)某些單個的知識點,而是將題目隱形于問題解決之中,柔中帶剛.
1.5 教學(xué)資源
根據(jù)課堂需要,提前準(zhǔn)備教師用的PPT、學(xué)生用的學(xué)案、錄制豎直上拋小球的短視頻(制作成慢放視頻)、力傳感器、多媒體電腦,以及其他相關(guān)資源.
2 教學(xué)目標(biāo)
(1)通過對小球不同運動階段的分析,學(xué)會從加速度、功能關(guān)系、動量和沖量等角度分析力和運動的關(guān)系,進一步形成相互作用和運動觀、能量觀.
(2)對于小球被拋過程,先探究與分析小球加速度和力隨時間的變化規(guī)律,進而用力傳感器實驗進行檢驗,培養(yǎng)科學(xué)探究能力.
(3)體會物理建模是一種重要的物理研究方法及其在物理研究中的意義,初步掌握建構(gòu)物理模型的策略,在真實情境中有初步建立物理模型的意識和能力,提升科學(xué)思維水平.
(4)通過對小球不同階段運動過程的比較,感悟不同運動過程的不同意義,增強高三復(fù)習(xí)的信心.
3 教學(xué)流程圖
4 教學(xué)過程
4.1 真實情境引入
在剛剛師生行禮的過程中,如果研究某位同學(xué)的起立動作,能否把他看作質(zhì)點?
質(zhì)點是一個理想模型,這節(jié)課我們一起來學(xué)習(xí)“物理中的模型建構(gòu)”(板書主題).
設(shè)計意圖:質(zhì)點是高中學(xué)習(xí)的第一個理想模型,也是高中力學(xué)中的主要研究對象,學(xué)生比較熟悉,師生課堂伊始的行禮過程是真實發(fā)生的具體情境,通過這樣的引入快速抓住學(xué)生的注意力,由師生行禮的過程引入順暢自然,開門見山.
4.2 研究小球運動的全過程
4.2.1 演示實驗
先介紹彈性小球,提示學(xué)生觀察內(nèi)容,演示過程重復(fù)兩遍.
(在講臺上方,用手掌上拋彈性很好的小球,小球碰桌面后,在其上升的過程中抓住小球.球被拋前瞬間,教師口述“開始計時”;球被抓住前瞬間,教師口述“停止計時”)
4.2.2 研究小球運動的全過程
問題:根據(jù)剛才的演示實驗,請畫出小球運動全過程的v-t圖像(設(shè)向上為正方向).
預(yù)案:學(xué)生畫圖的過程中,學(xué)生可能會提出各種疑問或條件,比如,速度是否是豎直方向、能否忽略空氣阻力、能否忽略上拋時間、是否忽略球和桌面相碰的時間等等,教師根據(jù)情況回答,后續(xù)再逐一解釋.
展示一個學(xué)生的錯誤v-t圖像,其他學(xué)生對結(jié)果進行評價,板書正確的v-t圖像,如圖2所示.
小結(jié):小球經(jīng)歷了被手拋、在空中運動、與桌面相碰、反彈上升等多個過程,但我們畫v-t圖像時候忽略了很多次要因素,建立了質(zhì)點模型和勻變速直線運動模型.
設(shè)計意圖:
(1)演示實驗是為了創(chuàng)設(shè)一個具體的真實情境.
(2)先研究全程,再逐步研究其中的各個階段,最后再研究全程,按照“總—分—總”的邏輯順序進行,體會不同的視角與不同的問題,需要建構(gòu)不同的模型.
(3)畫全程的v-t圖像過程其實是學(xué)生建立模型的過程,學(xué)生提出各種問題或疑惑,說明學(xué)生積極參與課堂,這是學(xué)生積極思維的體現(xiàn),也是分析和比較的過程,是建構(gòu)模型的必要環(huán)節(jié).
(4)此教學(xué)環(huán)節(jié)為后面總結(jié)建構(gòu)模型的策略起到鋪墊作用.
4.3 探究小球的被拋過程
4.3.1 探究加速度a的變化規(guī)律
小球被手拋的過程相對于小球在空中運動的過程來說雖然時間短,但它是真實存在的.
