淺談高中物理中的建模教學お

朱惠忠

高中物理學科作為整個高中學習中非常重要的組成部分，長期以來教育部門、學校、任課教師和學生都對其進行了大量的投入.對于物理學科來說，其作為理科性質相對較強的科目類型，傳統的“填鴨式”和“題海戰術”的學習方法不能取得良好的教學效果，對其進行教學方法進行不斷的創新成為現階段相關教育部門和任課教師工作的重點和難點.

1建模教學的概述以及在高中物理教學中應用的意義

1.1建模教學的概述

所謂的建模教學主要指的是一種全新的教學方法，將具體、實際的問題利用抽象的、科學的方法去進行解決，具體來說，其主要指的是高中生在實際的物理學習中，將會遇到很多比較復雜的具體的內容，直接去對其進行學習的話相對比較困難，為了簡化學習過程，產生良好的學習效果，可以建立一種能夠反映事物本質和規律的模型.建模教學并不單純的是一種教學方式，其更是一種新型的教學思維，能夠為學生的發展提供強有力的幫助.

1.2在高中物理教學中應用建模教學的意義

筆者結合自身多年高中物理教學的經驗，參考大量文獻資料的查閱，將其應用意義總結為以下幾個方面：

1.2.1在高中物理教學中應用建模教學有助于幫助學生探求物理規律

對于高中物理學科的教學來說，其作為理論性和實踐性都相對較強的一門學科類型，學生進行學習起來會相對比較枯燥，教師如果不能提升其學習興趣，那么對于良好學習效果的產生也將產生非常不利的影響，因此，教師在教學活動中幫助學生建立物理模式，培養學生良好的物理思維，對于其自主的進行物理規律的探索將會起到非常有效的促進作用.

1.2.2在高中物理教學中應用建模教學有助于激發學生的學習興趣

高中物理教學作為一門較為枯燥的學科，在傳統的教學活動中教師一般都會采用“填鴨式”和“題海戰術”的教學方法，但是這種教學方法往往會讓學生產生巨大的壓力，并且還會產生一定的厭煩情緒，特別是在大量習題的情況下，不僅不能有效地提升學習效果，甚至還會產生適得其反的效果.因此，在教學活動中采用建模教學的全新模式，能夠增強學生的求知欲和興趣，同時對其解題的正確率也有所提高，幫助學生建立學習的自信心，對其未來更好地學習也將產生非常良好的效果.

1.2.3在高中物理教學中應用建模教學有助于提升學生的創新意識

隨著素質教育在我國的全面推進，傳統的“知識性”人才已經不能很好地適應時代發展的需要了，培養出更多具有創新意識的人才成為當下教育部門工作的重點和難點.對于高中物理教學來說，應用全新的建模教學方法本身就是一個創新的過程，教師在這一過程中只需要對學生進行適當的引導工作，讓學生能夠獨立自主的生成建模學習方式，為其今后進行物理學科和其他學科的學習奠定堅實的基礎.

2現階段我國高中物理教學中常見的建模類型

本文通過對現階段我國高中物理教學的實際情況進行分析，發現建模教學的方法在我國應用將其常見的建模類型總結為以下幾個方面：

2.1先加速后減速模型

運動學問題是高中物理教學中非常重要的組成部分，對其進行合理的加速、減速運算作為教師重要的教學內容，傳統模式的教學方法無法讓學生能夠直觀、深入的對其進行了解，教學效果并不是很良好，采用現代化的建模教學之后，教師能夠為學生提供比較直觀的模型演示，讓學生能夠快速的認識到速度的直觀變化，對于良好教學效果的產生也將起到非常有效的推動作用.例如：有一個靜止的小圓盤放置在一個正方形桌子的中間位置，現在已知桌布與桌面之間的摩擦力系數已知，小圓盤與桌面之間的摩擦力系數已知，那么現在如果將桌布進行抽離，直到從桌面上方下落的話，需要滿足什么樣子的加速度才可以達到？學生在學習過加速、減速運動之后，當初步看到這道題的時候，往往會覺得比較困難，由于這道題里面的相關變量較多，計算起來比較困難.教師可以采用全新的建模教學方式對學生進行適當的幫助和引導.教師可以讓學生以小圓盤為主要的研究對象，建立先加速后減速的模型進行觀察，對其桌布抽出之后的速度進行觀察，讓小圓盤在桌子上做勻減速運動，進而計算出小圓盤[HJ1.8mm]的加速度.

2.2斜面模型

斜面模型也是現階段在我國高中物理建模教學中比較常見的建模類型，其主要針對的是力學問題進行解決的一個比較重要的手段，一般來說，現階段在我國高中物理中，斜面模型的解題思路主要可以從斜面固定和斜面不固定兩個方面去進行綜合考量.例如：在摩擦系數和斜面夾角確定的情況下，將物體通過斜面進行下滑，求在這一過程中所產生的重力加速度的大小.我們可以采用建模的形式，將其整體建成一個斜面模型，根據模型所顯示的內容進行計算，能大大提升解題的準確率，對于學生良好學習效果的產生也將起到非常重要的推動作用.

