力学相关课程教学过程中的解构与重构

力学课程的知识结构特点及教学对策-----力学精品课程建设材料之一梁彦天力学是物理学最古老的一门分支学科，自从其建立发展到如今已有三百多年的历史，已经形成了自己的完整的理论和知识结构体系，这不仅表现在一些重要的古典著作中，而且也体现在各种传统的教材中。

特别是本世纪以来近代物理学的创立，对古典的力学理论体系和知识结构产生了重要和深远的影响。

使得人们必须对古典而传统的力学知识结构进行新的认识和观念上的修正，也就是说，只有将之建立在新的物理学的大背景中才能使之更系统、更全面、更深刻。

另一方面，就教学而言，正确认识和把握力学的理论体系和知识结构特点，是进行力学教学的基本前提。

近几年来，我们根据物理学的最新发展对力学的理论体系和知识结构特点进行了大量的研究和探讨，依据认识形成了自己的教学处理方案，并在教学中反复实践，取得了较大的成效。

本文将就我们对力学的理论体系和知识结构特点的认识进行讨论，并提出了力学教学中所应采取的对策。

一力学的知识结构分析力学知识结构的基本框架如下图所示：--直线运动--运动学----曲线运动---质点力学-- --牛顿定律--功、能、机械能守恒--动力学- --冲量、动量、动量守恒--角动量、角动量守恒--刚体力学--固体力学力学-------连续体力学----流体力学--波动--狭义相对论----相对论------广义相对论从上例力学的教学结构特点可以看出，从所研究的对象的特点来看，可将整个力学分为三个主要的领域，即质点力学、连续体力学和相对论。

历经了从简单到复杂、由低级到高级、由低速向高速、由弱场向强场的过程。

（一）质点力学的知识结构特点1. 运动学是只对物质运动的现象进行描述，而不涉及产生运动的原因，运动又分为直线运动和曲线运动。

对曲线运动的描述上又形成多种不同的方法，例如：自然坐标、极坐标、直角坐标等。

2. 物质间的基本相互作用规律是物理学研究的基本内容之一，这是因为物质间的基本相互作用是支配物质运动及运动状态发生改变的内在根本的原因。

基于核心素养的高中物理教学设计——力的分解力的分解是高中物理课程中的重点内容之一，涉及到向量的运算和力学的基本概念。

通过力的分解教学设计，可以帮助学生掌握力的合成与分解的方法，培养学生的分析问题和解决问题的能力，同时也能促进学生的合作与沟通能力。

本文将基于核心素养的理念设计一节高中物理力的分解的教学。

一、教学目标：1.知识与技能目标：（1）理解力的合成与分解的基本概念。

（2）掌握力的分解的方法和技巧。

（3）通过实例分析，能够应用力的分解解决实际问题。

2.能力与素养目标：（1）培养学生的批判思维和问题解决能力。

（2）提高学生的合作与沟通能力。

（3）培养学生的实验探究精神和科学态度。

二、教学重点与难点：1.教学重点：（1）力的分解的方法和技巧。

（2）实例分析和问题解决能力的培养。

2.教学难点：（1）能够应用力的分解解决实际问题。

（2）培养学生的实验探究精神和科学态度。

三、教学过程：1.导入（5分钟）通过一个实例引入，如一个人拉着一个物体向前行走，让学生思考这个过程中有哪些力作用，分别是怎样的方向和大小。

2.概念讲解（15分钟）（1）引导学生回顾力的合成概念，让学生回想合力是怎样计算的。

（2）引入力的分解的概念，解释力的分解是将一个力分解为几个力的合力的过程。

（3）讲解力的分解的原理和方法，强调使用分解的方法可以简化力的分析和计算，并且可以为解决实际问题提供帮助。

3.实验探究（20分钟）（1）设计一个实验，使用简单的工具（如弹簧测力计、滑轮等），让学生通过实验验证力的分解的原理和方法。

（2）让学生自己设计实验步骤，记录实验数据，通过实验数据分析力的分解的结果，并与理论计算进行比较。

4.小组讨论（15分钟）（1）将学生分成小组，让小组内的学生通过讨论，解决一些力的分解的问题，并给出解决思路和方法。

（2）鼓励学生提出问题并让小组内其他同学或组间进行讨论，激发学生的思维和创造力。

5.实例分析（20分钟）给学生提供一些力的分解的实例问题，让学生运用力的分解的方法和技巧解决问题，帮助学生理解力的分解在实际问题中的应用。

面向新工科的力学类课程教学改革与实践研究作者：王小蔚王敏容陈孔亮颜少荣来源：《科技风》2021年第28期摘要：面向新工科，力学类课程教学改革重在对学生力学思维的培养。

