在深度学习下谈高中物理模型建构

杜永长

摘要：高中物理一个最重要的物理教学手段就是物理模型建构。高中时期无论是哪一物理模块的学习都离不开物理模型建构。所谓的物理模型建构简单来讲就是将物理知识转化成一定的模型结构，把这个结构作为教师讲解物理知识的中介，在这个建构的过程当中发散学生的思维，使学生达到深入学习的目的。物理模型建构更加注重学生逻辑思维能力的培养，将抽象难懂的物理知识更加形象化的表达出来，使学生在深入研究的过程单中，通过思维的扩散能够进一步深入发现问题的本质，推动学生学生物理知识理解能力和思维能力的拓展。

关键词：高中;物理;模型建构

引 言

高中时期的物理模型建构贯穿整个物理知识学习，对学生物理知识的深度把握有着至关重要的作用。但是在实际的物理教学过程当中，还是有一部分教师并没有充分意识到物理模型建构的重要作用，还没有发现它的巨大价值，单纯忽视了学生在物理知识学习当中逻辑能力和思维能力的培养。将大篇幅的重点放在课本理论的讲解上。这很大程度上使学习不能实现理论联系实际，更不能实现逻辑的举一反三。课堂上看似听懂了，课下却没有办法将所学的知识应用到具体的问题当中。归根结底还是因为没有形成一个清晰地物理模型体系。可见物理模型建构协助教学的重要性。

一、高中物理教学的现状

正如我们对于高中的物理教学所了解的状况。在高中学生实际的做题过程中还是会出现大致这两种状况。要么是问题读不懂，思绪很乱，找不到一个合适的突破口。要么就是，总是用一种错误的方式去解题，看似问题是解决了，但是其中还涉及很多有待论证的点。

出现以上两种情况的原因归根结底还是学生物理知识的碎片化比较严重，重点房子啊了物理理论的学习，并没有深入问题的本质，形成一定的物理体系，当然这也需要物理教师的有效协助，跟物理教师的教学方法和指导方式有很大的关系。

二、如何通过物理模型建构更好地服务物理教学

1.有意识的引导学生对模型的分析认识

正如我们所走过的路，总是有很多的学生会说“物理很难，我根本就不懂，找不到头绪，没有思路”其实，最根本的还是没有找到自己在物理学科的学习方法。形成了自己的学习思路和方法，自然畏难情绪也就减弱了，很多问题也就能够迎刃而解。

意识到这个问题，教师就要有意识的引导学生进行物理模型建构，引导学生对于自己所遇到的问题深入分析，究其本源，找到适合模型建构的因素，然后将这些因素进行整合实现模型建构。这样的思维方式最开始执行的时候肯定有一定的难度，但是很多东西都是相同的，找到了解决问题的法则，自然也会变得越来越容易。如此，学生没遇到一个问题，都会有意识地针对自己的问题建立一个小小的模型，然后将问题引导我们已知的的物理知识，问题的答案自然也就浮出水面[1]。

举个例子，鲁科版必修1的第三章第一节“自由落体运动”，教师可以建立相应的实验，让学生尝试将真空中的小球和空气中的小球同时实现自由落体，来观察小球状态。找到适合建模的元素，进行建模。在模型建构的过程当中更加深入的认识落体的本质，结合所学的知识掌握自由落体的定义，也在这个过程当中锻炼了一定的思维逻辑。

2.引导学生进行知识点整合，养成好的学习习惯

比如，教师在引导学生进行模型建构之前，要有一定的素材积累并且能够将在模型建构当中可能遇到的问题加以整理分析，找出问题的共同点和不同点，然后结合他课堂教学以外的资料进行整理和完善。从而实现建构模型内容的丰富和条理的清晰，以便更好地协助学生认识问题的本质。举个例子，在讲圆周运动的时候，一般涉及到水平面的圆周运动，汽车的转弯，和垂直平面的圆周运动，但是还要辅助天体问题，磁场问题等匀速圆周运动的问题，使学生形成问题的对比，找到问题的共性和区别点，从而实现建立完整的圆周运动模型。

3.模型建构尽量生活化，协助学生思维拓展

物理学科要想真正的吸引学生的注意和兴趣，最初还是要从学生本身出发，将物理知识的建构的内容和方式尽量的贴近学生的生活，实现物理知识和生活实际的交叉，使学生产生共鸣的同时，引起学生的学习兴趣，从而推动学以致用，加深对于物理知识的理解。高中教师在平时的课堂教学或者是师生沟通的同时要有意识地引导学生发现身边的物理现象并留意观察，引导学生将抽象的物理知识和具象的生活实际结合起来，协助物理魔性的建构。

比如，鲁科版教材必修2“平抛运动”，囧事在课堂授课的过程当中可以有意识的向学生展示他们投篮是的精彩画面，或者是随手扔垃圾的一个动作，在这些日常化的行为动作当中，使学生得以联想和产生清净的共鸣，然后再通过慢动作的播放，情景的回顾，将平抛运动和生产场景结合起来。引起学生对物理研究的热情。然后将物体落地时产生的抛物线的一步分擦掉，要学生结合实际情况对消失的抛物线进行填充并且判断物体坠落的具体位置。一方面向学生证实生活中物理想象的现实存在，另一方面结合生活场景实现物理模型建构，在这个过程当中学生不仅有意识的解决了生活当中遇到的一些问题，还充分发散了自己的思维。

4.设置物理情景，加强教学反馈

物理情景的设置在一定程度上打破了传统的物理教学模式，使教师的角色不再单纯的局限在教，讲授，学生的角色也不再单纯的是吸收，学。在具体的物理情景的搭建和执行的过程单中，学生成为了问题的主要参与者，教师要有意识地引导学生结合教师的教学方法，对具体的物理问题利用物理模型建立的形式，建立一个小小的模型，通过对模型的研究和发现，实现解决问题的目的。并在整个过程当中教师要能够及时的发现学生的问题或者是困难给出必要的指导和协助，协助学生思维的扩散和想象力的发挥。使学生在良好的教学情景当中，充分发挥自身的主观能动性，实现建模，从而把握物理知识的本质[2]。

结束语：

综上所述，物质学科物理模型建构对于物理教学的顺利进行有着至关重要的作用，對于加深学生对于物理知识和物理体系的认识也有很大的帮助。教师要充分意识到物理模型建构的重要性，有意识的引导学生形成对物理模型建构的意识，并且理论联系实际，充分发挥学生的主观能动性，使学生在研究物理问题，实现模型建构的过程当中能够充分的发散思维和想象力，加深对物理知识的认识，形成自己的一套学习方法和思路，提升物理学习质量。

参考文献：

[1]赖晓静.高中物理模型建构的教学研究——以“动量”专题为例[J].中学物理教学参考，2021，50（26）：33-35.

[2]李佩青. 基于情境教学理论的物理模型教学研究[D].河北师范大学，2021.

备注：本文系“福建省教育科学"十四五″规划2021年度课题《基于深度学习的高中物理模型建构的实践研究》立项号（FJJKZX21-192）的研究成果