建構物理模型，發展學生核心素養

《義務教育物理課程標準（2022年版）》明確提出培養學生的核心素養。對于物理學科而言，科學思維是核心素養的重要組成部分，而模型建構是科學思維的關鍵要素和主要形式，也是落實核心素養的重要途徑。

物理模型的性質和作用

物理模型的性質。物理模型是指教師在引導學生發現問題、探究問題、解決問題的過程中，面對較為復雜和抽象的物理問題時，根據相似原理，抓住本質和主要因素、忽視次要因素，利用因素之間的關系而構建的一種理想模型。它以觀察和探究為基礎，能化難為易，提高教學效率。

物理模型的作用。物理學是一門研究物質最普遍、最基本運動形式的自然科學，是假定性和科學性、形象性和抽象性的辯證統一，其學習有一定的難度。同時，物理學科的教育目標要求學生明晰物理知識的探究過程、研究方法、概念和規律等。若沒有掌握物理模型的研究方法，就很難學好物理。而且，初中學生接觸抽象內容時，通常需要用形象、鮮明、直觀、具體的感性經驗來支持，否則就會出現認識、判斷、推理上的困難。

物理模型的分類

初中物理教材中有許多物理現象無法直接觀察，教師可以借助物理模型來創設直觀情境，將抽象物理問題具象化，從而降低學生的學習難度，培養學生的辯證思維、創新和推理能力。

研究條件模型化。在研究某些物理問題（現象）時，忽略研究條件中影響較小的因素，可以簡化研究且不會發生較大偏差。如“輕質杠桿”模型，不用考慮杠桿自身的重力，更便于學生分析動力和阻力關系。

研究過程模型化。如“牛頓第一定律”的教學，可以通過理想化斜面實驗，忽略空氣阻力和摩擦力，推斷物體在不受外力作用時的運動狀態。

研究對象模型化。將實際物體抽象為理想化研究對象，便于學生理解物理概念和規律。如研究光的傳播時，將光視為光線，通過光線傳播路徑理解光的反射、折射等現象。

物理模型的實施策略

教師可以通過情景創設、準備建模、模型建立、模型運用、評價反饋等環節，采用多種方法幫助學生構建模型思維。

準確分析物理對象。構建物理模型前，需準確分析物理對象的特征和性質，明確研究目的和主要因素。如磁場中磁感線的概念，需厘清其基本特征，再構建模型。

準確把握主次因素。構建物理模型時，要抓住研究對象的主要特征和主要矛盾，忽略次要特點。如“牛頓第一定律”的研究中，抓住接觸面摩擦力大小對速度變化影響等主要因素，忽略空氣阻力等次要因素。

實踐驗證物理模型。物理模型需經過實踐驗證，以確保其準確性和有效性。通過實驗或觀察，對比模型預測結果與實際情況，發現差異并進行修正。

動態修正物理模型。物理模型需不斷修正和調整，以保證其普適性和準確性。一個好的物理模型應能科學解釋已知概念和規律，適應物理問題和自然現象的復雜性。

（作者單位：四川省宜賓市屏山縣教師發展中心）