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摘要：随着教育事业的发展，各学段教学水平在逐渐提高，信息技术应用更加广泛的今天，伴随核心素养的提出和建模教学理论的发展，建模能力作为科学素养的重要内容和物理本质的重要环节，甚至在全球范围内引起物理教育界的广泛重视，并在各国的课程标准文件中有所体现。
关键词：高中物理教学;学生建模能力;培养
引言
古往今来，个性化学习的重要性不言而喻。在“互联网+教育”新时代，人工智能、大数据等技术加速了教育信息化的发展，不同学习者的知识水平不同，使得教育既具有差异化的知识起点，也具有集体认知能力共性，成为新时代个性化学习研究的重要挑战。
1学习进阶理论及中学物理闯关型教学模式
中学物理闯关型教学模式：本模式以学习进阶理论为指导，借鉴游戏中的闯关理念，以学生原有的认知为闯关基础，以核心概念、规律或方法为主线，设计闯关，一般以教学内容的模块为大关，以具有思维进阶的问题链为一个个小关（学习进阶中的阶）。闯关形式有比赛、合作、自主、对比等，学生在问题链引导下逐级闯关，科学思维水平在闯关中不断进阶发展。本模式主要应用在提升学生的科学思维水平层级，也可以应用在提升学生物理核心素养的其他要素的水平层级。从以上阐述可知，学习进阶刻画的是学生思维发展的过程，因此从这一理论出发，基于学生原有认知基础，根据学生认知思维发展进阶的特点，设计基于学生视角的具有思维进阶的闯关大关（任务）和小关（进阶问题链）是课堂活动设计的关键。该模式在实践应用中，可根据教情和学情需要，有针对性地选择或融合多种闯关形式。在具体的一节课教学中，若学生遇到困难，可以自主揭开预先提供的锦囊（参考答案或提示），同时根据个性或共性的反馈情况，可以采用师生互助、小组互助等形式一起闯关，促进学生自主而有个性的学习。
2基于研究条件进行模型构建
随着学习的逐渐深入，学生在分析具体的问题时不仅需要考虑到运动过程、运动方式，还需要对于周围的环境和条件有所考量。尤其是在学到电磁学知识的过程中，电磁场的变化会直接决定物体的运动状态，对于这些条件需要做全面深入的考虑。通常情况下在研究这类问题时可以对于这些条件构建相应的模型，让周围的环境和条件相对固定下来，不至于由于环境条件的变化而无法决定物体的运动状态.这样的研究方式十分普遍，并且是很多物理问题能够产生的基础。教师可以结合一些特定知识的分析解读让学生理解这种思维，并且在大量实际问题的分析解答中让学生进一步感受将研究条件构建模型的过程。這会让学生更好的适应这种问题研究方式，并且能够辅助大家将各类实际问题有效化解。物理研究对象所处的外部条件也有主要因素和次要因素之分，在教学过程中，教师让学生排除次要因素的干扰，突出对外部条件的主要因素进行探究，建立理想化的条件模型。只有在相对固定和理想化的条件下，后续问题的研究才能有良好的实施基础，否则在真实状态下基本无法分析物体的运动状况和运动过程。基于研究条件构建模型在很多知识的教学中都会使用，比如在电流、电场、磁场这些内容的学习中就需要用到这种方法，常见的条件模型有匀强电场、匀强磁场、恒力、光滑表面、绝热容器、真空等。为了让学生更好的适应这种模型构建方式，教师可以多引入一些有代表性的实例作为分析的参照，让学生认识到这种基本的研究思维，加强学生模型构建意识的培养。
3探究浮力大小与物体排开液体体积的关系
教师：为了顺利探究浮力大小与物体排开液体体积（V排）之间的关系，首要问题是在实验中如何反映出V排的变化量，同学们有何建议？学生：由于实验中选择的物块是规则的圆柱体，其横截面积S是不变的，假设随着减速电动机以匀速v放下，其竖直浸入液体的深度为h=vt，那么就有V排=Sh=Svt，由于S、v保持不变，可以得出V排与物块浸入液体的时间成正比的结论，函数F浮-V排的关系就可以转化为F浮-t关系，仍然可以用以上装置进行实验探究。教师：你的思路很好，运用了转换法思维，这次你们两组共同完成这一任务。小组在实验过程发现铁架台装置比较松散，搬运不方便，师生合作制作（学生称“木架台式”）模型，使用起来方便多了。将圆柱体物块系在减速电动机绕线的传感器1挂钩下，将烧杯中的水倒满溢水杯，打开数字化系统软件，新建工作界面，传感器2下挂上小桶，将两传感器分别“调零”，接通电动机电源的同时开始记录数据，关闭电动机电源的同时停止记录数据，保存数据图像。小组交流讨论，从F浮-t函数图像发现：液体密度不变，浮力大小与物体排开液体的体积成正比。
结语
目前在高中物理概念教学中，建模能力的重要性与重视程度还不匹配，需要物理教师把建模意识贯穿在物理概念教学的始终，循序渐进，使学生逐步熟悉并掌握这种科学研究的思想方法，养成良好的思维品质和习惯。
参考文献
[1]余耿华.运用实验闯关策略促进学生思维进阶———以高中物理“弹力”一课为例[J].中学物理，2020，38（03）：13-16.
[2]江秀云.项目化学习在高中物理教学中的应用[J].华夏教师，2018（17）：43.