3如何有效的培養學生的建模能力

筆者結合自身多年高中物理的教學經驗，參考國內外先進的高中物理建模教學的先進案例，將有效培養學生的建模能力方面的內容總結為以下幾點：

3.1提升對建模教學的認識和重視程度

本文通過一系列的走訪調查發現，現階段我國高中物理教學中對于建模教學的重視程度遠遠不足，大多數學校在其教學活動中仍然采用傳統的教學形式，學生們處在教學活動中的被動地位，其非常不利于具有創新性的建模教學思維的形成的，這種情況亟待改善.首先，相關教育部門應該充分提升任課教師和學生對于建模思想的重視程度；其次，學校應該定期安排教師進行建模教學內容的培訓工作，讓教師能夠及時獲取到全新的教學方法；最后，學校和教師還應該注重對學生創新能力方面的培養，為學生營造良好的學習氛圍，鍛煉學生的建模能力.

3.2觸類旁通，概括總結

在現階段我國高中物理教學，除了對新知識的教授之外，對于所學習過的知識進行復習也是取得良好的學習效果的非常重要的環節，傳統的復習方式都是采用教師將所學習過的知識點對學生進行重新的梳理并安排學生進行大量習題的訓練，這種模式非常容易造成學生的懈怠情緒，甚至還會起到相反的效果，因此，教師必須對其進行改進.例如：教師在對學生進行人教版高中物理教學中“類平拋運動”內容的復習的時候，就可以通過采用建模教學的全新形式，讓學生通過對帶電粒子在進行平拋運動即進入勻強電場中的情況進行實時的觀察和記錄，從他們的共性和個性中找出規律，并建立相應的“類平拋運動”的模型，在這一過程中不僅能幫助學生對以往所學習到的知識點[HJ1.95mm]進行復習，同時也鍛煉了學生獨立思考能力和動手能力，一舉兩得.

3.3靈活運用，化繁為簡

對于建模教學來說，其在實際的教學活動中主要是對具體的物理問題和物理現象的解決，通過對表面情況進行分析，確定其規律和特性，進而將比較復雜的情況進行不斷的簡化，將其轉化為物理模型.例如：在人教版高中物理教學中對于自由落體方面的教學的時候，就可充分利用建模教學這一形式，本文將從具體的習題入手，對其進行闡述，具體內容如下：例題：如果現有一名消防隊員將從平臺上跳落，為了確保其安全性，其在下降2米之后開始進行雙腳緩沖，這種緩沖模式能夠在一定程度上對其重心進行下降，具體為0.5米，那么在這一跳落的過程中，地面對運動員雙腳將會產生非常大的作用力，具體來說是運動員自身體重的幾倍？在對這道物理習題進行解答的時候，學生們往往會采用傳統的運算模式和公式計算的方式，其相對來說比較困難，而且由于其本身公式和運算的復雜性，非常容易出現錯誤，因此，采用建模形式進行解決是最為合適的.首先，我們可以將消防員本身作為一個抽象的質點模型；其次，將運動員在這一過程中的跳落運動作為一個做勻減速的運動模型，[TP8GW44.TIF，Y#]具體的模型如圖1所示， 當消防員開始從平臺上進行跳落的時候，他與地面之間的距離為H，地面與沙坑之間的距離為h，通過高中物理教學中的運動定律和自由落地定律我們可以得出其在這一過程中受到的阻力為

[JZ]mg（H+h）-FNh=0，

即[JZ]FN=5mg.

3.4不斷對學生進行信息題目的訓練

不斷對學生進行大量的信息題目的訓練也是現階段我國高中階段教學的重點和難點，其不僅對于幫助學生建立整體性的思維模式起到有效的推動作用，同時對于幫助他們進行建模學習也將起到非常重要的推動作用.首先，教師應該鍛煉學生對于信息方面的篩選能力，讓他們能夠快速的找到有用的信息并及時將其篩選分類；其次，一般來說物理習題在進行出題的過程中經常會出現一些干擾性較強或者沒有什么用處的條件，教師要引導學生迅速將這些信息進行剔除，將習題轉化為單純的物理過程進行解答；最后，在獲取一系列的物理信息之后，就可以建立相應的物理模型了，應用所學到的物理知識和規律對其模型進行確定，進而將習題進行準確、快速的解答.

本文通過對現階段在我國高中物理教學中比較常見的建模教學模式進行一系列的分析和討論，并對其應用方式提出了相關意見，希望能對未來我國高中物理教學祈禱一定的促進作用，為更好的培養學生的立體性思維和創新性思維模式做提供一定的參考.