翟娟

新課程改革的縱深發(fā)展，旨在全面提高學(xué)生的素質(zhì)。近年來高考內(nèi)容的改革，也體現(xiàn)了注重對學(xué)生能力和素質(zhì)的考查。對高中物理這門課程，重要的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，也即體現(xiàn)在對學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)上。高中物理教材不同于初中教材，前者是在后者的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生由形象思維向抽象思維發(fā)展，從而使學(xué)生的思維產(chǎn)生了一個質(zhì)的飛躍。在高中課程的教學(xué)過程中大多數(shù)研究的對象是一些物理模型，這些物理模型既源于實(shí)踐，又高于實(shí)踐，在我們的生活、生產(chǎn)、科技領(lǐng)域中帶有普遍的共性特征，具有一定的抽象概括性。正因如此，學(xué)生普遍感覺高中物理難學(xué)：聽聽還懂，解決實(shí)際問題就困難。關(guān)鍵在于他們還是習(xí)慣于初中的那種形象思維方式，只會記概念、規(guī)律的靜態(tài)結(jié)論，而不重視得出結(jié)論的發(fā)展過程。只會照葫蘆畫瓢，模仿性地解決一些簡單的物理問題，而不善于通過觀察分析，提煉出現(xiàn)實(shí)情景的物理模型，爾后納入到相關(guān)的知識體系中去加以處理，最后得到問題的解決。筆者認(rèn)為，物理教師在完成教學(xué)任務(wù)的過程中，一定要重視對學(xué)生建模意識的培養(yǎng)，只有這樣，才使學(xué)生在解決物理問題時(shí)能清晰地構(gòu)建出情景條件的物理模型，迅速找到解決問題的方法，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生靈活思變、創(chuàng)造性思維的能力。

一、構(gòu)建理想的物理模型是科學(xué)理論的依據(jù)

縱觀物理學(xué)發(fā)展史，許多重大的發(fā)現(xiàn)與結(jié)論，都是由于科學(xué)家們經(jīng)過大膽的猜想構(gòu)思，創(chuàng)建出科學(xué)的理想化的物理模型，并通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)或?qū)嵺`驗(yàn)證，模型與事實(shí)基礎(chǔ)很好吻合的前提下獲得的。

伽里略讓小球從彎曲的斜槽上自由下落，當(dāng)斜槽充分光滑時(shí)，小球可沿另端斜槽上升到初始高度，如果另端斜槽末端越接近水平，小球?yàn)檫_(dá)到初始高度，將運(yùn)動很遠(yuǎn)。如果末端完全水平，小球?qū)⒁恢边\(yùn)動下去，永不停止。正因?yàn)橘だ锫詷?gòu)建了光滑這一理想化的模型，才有慣性定律的重大發(fā)現(xiàn)。

法拉第在1852年，對帶電體、磁體周圍空間存在的物質(zhì)，設(shè)想出電場線、磁感線一類線的模型，并用鐵粉模擬了磁棒周圍的磁感線分布形狀，從而建立了場的概念，對當(dāng)時(shí)的傳統(tǒng)觀念是一個重大的突破。

1905年愛因斯坦受普朗克量子假設(shè)的啟發(fā)，大膽地建立了光子模型，并提出著名的愛因斯坦光電效應(yīng)方程，圓滿地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象。

盧瑟福以特有的洞察力和直覺，抓住α粒子轟擊金箔有大角度偏轉(zhuǎn)這一反?，F(xiàn)象，從原子內(nèi)存在強(qiáng)電場的思想出發(fā)，于1911年構(gòu)思出原子的核式結(jié)構(gòu)模型。

“哈勃定律”所反映的大爆炸宇宙模型，指出了我們周圍的宇宙并不是靜態(tài)的、恒定的，而是動態(tài)的、膨脹的。從而沖破了傳統(tǒng)觀念的束縛，為研究宇宙的起源和演化掃清了道路。

除了上述一些理想化模型外，在高中教材中，我們熟悉的理想化模型，有：質(zhì)點(diǎn)、彈簧振子、單擺、理想氣體、點(diǎn)電荷、絕緣體、點(diǎn)光源、薄透鏡、狹縫、薄膜，等等。正是引入了這些理想化的物理模型，才得以使我們面對許多復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)問題，通過簡化處理能夠比較順利地予以解決。可以這么說，倘若離開了物理模型，不僅物理研究無法進(jìn)行，而且對物理學(xué)科的縱深發(fā)展必然會起阻礙束縛作用。