[3]袁媛，朱宁波.高中生物理模型思维的分层测试研究———基于SOLO分类评价理论和哥特曼量表法[J].物理教师，2019，40（06）：2-4，8.
山西省吕梁市离石区江阴高级中学 陈金鹏
关键词：高中物理教学;学生建模能力;培养
引言
古往今来，个性化学习的重要性不言而喻。在“互联网+教育”新时代，人工智能、大数据等技术加速了教育信息化的发展，不同学习者的知识水平不同，使得教育既具有差异化的知识起点，也具有集体认知能力共性，成为新时代个性化学习研究的重要挑战。
1学习进阶理论及中学物理闯关型教学模式
中学物理闯关型教学模式：本模式以学习进阶理论为指导，借鉴游戏中的闯关理念，以学生原有的认知为闯关基础，以核心概念、规律或方法为主线，设计闯关，一般以教学内容的模块为大关，以具有思维进阶的问题链为一个个小关（学习进阶中的阶）。闯关形式有比赛、合作、自主、对比等，学生在问题链引导下逐级闯关，科学思维水平在闯关中不断进阶发展。本模式主要应用在提升学生的科学思维水平层级，也可以应用在提升学生物理核心素养的其他要素的水平层级。从以上阐述可知，学习进阶刻画的是学生思维发展的过程，因此从这一理论出发，基于学生原有认知基础，根据学生认知思维发展进阶的特点，设计基于学生视角的具有思维进阶的闯关大关（任务）和小关（进阶问题链）是课堂活动设计的关键。该模式在实践应用中，可根据教情和学情需要，有针对性地选择或融合多种闯关形式。在具体的一节课教学中，若学生遇到困难，可以自主揭开预先提供的锦囊（参考答案或提示），同时根据个性或共性的反馈情况，可以采用师生互助、小组互助等形式一起闯关，促进学生自主而有个性的学习。
2基于研究条件进行模型构建
随着学习的逐渐深入，学生在分析具体的问题时不仅需要考虑到运动过程、运动方式，还需要对于周围的环境和条件有所考量。尤其是在学到电磁学知识的过程中，电磁场的变化会直接决定物体的运动状态，对于这些条件需要做全面深入的考虑。通常情况下在研究这类问题时可以对于这些条件构建相应的模型，让周围的环境和条件相对固定下来，不至于由于环境条件的变化而无法决定物体的运动状态.这样的研究方式十分普遍，并且是很多物理问题能够产生的基础。教师可以结合一些特定知识的分析解读让学生理解这种思维，并且在大量实际问题的分析解答中让学生进一步感受将研究条件构建模型的过程。這会让学生更好的适应这种问题研究方式，并且能够辅助大家将各类实际问题有效化解。物理研究对象所处的外部条件也有主要因素和次要因素之分，在教学过程中，教师让学生排除次要因素的干扰，突出对外部条件的主要因素进行探究，建立理想化的条件模型。只有在相对固定和理想化的条件下，后续问题的研究才能有良好的实施基础，否则在真实状态下基本无法分析物体的运动状况和运动过程。基于研究条件构建模型在很多知识的教学中都会使用，比如在电流、电场、磁场这些内容的学习中就需要用到这种方法，常见的条件模型有匀强电场、匀强磁场、恒力、光滑表面、绝热容器、真空等。为了让学生更好的适应这种模型构建方式，教师可以多引入一些有代表性的实例作为分析的参照，让学生认识到这种基本的研究思维，加强学生模型构建意识的培养。
3探究浮力大小与物体排开液体体积的关系
教师：为了顺利探究浮力大小与物体排开液体体积（V排）之间的关系，首要问题是在实验中如何反映出V排的变化量，同学们有何建议？学生：由于实验中选择的物块是规则的圆柱体，其横截面积S是不变的，假设随着减速电动机以匀速v放下，其竖直浸入液体的深度为h=vt，那么就有V排=Sh=Svt，由于S、v保持不变，可以得出V排与物块浸入液体的时间成正比的结论，函数F浮-V排的关系就可以转化为F浮-t关系，仍然可以用以上装置进行实验探究。教师：你的思路很好，运用了转换法思维，这次你们两组共同完成这一任务。小组在实验过程发现铁架台装置比较松散，搬运不方便，师生合作制作（学生称“木架台式”）模型，使用起来方便多了。将圆柱体物块系在减速电动机绕线的传感器1挂钩下，将烧杯中的水倒满溢水杯，打开数字化系统软件，新建工作界面，传感器2下挂上小桶，将两传感器分别“调零”，接通电动机电源的同时开始记录数据，关闭电动机电源的同时停止记录数据，保存数据图像。小组交流讨论，从F浮-t函数图像发现：液体密度不变，浮力大小与物体排开液体的体积成正比。
结语
目前在高中物理概念教学中，建模能力的重要性与重视程度还不匹配，需要物理教师把建模意识贯穿在物理概念教学的始终，循序渐进，使学生逐步熟悉并掌握这种科学研究的思想方法，养成良好的思维品质和习惯。
参考文献
[1]余耿华.运用实验闯关策略促进学生思维进阶———以高中物理“弹力”一课为例[J].中学物理，2020，38（03）：13-16.
[2]江秀云.项目化学习在高中物理教学中的应用[J].华夏教师，2018（17）：43.
[3]袁媛，朱宁波.高中生物理模型思维的分层测试研究———基于SOLO分类评价理论和哥特曼量表法[J].物理教师，2019，40（06）：2-4，8.
山西省吕梁市离石区江阴高级中学 陈金鹏