“模型储存”向“模型提取”转化的复习教学

摘要：传统的物理计算题复习教学大多是“情景——模型”即从情景中构建物理模型，该复习模式難以满足学生对新情景问题的解决策略需要，教师必须革新自己的理念，不断改变教学方法，结合学生实际，尝试从“模型储存”向“模型提取”转化的物理复习教学，即“模型——情景——模型”，简单地说让学生提取模型，以模型还原情景，再从情景中构建模型，厘清情景、模型的来龙去脉，实现复习效益最大化.

关键词：模型储存； 模型提取；复习教学

作者简介：汤湘君（1976-），女，大学本科，学士学位，中学高级教师，主要从事于课堂教学研究.

分析情景、构建物理模型是每位考生必须具备的能力.每一次考试阅卷结束，物理教师感慨：此类型的题已讲N遍了，学生还是不会.可学生又有另一种声音：物理课一听就懂、一学就会、一做就错！为什么？难道是物理教师发出的信号学生没接收到，显然不是，学生听听懂、学学会足以说明学生把教师讲的内容已储存.既然已储存为何做题还是经常出错呢？若把学习分为“储存”与“提取”两个阶段，相信问题就清楚了.做作业、考试的最终目的不是检测学生储存了多少物理知识，而是测评学生能够提取多少，更多的是考察学生提取知识后的重组与创新，在计算题的测评中更关键的是重视学生能构建什么样的物理模型，并加以分析.学生考试失分现象反映出学生激活知识并将相关知识运用于具体情境中的能力不足，其根本原因在于学生解读题意，运用知识能力的欠缺以及情景分析、建模能力之不足.为此，笔者尝试了从“模型储存”向“模型提取”转化的物理复习教学.

1从“储存物理模型”向“提取物理模型”转变

在学考、选考复习课时，为了更好地提高复习课效率，教师要让学生掌握物理模型，物理模型来源于实践，从实践中形成理论，又反作用于实践.物理模型作为物理基本知识单元，是掌握基本物理知识的基础，也是形成物理综合题的基础.很多复习课从某种意义来说是在给学生大脑中储存、输入物理模型.在新高考背景下物理复习教学，实际上更要培养学生学会提取物理模型，提取物理模型能力的强弱更是学生物理能力和物理核心素养的体现.

不同方式的储存对物理模型的提取自然会相互影响的.学生到了高三，脑中也有一定量的物理模型，然而好大一部分同学不会提取与运用.对好多物理模型根本没理解模型的特征，更没理解它们的内在联系，以及受力特点，更别谈重组、变形与拓展.各个模型在学生头脑中有如散落的珠子，缺乏编码，物理知识没有系统性，只是碎片化的知识点，如此状况提取自然困难.若复习课教学只是重视储存，忽略提取的引导，这样会导致学生很难体验到四感，即发现感、成就感、甜美感和幸福感，只会让学生越学越累，越学越难，挫败感占据学生的心理，复习课的教学效果无异于戈壁求渔.

计算题复习，大多数情况下，先分析题意，运动分析、能量分析、动量分析、列方程求解，据观察了解这样方式在新高考背景下对学生刺激强度不够，缺乏新鲜感，难以调动学生的复习热情，正如天天吃冷饭，枯燥泛味，有的甚至味同嚼蜡；可能会降低学生的解题能力，或隐或现地会让学生产生失落感.物理复习课教学中，要让学生构建物理模型，前提是学生得具备更快、更精确的提取物理模型的能力.在现实意义上，不管学生脑中容纳了多少的物理知识，若在有限时间内，在考试期间知识提取有障碍，甚至考试期间无法提取，学生的模型无法构建，学生的能力根本无法体现.如在分析绳模型，由原题绳模型开始解题，再采用变式为图1A，从竖直面到斜面图1B，学生解得顺畅，笔者觉得已分析非常清晰，结果给学生做一题由重力场变为复合场时如图1C，好大一部分学生根本不明白等效的最低点.采用常规的复习教学，学生最多是被动接受，模仿解题，找出相似性、相同点，凭经验解题，面对新情景时难以做到具体问题具体分析.

因此，转变观念，从“复习物理模型”向“提取物理模型”转化，在储存之前，先考虑以怎样方式储存以便于提取，正如档案室，是储存档案的，但人人皆知档案室不是为了单一储存而设置的，档案室更是为了提取方便，会分门别类储存.在物理计算题复习时，教师是否要从有利于学生提取物理模型角度来审视学生储存物理模型的授课方法，要将提取的意识融入原有的储存的方法与策略之中，适应新课程教学提升学生的核心素养.

2用“模型提取”引领“物理模型构建”

在计算题复习教学中，用“模型提取”引领“物理模型构建”，即 从“模型储存”向“模型提取”转化，简化过程为“模型——情景——模型”，简单地说就是巧设开放性问题，促成学生“提取模型”，在学生提取过程中教师更能精准地了解学情，再以模型还原情境，再从情境中构建模型，厘清情境、模型的来龙去脉，防止学生思维定势，全局关注，适当拓展，利于学生灵动构建物理模型、完善物理模型.

21巧设开放性问题，促成学生“模型提取”

物理模型的构建前提是模型提取，若模型难以提取则说明学生大脑对信息检索能力不强，物理教师得从学生角度出发，“自上而下”梳理教学内容，教学时得“自下而上”帮助学生实现模型提取.即巧设开放性问题，所选的问题在知识、内容和方法上应具备足够的开放，把准学生的最近发展区，以问题为导向引导全体同学参与，给予学生充足的时空思考、交流与分享.从真实的答题中，对学生学情精确诊断，教师没必要急于告诉学生“是什么”、“有什么”、“为什么”等一系列标准化的答案，引领学生思考、自己研究、自己发现、自己推论，在同伴中交流以及自我更新，以求达到否定之否定，物理思维不断地深化，核心素养得以提升.

