李秀紅
【摘 要】模型建立能力是初中物理學(xué)科教學(xué)需要培養(yǎng)的關(guān)鍵能力之一,是學(xué)生物理問題求解能力發(fā)展的基礎(chǔ),加強(qiáng)其專項(xiàng)培養(yǎng)研討具有重大意義。本文立足于初中物理教學(xué)現(xiàn)狀,重點(diǎn)就如何培養(yǎng)學(xué)生的物理模型建立能力進(jìn)行了研究,以期有效提升初中物理教學(xué)質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】初中物理;模型建立能力;培養(yǎng)策略
【中圖分類號(hào)】G633.7 ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ?【文章編號(hào)】1671-8437(2020)04-0058-02
初中物理是物理課程體系的重要組成部分,也是學(xué)生中學(xué)物理知識(shí)學(xué)習(xí)的起始階段,其學(xué)習(xí)質(zhì)量會(huì)對(duì)后續(xù)物理知識(shí)學(xué)習(xí)產(chǎn)生較大影響?;谛抡n標(biāo)可知,為了促進(jìn)初中生物理學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展,就需要“讓物理知識(shí)走入社會(huì)”,具體就是要讓學(xué)生利用所學(xué)的物理知識(shí)、方法與思想解決實(shí)際的生活問題。而模型建立能力則是指學(xué)生將實(shí)際生活問題轉(zhuǎn)變?yōu)槲锢砟P偷囊环N能力,是解決實(shí)際問題的關(guān)鍵,所以加強(qiáng)其專項(xiàng)培養(yǎng)是當(dāng)前初中物理教學(xué)的重要方向之一。
1 ? 構(gòu)建物理對(duì)象模型,培養(yǎng)聯(lián)系實(shí)際思維
在開展初中物理教學(xué)期間,物理建模思想是最為常用的一種解題思想,具體就是通過構(gòu)建分析問題的理想化物理模型,基于該模型快速分析物理知識(shí)和現(xiàn)象,或者驗(yàn)證相應(yīng)的物理知識(shí)與性質(zhì)。在初中物理知識(shí)學(xué)習(xí)期間,許多學(xué)生常常會(huì)分隔開現(xiàn)實(shí)生活與物理理論知識(shí),僅認(rèn)為物理知識(shí)學(xué)習(xí)的根本出發(fā)點(diǎn),在于服務(wù)物理科目的各種考試,卻沒有意識(shí)到其對(duì)現(xiàn)實(shí)生活會(huì)產(chǎn)生巨大的作用。這種學(xué)習(xí)心理和觀念勢(shì)必會(huì)影響。學(xué)生將理論知識(shí)學(xué)習(xí)與實(shí)踐問題分析緊密結(jié)合,同時(shí)也不利于促使初中生構(gòu)建模型建立能力的形成?;诖耍陂_展物理教學(xué)中,教師要注意引導(dǎo)學(xué)生強(qiáng)化理論知識(shí)學(xué)習(xí)與現(xiàn)實(shí)生活實(shí)際問題之間的聯(lián)系,幫助學(xué)生建立兩者聯(lián)系,并指導(dǎo)學(xué)生借助理想化的物理模型對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,促使他們可以從整體上意識(shí)到現(xiàn)實(shí)生活與物理知識(shí)之間的聯(lián)系,這對(duì)發(fā)展他們的模型建構(gòu)能力會(huì)產(chǎn)生積極影響。
如在《光的反射》這部分物理知識(shí)教學(xué)期間,可以從聯(lián)系學(xué)生日常生活實(shí)際入手,為他們?cè)O(shè)定恰當(dāng)?shù)纳罨虒W(xué)情境,如可以抓住學(xué)生利用平面鏡等物體反光的原理,去照射其他學(xué)生眼睛的惡作劇行為,提問學(xué)生思考“大家在日常生活中有沒有利用平面比較光滑的物品來反射陽光光束,以此去晃其他學(xué)生的眼睛的經(jīng)歷?”“你們知道其中包含的物理原理嗎?”這樣可以順利導(dǎo)入這部分的物理新知,并可以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)物理知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活緊密聯(lián)系的認(rèn)識(shí)。然后可以在課堂上利用平面鏡為學(xué)生演示光的反射現(xiàn)象,借助這種教學(xué)方式可以促使學(xué)生將日常生活中常見的一些物理場(chǎng)景進(jìn)行模型化處理,初步構(gòu)建物理模型。
2 ? 構(gòu)建物理規(guī)律模型,提高知識(shí)理解能力
