立足科學(xué)思維培養(yǎng)的物理建模教學(xué)探究

倪子元|浙江省杭州第四中學(xué)

新課標(biāo)的最大特點(diǎn)是育人導(dǎo)向的轉(zhuǎn)變，認(rèn)為核心素養(yǎng)可學(xué)、可教且可評(píng)，教學(xué)須以此為依歸進(jìn)行升級(jí)轉(zhuǎn)型。建模是物理學(xué)常用的研究方法，也是高中物理的教學(xué)重點(diǎn)和學(xué)生應(yīng)具備的關(guān)鍵能力。建模教學(xué)要求學(xué)生基于原有認(rèn)識(shí)，觀察、分析物理現(xiàn)象以形成初步的心智模型，再通過(guò)推理、論證等復(fù)雜的認(rèn)知行為對(duì)心智模型進(jìn)行修正，最終形成物理模型，旨在幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中發(fā)展自己的模型，并使其最終與科學(xué)模型達(dá)成一致［1］。因此，教師要遵循學(xué)生的思維發(fā)展規(guī)律，以學(xué)習(xí)進(jìn)階的關(guān)鍵“階”點(diǎn)為依托，不斷突破學(xué)生現(xiàn)階段的認(rèn)知水平，促使其由經(jīng)驗(yàn)向科學(xué)轉(zhuǎn)變，逐步建立起物理模型。

高中物理建模教學(xué)不能僅定位于關(guān)鍵能力培養(yǎng)，而更應(yīng)有科學(xué)思維、研究方法以及“遷移和應(yīng)用”層面的考量。《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡(jiǎn)稱“《課程標(biāo)準(zhǔn)》”），在“學(xué)業(yè)質(zhì)量水平5”中要求“能將較復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題中的對(duì)象和過(guò)程轉(zhuǎn)換成物理模型”，這對(duì)教師提出了非常高的要求。思想是行動(dòng)的先導(dǎo)，教師如果不能深刻領(lǐng)會(huì)《課程標(biāo)準(zhǔn)》的育人意圖，就很難以建模教學(xué)的思想為指導(dǎo)進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐。下面，筆者以人教版普通高中教科書《物理》必修第一冊(cè)第一章中的“質(zhì)點(diǎn)”教學(xué)為例，談?wù)勅绾瓮ㄟ^(guò)物理建模教學(xué)培養(yǎng)科學(xué)思維，發(fā)揮物理學(xué)科的育人價(jià)值。

一、內(nèi)容解析及目標(biāo)設(shè)定

（一）教材及課標(biāo)解析

“質(zhì)點(diǎn)”是高中物理的開(kāi)篇內(nèi)容，作為高中生學(xué)習(xí)的第一個(gè)理想化對(duì)象模型，它是形象性和抽象性的統(tǒng)一，是學(xué)生由感知升華到科學(xué)思維的產(chǎn)物。……