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      原始物理問題培養(yǎng)高中生建模能力的教學(xué)思考研究

      2022-06-12 07:28:30陳志騫
      民族文匯 2022年25期
      關(guān)鍵詞:建模能力高中物理

      陳志騫

      摘 要:當(dāng)前高中物理教學(xué)備受重視,教育界也針對(duì)高中物理做了很多研究,提出了很多能夠貼合高中生年齡特點(diǎn)和物理學(xué)科特點(diǎn)的教學(xué)方法與理念,推動(dòng)了我國高中物理教學(xué)的良好發(fā)展。原始物理問題具體就是指在教師的有效引導(dǎo)下,引導(dǎo)學(xué)生建立物理模型。原始物理問題重視發(fā)揮社會(huì)和科學(xué)以及技術(shù)相結(jié)合的優(yōu)勢,為促進(jìn)學(xué)生深度掌握物理基礎(chǔ)知識(shí)、建構(gòu)物理模型并形成解決問題的能力。基于此,本文以當(dāng)前高中生物理建模能力的發(fā)展現(xiàn)狀為切入點(diǎn),分析出利用物理原始問題提升學(xué)生的建模能力實(shí)踐措施。

      關(guān)鍵詞:原始物理問題;高中物理;建模能力

      當(dāng)前,國家教育部對(duì)高中物理教學(xué)提出更高的教育目標(biāo)和教學(xué)標(biāo)準(zhǔn),在提升學(xué)生物理知識(shí)內(nèi)涵的基礎(chǔ)上,發(fā)展高中生各方面能力和物理學(xué)科素養(yǎng)。由此一來,傳統(tǒng)化高中物理教育思想和教學(xué)模式已然無法滿足教育創(chuàng)新改革發(fā)展目標(biāo),導(dǎo)致學(xué)生僅僅掌握書面基礎(chǔ)知識(shí),而無法用于解決原始物理問題。對(duì)于教師將原始物理問題轉(zhuǎn)化成建構(gòu)學(xué)生的物理模型教學(xué)目標(biāo)來說,具有一定的困難和挑戰(zhàn)。因此,教師需要積極采取適當(dāng)、新穎的教學(xué)手段,充分利用原始物理問題來發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力、創(chuàng)造性思維以及建模能力。

      一、當(dāng)前高中生物理建模能力的發(fā)展現(xiàn)狀

      在素質(zhì)教育的助推下,高中教育更為凸顯培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,然而由于在日常學(xué)習(xí)過程中,書面上的習(xí)題和問題與生活實(shí)際相違背,通常是編者構(gòu)建出的理想情境,而非生活化情境,以至于學(xué)生僅僅學(xué)會(huì)套用模型,而無法達(dá)到建構(gòu)物理模型的目的[1]。之所以學(xué)生無法有效利用物理知識(shí)來解決生活中的問題,其根本原因就是由于原始物理問題的匱乏,而無法實(shí)現(xiàn)物理模型的建構(gòu)。在新課程改革的背景下,利用原始物理問題,更為凸顯物理學(xué)科與社會(huì)、科學(xué)以及生產(chǎn)之間的關(guān)聯(lián)性,用于解決現(xiàn)實(shí)中的物理現(xiàn)象和物理問題,進(jìn)而發(fā)展高中生的物理建模能力。但是,在實(shí)踐教學(xué)中,即便遇到物理原始問題,高中生無法深入分析物理現(xiàn)象以及構(gòu)建出物理圖景,解決物理實(shí)際問題的目標(biāo)也就無法達(dá)到[2]。

      二、利用物理原始問題提升學(xué)生的建模能力實(shí)踐措施

      (一)在課堂教學(xué)中利用原始物理問題提升高中生物理建模能力

      教師在實(shí)際教學(xué)時(shí),可將原始物理問題運(yùn)用于教學(xué)導(dǎo)入中,確保學(xué)生對(duì)物理教學(xué)的主題和教學(xué)知識(shí)點(diǎn)產(chǎn)生學(xué)習(xí)熱情和積極性[3]。傳統(tǒng)化課堂教學(xué)中,教師通常運(yùn)用圖片和談話以及問題的方式進(jìn)行導(dǎo)入,對(duì)于學(xué)生建模能力的發(fā)展無法起到有效作用,而原始物理問題的方式更為重視與生活案例的結(jié)合,幫助學(xué)生加強(qiáng)學(xué)科與社會(huì)和生活之間的聯(lián)系,并對(duì)生活中的物理現(xiàn)象產(chǎn)生認(rèn)同感。因此,教師在教學(xué)導(dǎo)入環(huán)節(jié)可充分發(fā)揮原始物理問題提升學(xué)生建模能力的作用,為確保學(xué)生對(duì)物理知識(shí)和物理學(xué)科產(chǎn)生學(xué)習(xí)積極性提供有效保障。例如:在講解參考系知識(shí)點(diǎn)時(shí),可以得知雖然物體的運(yùn)動(dòng)是永恒的,但在描述某一物體隨位置變化,卻又總是相對(duì)于其他物質(zhì)而言,對(duì)于剛接觸這一知識(shí)的高中生來說,參考系這一知識(shí)具有一定的抽象性。因此,教師可利用原始物理問題進(jìn)行課堂教學(xué)導(dǎo)入:你和一名同學(xué)一起坐在火車上,鐵路邊的人看到火車中的你和同伴是什么情境?地球在繞太陽運(yùn)動(dòng),為什么我們感受不到?通過原始物理問題加強(qiáng)學(xué)生與生活乃至科學(xué)之間的聯(lián)系,進(jìn)而在幫助學(xué)生加深參考系知識(shí)的理解前提下,幫助學(xué)生建構(gòu)物理模型。