从专业层面优化力学类课程体系，本专业的人才培养方案中体现对力学思维有层次递进式的培养：力学思维养成→力学思维提升→力学思维深化;从课程层面以三段式教学为主，辅以课程思政进课堂、项目式教学等教学方式进行改革，注重思维教学;对应完善了教学评价方法，实现了多样化考核环节及多元化教学评价方案。

关键词：新工科;力学思维培养;思维教学;教学评价多元化1绪论自2016年“新工科”被正式提出以来[1]，“知识产权设计+自主研发能力”是新经济形势下新工科建设的需要。

新经济形势下新工科建设将目光聚集在工科从业者的基本素质上，要求工科从业者学识基础及专业知识宽厚扎实，不仅要具备独立自主知识产权的工业设计能力，而且还需要掌握扎实的力学计算和分析能力。

由于在解决高技术领域发展中的突出问题上，力学发挥着关键性的作用，因此，力学课程被视为“新工科”的一门核心课程，以适应新经济形势下创新型应用型人才培养的新需求。

面向新工科的力学类课程教学改革，应通过力学课程学习培养学生的力学思维。

面向新工科的力学课程教学改革，应当将聚焦于力学思维的培养。

故本力学类课程教学改革以力学思维培养为导向，为培养基础及专业知识宽厚扎实的创新型应用性“新工科”人才培养进行实践性探索。

2现状分析我国目前工科培养力学教学中存在以下问题：2.1力学课程体系不完整2003年黄再兴[2]等人就对大学工科专业力学课程进行了调查分析，相比国外工科专业对力学课程的重视程度，国内则相差甚远：国内高校中力学课程学分占比毕业总学分仅为6.4%，欧美国家高校这一比例达到11.8%;我国在过去一段时期侧重于“拿来主义”，缺乏理论的深度研究，由此导致国内高校力学课程体系不完整，直接影响了工科从业人员的创新能力培养，无法满足新工科的发展对创新型应用性人才的需求。

教学的“解构”与“建构”摘要：关于教学，理论界存在很多不同的观点。

从语词含义的角度审视教学，通常存在以下几种不同的指称和用法，即从“教”的意义上使用并界定“教学”、从“学”的意义上探讨“教学”、从“教”和“学”的协同活动中探讨“教学”、从“教学生学”的角度阐释“教学”、强调教师的教应以学生的学为出发点和归宿从而赋予教学新的意义和内涵。

关键词：教学；解构；建构教学，因其是课程与教学论的一个基本问题，所以一直都是人们关注和研究的焦点。

但由于研究者所持有的立场和角度的不同，导致其关于教学的研究成果也各不相同。

如从哲学认识论的角度看，教学强调应促进学生认识的发展；从社会学的立场看，教学则主要表现为师生间的人际交往；从心理学角度看，教学更加强调认知；而从控制论、信息论的角度看，则将教学界定为教与学之间、师生及外界环境之间信息的传递与反馈。

此外，从教学的逻辑归属看，有学者认为教学最主要的属性是其教育属性，因而将其归属于“教育活动”；有学者强调教学中学生的主体地位及自主学习的重要性，因而将其归属于“认识活动”；还有学者认为教学始终离不开实践，学生的发展既是实践的过程，也是实践的结果，因而将教学归属于“实践活动”；近年来有学者从教学的存在形态出发，将教学归属为“交往活动”。

通观各种观点，不论研究者从哪一角度或层次对教学进行界定，最终都会有一个落脚点，或落脚于“教”，或落脚于“学”，或是二者的综合。

从语词含义的角度审视教学，通常存在以下几种不同的指称和用法。

一、从“教”的意义上使用并界定“教学”如“教学是传授知识与技能”、“教学是经验的传递”、“教学是教师根据社会需要，按照确定的教育目的，通过向学生传授知识，实现教学任务的双边活动［1］”。