問題:如果以小球被手拋的過程作為研究對象,小球在被拋過程中的加速度a是如何隨時間t變化的?請相互討論,嘗試畫出相應(yīng)的a-t圖像(設(shè)向上為正方向).
預(yù)案:如果學(xué)生問題較大,教師提示幾個關(guān)鍵狀態(tài)及加速度變化的特點,再引導(dǎo)學(xué)生思考加速度的變化過程.
學(xué)生探討交流,畫a-t圖像,教師展示學(xué)生結(jié)果,師生判斷分析,教師板書正確圖像,如圖3所示.
4.3.2 探究支持力F的變化規(guī)律
問題:如果a-t圖像是這樣的,那么手給小球的力F也是變化的,相應(yīng)的F-t圖像又該怎么畫呢?
預(yù)案:個別學(xué)生漏掉重力,教師提示對球受力分析.
學(xué)生探討交流,根據(jù)牛頓第二定律,可知F=mg+ma,即可得到支持力F隨時間的變化規(guī)律,如圖4所示.
4.3.3 用傳感器實驗檢驗支持力F變化規(guī)律
問題:以上僅是我們的思考和猜想,實際情況是否是這樣呢?如果想用實驗進行檢驗,你可以設(shè)計什么樣的實驗方案?
演示實驗:
(1)介紹器材:傳感器及下方的薄卡片(起穩(wěn)定作用).
(2)演示1:讓力傳感器相對手掌靜止,上下“震蕩”手掌.電腦屏幕顯示傳感器示數(shù)隨時間變化.
(3)演示2:學(xué)生豎直向上輕拋力傳感器,再接住.電腦屏幕顯示力傳感器的示數(shù)隨時間的變化圖像.
指導(dǎo)學(xué)生辨認傳感器離開手之前的被拋過程,截取此段并進行放大,如圖5所示.
實驗結(jié)果:力的實際變化圖像與剛才的猜想基本是一致的,這驗證了前面的猜想,說明剛才建立的模型是接近真實情況的.
當(dāng)然,如果再將時間進行放大,會發(fā)現(xiàn)力的變化規(guī)律也很復(fù)雜,實際處理時將這些次要因素都進行忽略.
設(shè)計意圖:
(1)基于學(xué)情:學(xué)生的特點是“宏觀遮百丑,瞬時毀所有”,此教學(xué)環(huán)節(jié)立足于學(xué)生的潛在問題進行教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生敢于分析短暫過程.
(2)側(cè)重方法:該環(huán)節(jié)的探究過程為學(xué)生后續(xù)研究微觀問題和短暫過程提供了方法,這就是放大空間或者“放大”時間,抓住關(guān)鍵狀態(tài),在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生敢于和善于分析這些短暫的過程和關(guān)鍵的過程.
(3)提升素養(yǎng):該環(huán)節(jié)從球的加速度變化規(guī)律,到合力變化規(guī)律,再到支持力的變化規(guī)律,層層遞進,有利于促進學(xué)生形成相互作用與運動觀;將科學(xué)猜想和實驗檢驗融為一體,提升科學(xué)探究能力;當(dāng)然,在此過程的研究中忽略了一些次要因素,這也是模型建構(gòu)的方法和過程,有利于促進學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展.
4.3.4 對模型建構(gòu)的小結(jié)
前面建立了兩個運動模型,一個是全程的勻變速直線運動,一個是短暫的上拋運動過程.其共同特點是:基于具體情境,發(fā)現(xiàn)并提出問題;確定研究對象;對問題所處的條件、環(huán)境、背景等進行分析;比較不同因素對所研究問題的影響;根據(jù)比較結(jié)果作出相應(yīng)的判斷,形成決策,建立相對應(yīng)的物理模型.即建構(gòu)物理模型的基本策略可以概括為:提出問題—分析環(huán)境—比較因素—形成決策(建立模型).
設(shè)計意圖:
模型建構(gòu)在物理教學(xué)中很重要,但如何建立模型?課程標(biāo)準(zhǔn)和教材都沒有給出相關(guān)的策略或程序,對于學(xué)生而言,這自然是難點,不會建立物理模型也就成為了學(xué)生在解決實際問題時候錯誤的根源,不會建立物理模型也在一定程度上限制了學(xué)生的創(chuàng)造性思維.