在構(gòu)建物理分析模型期間,需要學(xué)生積極展開思考,有效發(fā)揮自身的邏輯思維和抽象思維能力。為了更好促進(jìn)學(xué)生模型建立能力的發(fā)展,教師就需要注意提升他們的物理知識(shí)理解能力。在指導(dǎo)學(xué)生展開物理知識(shí)學(xué)習(xí)期間,許多初中生常常會(huì)對(duì)那些比較抽象的物理定律、規(guī)律或者一些違反實(shí)際物理現(xiàn)象的物理規(guī)律產(chǎn)生疑慮。尤其是學(xué)生對(duì)這些物理知識(shí)可能無法形成認(rèn)同感,進(jìn)而會(huì)影響他們后續(xù)的應(yīng)用,也會(huì)限制他們物理模型建立能力發(fā)展。基于此,在開展物理教學(xué)期間,教師要注意指導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理規(guī)律進(jìn)行模型化處理,引導(dǎo)他們配合物理問題展開深入探究和分析,使他們可以通過自主分析和求解問題找到問題答案,強(qiáng)化初中生對(duì)各種物理知識(shí)的理解與認(rèn)識(shí),不斷提升他們的物理知識(shí)理解能力。
如在《牛頓第一定律》教學(xué)時(shí),部分學(xué)生可能會(huì)認(rèn)為現(xiàn)實(shí)生活與牛頓定律不一致,所以內(nèi)心對(duì)這一物理規(guī)律的準(zhǔn)確性抱有懷疑心理,進(jìn)而影響他們使用這一物理規(guī)律。針對(duì)這種情況,教師可以基于物理模型構(gòu)建,輔助學(xué)生理解和掌握牛頓第一定律。首先可以指導(dǎo)學(xué)生證明物理阻力的確存在以及指導(dǎo)阻力的作用,具體可以利用真空實(shí)驗(yàn)加以證明分析;之后可以繼續(xù)指導(dǎo)學(xué)生利用滑坡實(shí)驗(yàn),假定不受阻力作用,鼓勵(lì)他們思考最終小車是否會(huì)停下來。在模型構(gòu)建過程中,促使學(xué)生思維進(jìn)行相互碰撞,讓他們轉(zhuǎn)變自身思維,脫離出實(shí)際物理問題中,深刻理解與掌握這一物理規(guī)律模型,提高他們整體學(xué)習(xí)效果。
3 ? 構(gòu)建實(shí)際問題模型,提高學(xué)生建模能力
初中物理知識(shí)學(xué)習(xí)的根本目標(biāo)在于解決實(shí)際問題,在實(shí)際的物理知識(shí)教學(xué)中,許多學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)比較積極,物理基礎(chǔ)知識(shí)功底也比較扎實(shí),但是他們?cè)谇蠼饽承?shí)際物理問題過程中卻常常犯錯(cuò),這是由于學(xué)生的物理問題求解能力不足。尤其是無法透過具體的問題找出關(guān)聯(lián)的物理知識(shí)點(diǎn),或者說無法將物理問題轉(zhuǎn)化成基本的物理模型,進(jìn)而影響了他們求解物理問題的能力。基于此,在培養(yǎng)學(xué)生物理模型建立能力的過程中,教師要注意指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合某些實(shí)際問題,引導(dǎo)他們利用所學(xué)的物理知識(shí),將具體實(shí)際問題進(jìn)行模型化處理。使其可以利用模型思想求解物理問題。這樣不僅有利于提高他們的物理問題求解能力,還促進(jìn)了他們物理模型建立能力的發(fā)展。
如針對(duì)“在某一個(gè)建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)中,一個(gè)建筑工人想要將一個(gè)推車推到高度為2m的平臺(tái)上,之后利用木板在地面與平臺(tái)之間搭設(shè)了一個(gè)長(zhǎng)度為6m的斜面。已知建筑工人在推車的時(shí)候用了平行于斜面的240N推動(dòng)推車,總共耗時(shí)5s將其推到了平臺(tái)上面,假定所搭設(shè)斜面的機(jī)械效率為50%,試求手推車的重力與工人做功功率?”這道物理問題,由于其表述內(nèi)容比較多,涉及較多干擾信息,容易影響學(xué)生求解問題。此時(shí)教師可以指導(dǎo)學(xué)生利用模型建立思想,將這道物理問題簡(jiǎn)化成一個(gè)長(zhǎng)度和高度分別為6m和2m的斜坡上面放置有一個(gè)木塊,對(duì)其施加一個(gè)平行于斜面的240N推力,機(jī)械效率為50%,之后求解力所做的功和木塊的重力。如此一來,就可以將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為比較常見的物理模型,這樣可以使學(xué)生快速求解,同時(shí)也促進(jìn)了學(xué)生模型建立能力的發(fā)展。
總之,模型建立能力是提高初中生物理解題能力的一大法寶。為了順利培養(yǎng)學(xué)生的物理模型建立能力,可以在培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際和知識(shí)理解能力的基礎(chǔ)上,通過指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建物理對(duì)象、規(guī)律和實(shí)際問題模型,逐步提升學(xué)生的物理模型建立能力。