      (二)在物理實(shí)驗(yàn)中融入原始物理問題

      要想加強(qiáng)學(xué)科與自然之間的聯(lián)系,物理實(shí)驗(yàn)是最好的途徑和方法[4]。教師在實(shí)驗(yàn)過程中,應(yīng)該發(fā)揮自身的引導(dǎo)性,幫助學(xué)生提升發(fā)現(xiàn)物理問題、分析物理問題以及解決物理問題的能力,確保學(xué)生能夠根據(jù)自身的已有經(jīng)驗(yàn)來總結(jié)并尋找解決問題的途徑。此外,教師可引導(dǎo)學(xué)生通過分組探究和合作的方式來操作物理實(shí)驗(yàn),進(jìn)而確保問題解決的質(zhì)量和效率得以提升,促進(jìn)學(xué)生在有效解決原始問題的基礎(chǔ)上,提升實(shí)踐能力和建模能力。例如:在進(jìn)行人教版高中物理實(shí)驗(yàn)《測平均速度》教學(xué)時(shí),教師可創(chuàng)設(shè)原始物理問題:汽車在斜面上滑下來,做的是什么運(yùn)動(dòng)?如何計(jì)算一個(gè)物體作變速運(yùn)動(dòng)的物體在實(shí)踐t內(nèi)的平均速度?如何測量小車從斜面頂端滑至低段這個(gè)過程的平均速度?教師可將學(xué)生分成合理科學(xué)的小組,利用小汽車道具進(jìn)行測平均速度的實(shí)驗(yàn),以此方式既可一實(shí)現(xiàn)教師的教學(xué)目標(biāo),還能確保學(xué)生積極主動(dòng)探究過程中逐漸形成建模能力。

      (三)發(fā)揮STSE教育在原始物理問題中的作用

      STSE教育重視加強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)、技術(shù)以及社會(huì)和環(huán)境之間的關(guān)聯(lián),通過STSE教育與高中物理教學(xué)的融合,更為凸顯將物理知識(shí)應(yīng)用于解決生活問題的教育目標(biāo)。教師可利用STSE教育理念提出物理原始問題,來提升自身的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平,促使學(xué)生在物理問題的探究中強(qiáng)化物理與社會(huì)、自然和生活以及技術(shù)之間的關(guān)聯(lián)性,促進(jìn)學(xué)生形成良好的建模能力[5]。例如:在進(jìn)行《離心運(yùn)動(dòng)》教學(xué)時(shí),教師可創(chuàng)設(shè)探究性問題:洗衣機(jī)在洗衣服過程中運(yùn)用什么物理現(xiàn)象?在甩干過程中有什么特點(diǎn),讓學(xué)生以小組合作的方式探究其中涵蓋的物理知識(shí),讓學(xué)生感受生活中的物理現(xiàn)象和物理知識(shí)同時(shí),幫助學(xué)生構(gòu)建物理模型且提升建模能力,

      結(jié)束語

      通過以上分析可以看出,在高中物理教學(xué)中利用物理原始問題發(fā)展學(xué)生的建模能力,在促進(jìn)學(xué)生提升分析問題能力和解決問題能力中具有重要的意義和價(jià)值。身為一名新時(shí)期高中物理教師,理應(yīng)順應(yīng)時(shí)代的改革而不斷革新自身的教育思想和教學(xué)手段,利用物理原始問題拉近學(xué)生與生活和社會(huì)以及科技之間的關(guān)系,進(jìn)而為促進(jìn)高中物理教育事業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)化發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)提供有效保障。

      參考文獻(xiàn)

      [1] 黃月勇. 基于學(xué)習(xí)進(jìn)階的高中物理課堂建模能力培養(yǎng)實(shí)踐——以”超重和失重”為例[J]. 華夏教師,2020(11):72-73.

      [2] 周吉. 高一學(xué)生物理建模能力調(diào)查 ——以一道原始物理問題為例[J]. 求知導(dǎo)刊,2019(9):68-69.

      [3]吝歡歡,任新成. 新課標(biāo)背景下《動(dòng)能和動(dòng)能定理》教學(xué)設(shè)計(jì)概述 ——基于原始物理問題的教學(xué)探索[J]. 中學(xué)教學(xué)參考,2019(26):42-44.

      [4] 陶漢斌. 建構(gòu)物理模型厚植物理觀念——鑒賞2020年1月浙江選考物理壓軸題[J]. 中學(xué)物理(高中版),2020,38(5):60-63.

      [5] 余莉莉,連彬星. 從問題情境出發(fā)培養(yǎng)高中物理科學(xué)思維能力——以”球槽模型”仿真實(shí)驗(yàn)為例[J]. 物理通報(bào),2021(7):63-66.

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