此處是在前面建立模型的基礎(chǔ)上,與學(xué)生一起總結(jié)出一個建立物理模型的基本程序或方法,有了這個建立物理模型的程序或方法,學(xué)生就會初步理解如何建構(gòu)物理模型,學(xué)生自然就會加深對為什么建模和如何建模的理解,這也就為學(xué)生解決實際問題提供了強有力的支撐.學(xué)會高位總結(jié)、形成策略和方法,這些都是本課的目標(biāo)之一.
該建構(gòu)模型的策略是動態(tài)的、發(fā)展的,學(xué)生先模仿,再創(chuàng)新.
4.3.5 分析超重與失重
問題:再觀察a-t和F-t兩個圖像,小球在被拋過程中,小球一直處于超重狀態(tài)嗎?如果不是,哪個過程是超重?哪個過程是失重?
學(xué)生觀察圖像,交流討論,得到結(jié)論:小球被拋過程并不是一直處于超重狀態(tài)的.
問題:有了a-t圖像,小球的速度變化情況是怎樣的?能否畫出小球的v-t圖像?
學(xué)生定性分析和描述,PPT給出v-t圖像.
設(shè)計意圖:
對小球被拋過程的分析和研究,正是北京高考理綜2014年第18題的內(nèi)容,此題學(xué)生錯誤率極高.有了a-t和F-t兩個圖像再分析超失重現(xiàn)象,水到渠成,借此也落實超失重的概念和規(guī)律.如果時間緊張,此處可以不讓學(xué)生畫v-t圖像,而只需學(xué)生口述速度的變化特點,PPT呈現(xiàn)正確v-t圖像即可.
4.3.6 力的三個作用效果
力的瞬時效果是產(chǎn)生加速度;力在時間上的積累是沖量,引起動量變化;力在空間上的積累是做功,引起能量變化.
問題:如果小球的質(zhì)量為m,球離開手時的速度大小為v1,手對球做的功如何?手對球的沖量又是如何?
預(yù)案:部分學(xué)生沒有考慮重力的作用效果,錯成手做功等于小球動能增量,沖量類似.
觀看視頻:播放小球被拋過程的慢視頻,如圖6.
解釋:手對球做的功其實是給球補充了機械能,既包括其動能增加量,也包括其勢能增加量.
學(xué)生討論可以忽略重力勢能增加量的條件.
設(shè)計意圖:
(1)直觀形象:對于這樣的短暫過程,轉(zhuǎn)瞬即逝,學(xué)生觀看小球被拋過程的慢放視頻,學(xué)生很快就了解了過程;視頻中采用黑球以及用白百頁窗作為背景,更加清晰直觀,可視性和效果均好.
(2)突破難點:學(xué)生經(jīng)常丟掉重力的影響,突破學(xué)習(xí)難點的方法是引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成對研究對象進行受力分析的習(xí)慣.
(3)突出比較:能否忽略某些因素的影響(此處是重力功或重力沖量),關(guān)鍵在于比較,通過這樣的追問,引導(dǎo)學(xué)生樹立比較的意識.
(4)發(fā)展觀念:學(xué)生通過對功和沖量的分析,學(xué)會從多角度分析力的作用效果,既落實知識,也進一步發(fā)展相互作用和運動觀以及能量觀念.
(5)解決問題:學(xué)生對于短暫的物理過程和變力作用下的運動存在較多問題,故本課將小球的被拋過程當(dāng)成教學(xué)的重點環(huán)節(jié),將教學(xué)效果落到實處.
4.4 研究球在空中的運動過程
問題:對于小球在空中的運動過程,大家剛剛建立了勻變速直線運動模型,那么,建立該模型需要哪些條件?
4.4.1 忽略空氣阻力
追問:忽略空氣阻力的條件——不是因為阻力小,而是阻力相對于重力而言可以忽略(fmg).
