文/佛山市南海區(qū)九江中學

科學思維的培養(yǎng)是物理素養(yǎng)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，而構(gòu)建物理模型則是培養(yǎng)科學思維的一條最重要、最有效的途徑。如何在物理教學過程中通過建模能力的培養(yǎng)提升學生的科學思維，滲透物理的學科核心素養(yǎng)，是值得教師思考并探索的課題。本文以高中最常見的一類問題為例，闡述如何培養(yǎng)學生的建模能力和科學思維，落實物理學科核心素養(yǎng)的滲透。

傳送帶問題是高中物理不可回避的重難點，涉及受力分析，尤其是靜摩擦力方向的判斷和摩擦力的突變問題，也涉及多個階段的運動分析。因此在高三一輪復(fù)習的教學中教師要引導(dǎo)學生全面分析各種情況，構(gòu)建物理模型，從模型中提煉出核心知識，明確解決問題的關(guān)鍵因素。

筆者首先用幽默美妙的語言來描述傳送帶和物體這對“戀人”的美好愿望，就是生死與共(共速)，學生聽了會覺得很新奇，并且每當在分析物體速度的轉(zhuǎn)折或摩擦力的突變時我都提醒學生謹記這個愿望。該如何努力實現(xiàn)這個愿望？不忘初心，方得始終。

接著按水平和傾斜把傳送帶分為兩大類，對于水平傳送帶我從兩者初速度方向和大小的關(guān)系，傳送帶是否足夠長這幾種情況再細分歸類討論，而對于傾斜的足夠長的傳送帶則是按兩者初速度方向和大小關(guān)系，并結(jié)合μ和tanθ的大小關(guān)系去歸類，每一類型都需把物體所受摩擦力的突變情況分析清楚，從而得知物體的運動情況。具體分類情況如下：

一、愿望

傳送帶和物體這對“戀人”希望能生死與共(共速)。

二、分類

1.水平 ：物體初速V0，傳送帶V傳，兩者同向。

V0

不夠長——勻加速，還沒有加到同速就滑離。

V0>V傳:足夠長——先勻減速再勻速。

不夠長——勻減速，還沒有減速到同速就滑離。

2.水平 ：物體初速V0，傳送帶V傳，兩者反向。

V0

不夠長——先勻減速還沒至0就滑離。

V0>V傳:足夠長——先勻減速至0再反向勻加速至V傳，之后勻速。

不夠長——先勻減速還沒至0就滑離。

3.傾斜 ：物體初速V0，傳送帶V傳，足夠長，兩者同向。

V0tanθ——先勻加速至V傳再勻速。

μ

V0>V傳:μ>tanθ——先勻減速至V傳再勻速。

μ

4.傾斜 ：物體初速V0，傳送帶V傳，足夠長，兩者反向。

V0tanθ——先勻減速至0再反向勻加速至V0恰好滑離。

μ

V0>V傳:μ>tanθ——先勻減速至0再反向勻加速至V傳之后勻速。

μ

三、注意要點

1.共速時注意f動的突變：消失(水平)，愿望達成。

動變靜(斜面μ>tanθ)愿望達成。

動變動，但反向(斜面μ

2.討論傳送帶的是否足夠長。

3.功能關(guān)系：Q=fΔS

W多=ΔEk+ΔEp+Q(發(fā)動機多做的功等于滑塊動能的增量和重力勢能的增量和產(chǎn)生的內(nèi)能)。

傳送帶問題最關(guān)鍵的就是摩擦力的分析，尤其是共速后摩擦力的突變，對于足夠長的水平傳送帶，共速后摩擦力變消失，美好愿望最終實現(xiàn)；而傾斜且μ>tanθ的傳送帶則動摩擦突變?yōu)殪o摩擦力，美好愿望也能實現(xiàn)；但傾斜且μ

物理學理論起源于思維和觀念，在建立一個物理學理論時，基本觀念起了最主要的作用，因此教師要想盡一切辦法，比如借助物理模型的建構(gòu)，提升學生的科學思維。