【教学片断】

开放性问题：一个物体（可视为质点），从未知区域A端以速度大小为v0进入（图2），若能从D端出来，请自主设定未知区域内的条件，画出物体出来的速度方向，求出物体出来的速度大小.（可以合理赋值定量运算）

学生的模型提取图展示如图3所示.

评述：每一张模型图的展示、交流可以更大程度上实现资源共享，通过模型展示，来自身边同学的设计最能触动学生的思维灵感，搭建完备的组织学习体系，在同学的模型图不断地分析、比较、概括等思维活动中，为学生提供了多维视野，有利于学生“悟”出新知，更重要的是同学之间的相互作用，产生同化顺应，使学生脑中的物理模型分类有序，便于检索与提取.endprint

22给模型配置情境，从情境构建物理模型

给物理模型配以情境是对物理模型的一次还原，也是对模型的一次检验，更是一次对模型进行反思、本质理解的过程.给物理模型配以情境是进一步理解物理模型的需要，也是发挥物理模型的主要功能的重要举措.对物理模型放到实际生活情境中检验，是构建物理模型的基础.在配以情境的同时，学生易于发现情异型同（情景不同物理模型相同）的物理问题，通过比较分析能找到物理模型的共性以及各种模型的区别，使物理模型更具普遍性和实用性.同伴的交流，情境丰富，模型多样，驱动着学生主动摸清物理模型的“去脉”，更不会轻视物理模型的“来龙”，精准、快速地构建物理模型，实现“以物带理”、“以理说物”.

从模型到情境的过渡、设计图与真题的比较，打开学生的思路，感受到物理与生活的紧密相连，也能感受到模型的典型性.学生自己赋予生活情境，相当于让学生体验命题过程，学生从命题角度学习物理会有意识地认识到出题时要抓住主要因素，好多情境是理想化的，且学生在模型上加上生活情境后，学生会特别爱观察，也爱思考.易把生活中见到的情境与物理题形成关联，善于知识迁移，在学习过程中会不断发现原有物理模型的缺陷，会在原有知识结构中建立新的物理模型.在充分讨论的基础上，展现近几次学考、选考真题，学生的建模就会水到渠成，解题自然快速、准确.在相应的练习中，学生也能迅速捕捉信息，分析到位、快速高效建模，学生解题敏锐性、定向性、正确性有着明显的提高，学生在自己赋于的情境中若能与高考真题碰撞，心理感觉如饮甘泉，学生内心深处欣然荡起豁然开朗的甜和顿悟收获的美.

23高位思考 多元化追問 灵活提取物理模型

构建物理模型确实能解决很多问题，由于学生长期接受情境到模型的体验，会形成思维定势，习惯于经验解题，易把已有的知识与当前的情境建立关联，根据相似性，学生就会不自觉地从记忆中搜索已有的模型套用，难以做到具体问题具体分析，特别是碰到新情境问题，就难以灵活提取物理模型.这就需要通过一些事例或问题来打破惰性思维，也可以采用追问形式使学生自省，打破思维惯性，会使学生针对情境的多变性选择性地提取模型，对物理问题的认识会上升更高的层面.

【教学片断】

继续追问：

追问2：一个物体（可以看成质点），若从某一矩形未知区域C端以速度大小为v0进入，若能从B端出来，设定矩形内的条件画出B出来的速度方向，自拟条件后求小球出来速度的大小.（可以合理赋值定量运算）

追问3 ：若一个物体是带电的小球呢？一个带电粒子，电荷量为q（重力不计），从某一矩形未知区域A端以速度大小为v0进入，若小球能从D端出来，设定矩形内的条件画出物体出来的速度方向，自拟条件后求小球出来速度的大小.（可以合理赋值定量运算）

评述： 在追问中迫使学生思考，有利于学生形成良好的编码与组织信息能力，学生大脑中易形成清晰的知识网络，对模型本质的理解更加深刻.一方面构建物理模型，同时也为学生构建了力与运动的知识网络体系，这样学生在分析题意时，会寻找与已有信息（某种知识、方法、模型）的相似、相近或联系，通过类比联想或抽象概括，或逻辑推理，或原型启发，建立起新的物理模型，就会组织分明、编码清晰、检索与提取方便，思维明晰使物理模型的构建更加完善.即便是新情境问题“难题”也易转化为常规命题.

综上所述，从“模型存取”向“模型提取”转化的物理复习教学，即“模型——情境——模型”方式环环相扣、层层推进教学就像“催化剂”一样，使学生的学习动机得到激发与维持，让学生的学习得到发生和促进.能改变物理复习课堂之沉闷，唤醒学生的内在需要，能明显感受到课堂散发出的热度；注重情境与模型的有机结合，使学生走出题海，对学生探索问题、分析问题、提高解决问题的能力提高极其有利，在教学中学生自己不断地体验情境的复杂性，模型的多样性，在遇到新情境时定会建构出更加完善的物理模型，从而用它来解决实际问题.

参考文献：

[1]彭前程积极探索基于核心素养理念下的物理教学[J].中学物理，2016（2）：1-2.

[2]皮连生智育心理学[M].人民教育出版社， 2008.

[3]陈恒之认知心理学[M]广东高等教育出版社，2006.endprint