4.4.2 重力加速度g不變
追問:什么情況下g會變?g怎么變?請用“場線”畫出兩種場的分布情況——均勻的重力場如圖7所示;變化的引力場如圖8所示.
4.4.3 忽略地球自轉(zhuǎn)
什么情況下不能忽略地球自轉(zhuǎn)?如果不忽略自轉(zhuǎn),會有什么影響?——學(xué)生課下思考.
教師小結(jié):根據(jù)剛才的分析可以看出,即使問題相同(分析小球在空中向上運動時的運動性質(zhì)),一旦條件或者背景變化,可能導(dǎo)致視角發(fā)生變化,通過分析與比較,有的因素可能不再是次要因素,那么就有可能要重新建立相應(yīng)的物理模型.教師再次重復(fù)前述建構(gòu)模型的策略.
設(shè)計意圖:
(1)此教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生只作定性分析,不做定量計算,側(cè)重于理解建構(gòu)模型的方法和策略,即“問題—分析—比較—決策”,體會如何建構(gòu)物理模型,落實如何建構(gòu)物理模型.
(2)對于“忽略空氣阻力”的條件,大多數(shù)學(xué)生只是錯誤理解為“阻力小”,其實不然!這其中反映出來的是學(xué)生缺乏比較意識,有比較才有區(qū)別,應(yīng)該是兩者相比較后忽略很小量.在后續(xù)的電磁學(xué)問題中,常常忽略粒子的重力而不忽略質(zhì)量,不是重力小,而是重力相對于電場力或洛倫茲力而言太小,這才忽略不計.能否忽略空氣阻力的道理是一樣的.通過這樣的追問,促使學(xué)生真的明白物理,培養(yǎng)比較意識.
(3)畫兩種場的分布,主要目的是讓學(xué)生從不同視角審視物理問題,進一步形成場的觀念;同時擴大學(xué)生的視野,開闊學(xué)生眼界,發(fā)散學(xué)生思維.北京高考理綜2019年第21(5)題與此情境類似.
(4)設(shè)計有自轉(zhuǎn)影響的問題很難,其目的一是引導(dǎo)學(xué)生敢于發(fā)散思維(不需要當(dāng)時知道準(zhǔn)確答案,關(guān)鍵在于思維發(fā)散);二是給學(xué)生留下一點思考空間,這正是2018年北京高考理綜第20題的背景.
4.5 探究小球碰桌面過程
演示實驗用的小球是彈性非常好的球,探究小球與桌面相碰過程的問題.
(1)根據(jù)前述分析和描述,可以建立什么樣的物理模型?為什么?
(2)請定性描述小球與桌面接觸過程中的速度變化情況.
(3)請畫出對應(yīng)的v-t圖像(以速度向上方向為正,如圖9所示).
(4)球碰桌面過程,桌面對球的功如何?桌面對球的沖量如何?
設(shè)計意圖:
(1)檢查功能:有了前面對物理模型的認識作為基礎(chǔ),此環(huán)節(jié)借小球與桌面的碰撞過程,檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)情況.若忽略一些次要因素,此過程可以建立彈性碰撞模型,小球的運動是簡諧運動的一部分.
(2)落實功能:借此過程和彈性碰撞模型,復(fù)習(xí)和落實相關(guān)的力學(xué)知識,也落實建立物理模型的基本策略.
(3)調(diào)節(jié)功能:如果課堂時間緊張,部分問題留給學(xué)生課下思考.
4.6 小球運動的全過程
4.6.1 過程比較
第一過程的“拋”和第三過程的“碰”,相對于小球在空中的運動時間而言,時間很短.當(dāng)研究全程的時候,“拋”和“碰”的時間有時可以忽略,于是v-t圖像出現(xiàn)了跳躍,常用虛線表示.但若要重點研究“拋”或“碰”過程,那么就需要將“時間放大”,重新建立相應(yīng)的物理模型.(教師在PPT編輯狀態(tài)下,坐標(biāo)軸不變,橫向拉伸或者壓縮速度圖線,壓縮到一定程度,圖9中的速度曲線就變成了虛線.)