将教学归属于“教”的观点可谓源远流长，甚至可追溯至教育的起源。

如古人的口耳相传，就是“教”的最原始形态。

时至今天，这种观点虽受到很多的批判，但在我国的教育实践中仍普遍存在。

不过当我们仅从语词意义上进行探讨时，就会发现“教”与“教学”的显著差异。

力学实验是物理学中一门重要的课程。

它负责培养学生能够准确地理解物理学的基本概念和原理，并能够运用所掌握的知识和技能来解决实际问题。

在力学实验教学中，教案是教学中长远、稳固的基础，它对于优化教学内容、提高教学效果、培养学生能力、推动教学改革具有重要的作用。

本篇文章将介绍力学实验专题教案的组织结构与框架设计。

一、组织结构1. 教学目标：通过实验，进一步了解力学的重要概念和原理；增强学生的实验能力，培养学生的数据分析能力；2. 实验要求：介绍实验的基本流程、注意事项及实验器材的使用方法；3. 实验内容：包括实验的组成、设计思路、实验原理和实验步骤；4. 实验数据处理与分析：对实验数据进行处理和分析，并通过实验数据得出结论；5. 展示与总结：对实验结果进行总结和归纳，并通过报告的方式在班级中进行展示；6. 实验材料：提供所需要的实验器材、实验报告模板和实验教材；7. 教师评价与反馈：对学生所提交的实验报告进行评价和反馈，指导学生进一步优化实验报告。