二、教師在教學(xué)過程中要重視對學(xué)生建模意識的培養(yǎng)

理想的物理模型，既是物理科學(xué)體系中光輝的典范，也是解決現(xiàn)實(shí)物理問題不可缺少的依據(jù)，其重要性不言而喻。所以，教師在傳授知識的過程中，要根據(jù)實(shí)際課時(shí)的內(nèi)容安排，及時(shí)向?qū)W生強(qiáng)調(diào)基本物理模型建立的過程和條件，要求學(xué)生牢固把握住這些基本的物理模型，并且在具體應(yīng)用解決物理問題時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)題設(shè)條件，從物理規(guī)律出發(fā)，通過分析、綜合、類比等，突出對所要研究問題起主要作用的因素，略去非本質(zhì)的次要因素，使思維從紛繁復(fù)雜的具體問題中抽象、構(gòu)造出我們熟悉的物理模型，然后應(yīng)用掌握的相關(guān)知識予以解決。當(dāng)然，對學(xué)生這種能力的要求并非一朝一夕就能培養(yǎng)出來的，需要教師把這種建模意識貫穿在教學(xué)的始終。要循序漸進(jìn)地啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生，使學(xué)生逐步熟悉并掌握這種科學(xué)研究的思維方法，養(yǎng)成良好的思維品質(zhì)，使構(gòu)建物理模型的意識真正成為學(xué)生思考問題的方法與習(xí)慣。

三、提高建模意識是教育思想和教學(xué)觀念更新的體現(xiàn)

當(dāng)前的教育改革，向我們教師提出了新的更高的要求。以往那種“深挖洞”尋難題，為應(yīng)付高考而大量集訓(xùn)的做法，培養(yǎng)的只是一個個解題的機(jī)器人，創(chuàng)新意識、開放思維已經(jīng)變得麻木，這樣的教育肯定不適應(yīng)時(shí)代的需要。而培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識的能力，收集和處理信息的能力，以及培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考，激發(fā)創(chuàng)新意識和“重在參與”的意識，是我們每位教師在教學(xué)活動中努力的方向。所以，教師們原有頭腦中存在的那種陳舊的教育思想和教學(xué)觀念必須徹底更換。在向?qū)W生傳授知識的同時(shí)，要重視宣揚(yáng)科學(xué)家們那種大膽聯(lián)想，勇于構(gòu)建物理模型（甚至包括失敗的物理模型）的創(chuàng)新思維，讓他們體驗(yàn)到科學(xué)家們?yōu)槿祟悺榭茖W(xué)尋求真理的進(jìn)取精神和科學(xué)態(tài)度，喚起學(xué)生們對建模意識重要性的認(rèn)識，激發(fā)他們的興趣，逐步提高他們構(gòu)建物理模型的能力。提高學(xué)生的建模意識，必須向?qū)W生指明，努力掌握扎實(shí)的物理基礎(chǔ)是必備的條件，同時(shí)還要求學(xué)生建立起廣泛的物理生活知識，平時(shí)多關(guān)心、收集高新科技信息知識，并通過聯(lián)想，理論聯(lián)系實(shí)際，使自己所學(xué)的知識更扎實(shí)、更貼近實(shí)際，避免出現(xiàn)一問三不知的科盲現(xiàn)象和“指麥苗為韭菜”的書呆子現(xiàn)象，這正是現(xiàn)代教育所期望的。

四、建模意識是創(chuàng)新思維

在教學(xué)活動中構(gòu)建學(xué)生的建模意識實(shí)質(zhì)上是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維能力，因?yàn)榻；顒颖旧砭褪且豁?xiàng)創(chuàng)造性的思維活動。它可以培養(yǎng)學(xué)生的想象能力，直覺思維能力，猜測、轉(zhuǎn)換、構(gòu)造等能力，這些能力正是創(chuàng)造性思維所具有的最基本的特征。

在教學(xué)中構(gòu)建學(xué)生的建模意識與素質(zhì)教學(xué)所要求的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是相輔相成、密不可分的。要真正培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，教師的課堂教學(xué)模式必須更改，“課題研究性”教學(xué)模式與“探究性學(xué)習(xí)”的課堂教學(xué)模式均堅(jiān)持以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的原則，充分挖掘?qū)W生的主動參與和積極思維的意識，自覺地在學(xué)習(xí)過程中構(gòu)建物理模型。只有這樣才能使學(xué)生分析和解決問題的能力得到長足的進(jìn)步，也只有這樣才能真正提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（作者單位：吉林省通榆縣第一中學(xué)）

責(zé)編/齊魯青