4.6.2 物理德育
“拋”和“碰”的過程,相對于小球在空中運動的時間而言,時間很短,但過程很重要:沒有“拋”的過程就沒有空中飛翔的過程;沒有“碰”的過程,小球就只能不斷地下降——這可以用柳青說過的一句話來比喻:“人生的道路雖然很漫長,但要緊的常常只有幾步,特別是當(dāng)人年輕的時候.”
設(shè)計意圖:重新審視小球運動的全過程,將物理教學(xué)和物理教育有機融合,相得益彰,潤物細無聲,這也是對高三學(xué)生的一種激勵.
4.7 課堂總結(jié)
本節(jié)課結(jié)合小球上拋這一真實情境進行了復(fù)習(xí).
(1)知識回顧:從不同角度對力學(xué)進行了復(fù)習(xí),復(fù)習(xí)了力的瞬時效果、空間積累效果,以及時間積累效果等.
(2)科學(xué)方法:本課主要涉及科學(xué)探究、物理實驗、模型建構(gòu)以及圖像等方法,其中涉及的物理模型有:質(zhì)點、勻變速直線運動、簡諧運動、重力場、引力場、彈性碰撞等.
(3)建模策略:根據(jù)問題的背景不同,條件不同,視角不同,主次因素也就不同,在分析和比較的基礎(chǔ)上,建立相應(yīng)的物理模型,建立模型的基本策略是:問題—分析—比較—決策.
(4)科學(xué)思維:在真實情境中發(fā)現(xiàn)和提出物理問題,根據(jù)條件和環(huán)境的變化,變換視角,抓住要點,對關(guān)鍵問題進行放大處理,分析比較各因素的影響,建立合適的物理模型,有時候需要設(shè)計實驗進行檢驗.
設(shè)計意圖:加深理解物理中模型建構(gòu)的策略,落實此課中的一些重要知識、方法和思想.
5 教學(xué)設(shè)計特色
本教學(xué)設(shè)計比較好地落實了核心素養(yǎng),尤其在物理觀念、科學(xué)思維和科學(xué)探究等方面比較突出,有以下幾個突出亮點:
(1)開創(chuàng)性地提出了建構(gòu)物理模型策略與方法,為學(xué)生建構(gòu)物理模型提供了抓手.
(2)教學(xué)設(shè)計基于實際物理情境,基于學(xué)情,教學(xué)實效性好.
(3)課堂以物理模型建構(gòu)為紐帶,不聚焦題目,但又復(fù)習(xí)了力學(xué)中的主干知識,比較大氣.
(4)體現(xiàn)了物理學(xué)中的重要研究方法:模型建構(gòu)、圖像、類比等.
以上教學(xué)設(shè)計源于學(xué)生生活,但又高于生活,沒有復(fù)雜的數(shù)學(xué)運算,在學(xué)生解決這樣“簡單”的問題中,經(jīng)歷了模型建構(gòu),體現(xiàn)了學(xué)科思想方法,培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維,感悟了在解決問題過程中建立模型的重要性.學(xué)生在建立模型的過程中,關(guān)鍵要說出誰和誰的比較,有比較才能說明為什么能忽略次要因素,這才是學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的具體體現(xiàn).
建立物理模型,是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、加深對所學(xué)物理知識的理解、提高分析解決實際問題能力的重要途徑.教師平時可以多留心關(guān)注和收集生活、生產(chǎn)以及科學(xué)技術(shù)中存在的實例,包括當(dāng)今前沿科學(xué)發(fā)展的最新動態(tài),為物理教學(xué)提供豐富的積極性、主動性和創(chuàng)造性,提高學(xué)生建立物理模型的能力.
參考文獻:
[1]程力,李勇.基于高考評價體系的物理科考試內(nèi)容改革實施路徑[J].中國考試,2019(12):38-44.
[2]楊清源.新課標(biāo)下對物理模型的分析和教學(xué)建議[J].中學(xué)物理,2018,36(11):7-9.
[3]楊清源.基于核心素養(yǎng)的高三復(fù)習(xí)課的教學(xué)設(shè)計與分析——記“物理中的類比”課例的思考與設(shè)計[J].物理教學(xué)探討,2019(02):32-36.
(收稿日期:2020-12-01)