二、框架设计1. 教学目标：部分对本次实验的目的和重要性进行介绍，包括教学目标、实验主题和实验模型等内容。

2. 实验要求：对实验的基本流程、注意事项和实验器材的使用方法进行详细讲解，确保学生能够顺利完成实验操作。

3. 实验内容：(1)实验组成：对本次实验的组成进行详细介绍，包括实验器材、实验条件、实验时间和实验步骤等内容，为后续实验进行提供必要的指导。

(2)设计思路：对实验的设计思路进行介绍，包括实验思路和实验计划，以便学生了解实验的整体框架。

(3)实验原理：详细阐述实验原理，帮助学生更好地理解实验目的和需要实现的目标。

(4)实验步骤：对实验步骤进行详细介绍，包括实验器材的选用、实验步骤的实施和实验中出现的问题的解决方案等内容。

4. 实验数据处理与分析：对实验数据进行处理和分析，形成实验报告，并结合实验结果对实验目的和实验原理进行总结归纳。

5. 展示与总结：由学生对实验结果进行展示，并通过总结分析对实验进行全面地回顾和归纳，为后续实验的开展提供指导。

高中物理力学三大解题技巧构建高中物理力学是学生学习物理的一个重要内容，力学的解题技巧对学生提高解题能力和理解能力非常重要。

下面将为大家介绍高中物理力学的三大解题技巧以及构建这些技巧的方法。

一、建立良好的物理基础知识要想在高中物理力学中取得好的成绩，首先要建立良好的物理基础知识。

这包括对基本概念和定律的理解和掌握，比如牛顿力学中的运动定律、牛顿定律、动量定理等等。

只有对这些基本的概念和定律有深刻的理解，才能在解题过程中灵活运用，提高解题技巧。

建立良好的物理基础知识需要系统学习课本内容，理解概念和定律的内涵和外延，理解其适用范围和实际意义。

同时还需要多参考一些物理学习资料，比如参考书籍、视频资料等，进一步加深对物理基础知识的理解和掌握。

二、掌握解题方法和技巧在建立了良好的物理基础知识之后，学生还需要掌握解题方法和技巧。

高中物理力学中涉及到的解题方法和技巧有很多，比如分析题目、画图、列方程、运用定律等等。

学生需要根据具体的题目和问题，灵活应用这些解题方法和技巧，找到解题的突破口和关键点。

在掌握解题方法和技巧的过程中，学生可以通过做大量的习题和题型训练来提高自己的解题能力。

在解答题目的过程中，可以根据不同的题型和难度，采取不同的解题方法和技巧，逐渐提高解题的效率和准确率。

三、培养逻辑思维和分析能力高中物理力学是一门注重逻辑思维和分析能力的学科，学生需要在解题过程中不断培养和提高自己的逻辑思维和分析能力。

这包括对问题的分析和归纳能力，对解题过程的合理推理和演绎能力，以及对解题结论的严密性和逻辑性要求。

培养逻辑思维和分析能力需要学生多做一些思维训练和逻辑推理的练习，比如做一些逻辑题、思维导图、分析结构等等，加强自己的思维能力和分析能力。

还需要学生在解题过程中，多采用系统化、结构化的解题思路，逐步提高解题能力和水平。

在日常的学习和解题过程中，学生可以结合上述三大解题技巧，构建自己的解题方法和技巧体系，不断提高自己的解题能力和水平。

技术支撑下的教学系统评析:解构与重构[摘要] 传统的教学系统在技术的冲击下面临解构，大量的教学技术元素的融入导致传统教学系统的四要素组成发生了根本性的改变，需要进行哲学意义的重构。

然而，教学技术元素的融入并不能改变教学系统的本性，一旦改变了，教学系统的教育性就将失去，技术性将主宰系统。

桑新民教授利用技术支撑下的教学系统开展大学课程教学改革，为当前教学系统的解构和重构提供了非常有益的启示，因此有必要以此作为突破口和入手点，深入分析技术在教学系统中所扮演的角色，以及如何对教学系统的解构和重构产生作用。

[关键词] 教学系统；技术；解构；重构一、引言桑新民教授是南京大学数字化学习与管理研究中心的主任，近十年来主要从事教育技术基础理论和网络环境下新型教学模式研究，在现代教育技术与高校教育教学改革整合的实践方面取得了突破性成果。

有幸聆听和全程参与桑新民教授面向博士研究生开设的“高等教育哲学”课程的教学，从中领略了技术支撑下的教学新面貌，尤其是技术支撑下的构成和运行方面所发生的巨大的变化。

这种变化，或者称为改进，为现代教育技术环境下如何开展教育教学改革带来了深刻的启示。

总的来看，桑新民教授利用技术支撑下的教学系统所进行的课程教学改革是非常有价值的，取得了不错的反响。

然而，正如一位学者在分析海德格尔的技术哲学观点时所谈到的，人可以创造和使用技术，但人却不能改变技术的本性。

技术的本性是去蔽。

任何技术都是去蔽了的显现，去蔽的同时必然带来遮蔽的现象，去蔽的同时又遮蔽，去蔽与遮蔽是同时存在的，那遮蔽的就是没有实现的。

[1]技术自身所存在的遮蔽性成为召唤去蔽的能力，因而我们有必要深入分析技术支撑下教学系统的解构与重构，从而实现遮蔽的敞开和显现，也即去蔽，这也正是技术和教育为何总是不断发展的原因。

