浅论高中物理教学中学生建模能力的培养

米达越

摘 要： 物理是高中阶段的一门基础性学科，在教学中如果既要满足学生综合素质提高的要求，又要保证教学质量，则培养学生的建模能力是必不可少的。本文具体分析物理建模的含义，培养学生建模能力的意义，以及培养学生建模能力的具体办法。

关键词： 高中物理教学 建模能力 培养方法

物理是一门较繁琐、抽象的自然科学，对于学生日后的学习与生活有重要作用，因此高中物理学习的效果关乎学生日后的成就。高中物理是一门以实验为基础的学科，因此提高学生的建模能力对于提高学生物理学习成绩有实际意义。高中物理教学工作者，应该充分认识到提高学生建模能力对于提高学生物理学习成绩的作用，并在实际教学中积极探索。

1.物理建模的含义及培养学生建模能力的意义

所谓物理建模是指学生在掌握高中物理知识的前提下，通过对物理理论、现象的分析，并且建立相应模型，以便学生更清晰、全面、深入地理解物理知识，同时提高学生解决物理问题及生活实际问题的能力。物理模型的建立有利于提高学生对物理知识的综合应用能力和探索能力，具体来说可以帮助学生客观地认识世界，自然科学是复杂的，要想做到面面俱到地科学分析与了解是不容易的，通过正确、科学地物理建模可以大大减少研究的困难，从而强化研究效果。同时物理建模有利于加深学生对物理事物的了解，不断提高其认知能力。

2.培养学生建模能力的具体办法

2.1概念教学

概念是高中物理的基础，同时是学生进行物理建模的基础，只有在正确、深刻地了解物理概念之后才能正确、科学地建立物理模型。学生在建立物理模型之前必须认真研读物理概念，之后才能抓住重点，认识事物本质，进而建立物理模型。例如物理事物中的大小、质量、形状等特性，必须通过概念教学进行必要的学习。在我们学习“摩擦力”这一内容知识时，教师要进行明确的概念教学，帮助学生理解摩擦力的特性及物理原理，这样才能更好地帮助学生开展物理建模工作。首先老师要告诉学生摩擦力是作用于物体接触表面的一种相互作用力，地球上任何接觸物体之间都存在摩擦力，并且是成对出现的，因此要对静摩擦力与动摩擦力分别进行分析。如果学生对摩擦力的概念知识掌握得不够彻底明确，那么在进行物体受力分析的时候，很可能就会产生错误。

2.2实验教学

物理是一门以实验为基础的学科，在物理教学中实验教学有重要作用，同样学生建模能力的提高有助于学生理解实验内容，从而更好地验证物理理论，因此在实验教学中要重视对学生建模能力的提高，这对学生动手能力的提高及学生对物理定论演变过程的认识都有一定帮助。在学习“向心力”这部分内容时，可能学生一时间不能很清楚地明白向心力是怎样一个物理变量，这里老师可以建立一个真实的模型，让学生真实地感受向心力的存在。老师可以拿一根绳子，在绳子的一头拴着一个小球，让学生将绳子旋转起来，这时老师再问同学们：“你们旋转得快一些，看看你用的力是不是更大啦？”学生这个时候再结合“力是相互作用的”这一定理，便可以理解向心力是怎么回事。在学习能量转化这部分内容时，老师还可以利用小车的实验形式建立物理模型，通过测量小车抛出点与落地点之间的距离，可以计算出小车抛出时的速度，这一速度也是砝码落地时的速度，这些能量的来源则是来自于砝码势能的转变。学生通过这一系列的计算，对于理解与认识动能与势能之间的转变关系有一定帮助。

2.3情景教学

在物理教学中，应用情景教学法对于强化教学效果有较大帮助，同时是培养学生建模能力的重要手段。老师可以对学生的生活进行情景创建，也可以利用时事新闻、奇闻趣事等进行。创建手段是多样化的，可以是语言的描述、情景的展示等。利用情景教学法在提高学生学习兴趣的同时可以帮助学生学习理解物理知识。例如我们在学习《万有引力与航天》这一章节内容时，老师可以以近年来全球的航天探测为背景进行，给学生观看以太空探索为题材的科教片，之后再重点介绍太阳系中的各个行星与太阳……学生在这种浓厚的氛围下很容易对这章节的内容产生学习兴趣，并且利用电脑动画模拟太阳系恒星与行星之间的运动关系。这样的物理模型，有利于学生初步理解万有引力这一定理。

3.结语

在传统物理教学中渗透提高学生建模能力的环节是至关重要的，对于提高学生的动手能力、思考能力等方面有重要作用，同时进行建模教育有利于物理课程教学的顺利开展。

参考文献：

[1]范利成.例析高中物理模型教学的重要性[J].技术物理教学，2012（04）.

[2]张洪燕.浅析高中物理教学中物理模型的有效性及学生建模能力的培养[J].教育教学论坛，2012（15）.