二、传统教学系统的解构教学系统是指由各种教学要素组合而成的，具备一定的教学功能和能够实现一定的教学目的的有机整体。

对于教学系统的要素构成，有很多看法，其中流传最广泛的是根据经典教育传播学理论而得出的拉斯维尔“5w”模型和布雷多克“7w”模型。

课题，让学生进行小组合作进行课题探究，活跃课堂学习气氛，提升学生自主探究能力．例如教师在进行《弹力》课程教学时，教师在进行课程知识点讲解之后，设置“如何判断弹力方向”的课题，将班级学生分为若干小组，进行课题的相关讨论，在讨论的过程中，教师进行适当的问题引导，如点与平面间弹力方向的判断，学生根据教师的引导，积极进行思考，罗列不同平面上弹力的方向表示，教师根据学生讨论情况，继续进行课程引导，提出曲面与平面间弹力方向的问题，学生通过构建模型或者作图的方式，模拟曲面在平面中的情况，然后进行弹力方向的分析，得出曲面与平面间弹力方向的关系．然后教师再次进行问题引导，提出曲面与曲面间弹力方向的问题，学生运用圆珠笔进行曲面接触情况的模拟，利用拓展思维进行相关弹力方向的思考．教师通过问题引导由浅至深帮助学生进行弹力方向的学习，加深学生的学习印象．小组合作活跃了课堂教学气氛，提升了学生的综合素质能力，提高了学生的学习主动性．3．学生总结课堂知识在进行新课程学习之后，系统性进行课程内容的梳理，能够帮助学生找到学习过程中的遗漏点，加深学生的学习记忆．传统课堂中多数都是教师进行课程知识点的总结，学生参与度较低，不能很好的了解自身的学习情况．在课程学习后由学生自己进行课程知识总结，通过其他学生的发言能够了解到自身知识点掌握情况，学生对于知识点记忆更为深刻．例如在进行《曲线运动》这一章节学习结束后，由学生进行该章节课程内容的总结，教师进行提问，如果学生回答不上来教师提问的问题，则由其他学生进行回答，在回答后替换之前的学生继续进行课程的总结，学生通过自己的语言进行课程内容总结，相比于教师的总结语言专业度较低，但是能够方便其他学生理解，使得学生物理课程基础更为扎实，对于学习的积极性更高．通过学生总结课堂知识，一方面能力较强的学生知识掌握更为稳固，另一方面能力较差的学生通过其他学生的知识梳理能够有效帮助自己成绩的提高．综上所述，设置问题进行课前预习能够充分调动学生学习热情，小组合作活跃课堂气氛能够提升学生的综合素质能力，学生总结课堂知识能够加深学生记忆．将探究性学习模式引入高中物理课堂不仅可以提高学生的自主探究能力，而且可以提升高中物理教学质量．参考文献：［1］谢继雄．探究性学习模式在高中物理教学中的应用分析［J ］．黑河教育，2018（12）：25－26．［2］林飞．浅谈探究性学习模式在高中物理教学中的应用［J ］．名师在线，2018（26）：30－31．［责任编辑：颜卫东］多阶“核心素养”视域下高中物理教学内容的重构陈锦铎（江苏省平潮高级中学226361）摘要：多阶“核心素养”视域下高中物理教学内容的重构，需要与学生的发展需求相一致，在这样的认知前提下，可以将多阶“核心素养”分别指向前沿研究、跨学科研究以及生活实践研究等方面，这几方面齐头并进，让课堂内外所涉及的内容出现新的变化，将给学生核心素养的发展提供更大的可能性，这将是本次研究的重点所在．关键词：高中物理；教学内容；多阶核心素养中图分类号：G632文献标识码：A文章编号：1008－0333（2019）27－0040－02收稿日期：2019－06－25作者简介：陈锦铎（1961．8－），男，江苏省南通人，本科，中学高级教师，从事高中物理教学研究．高中物理教学内容的重构侧重于强调教师基于新教材的使用观念，重新演绎并创造教学内容，使原本稳定的、静态的教学内容因为多阶“核心素养”的不同指向而呈现出开放化动态化特点，使教材中原本无法包含的、不断进行孳生的内容被学生所了解和接受，给学生以启发．在此过程中，核心素养的基础指向功能值得注意，一般认为，教学内容重构，应当基于核心素养的要求而满足几个要件，即对社会与个体形成有价值的结果；使个体能够于多样化情境中的需要得到满足；重构后的内容不但对学科专家重要，对所有人同样重要．考虑到教学内容重构的丰富性要求，多阶核心素养实际上需要包含几个不同的阶层，如指向于新信息时代与知识社会，指向于不可预测—04—情境和问题的处理，同时指向于学科素养与跨学科素养，下面对这三个方面进行分别说明．一、新信息时代与知识社会的内容在进行高中物理教学时，教师应当注意到新信息时代与知识社会的内容在多阶核心素养中的重要性，把科技前沿知识与教材教学内容相结合，并为了满足学生需求而提前了解科技前沿知识资源，分析各项知识资源同高中教材中的基础知识关联的可能性及要点，以便让知识资源能够恰到好处地应用于课堂之中．为了达到这一要求，高中物理教师应该多关注国际和国内的科技新闻，并注意学术网站中的更新内容．举例来说，笔者便把平时所浏览到的发达国家优秀教学素材提取出来，并使之与平时课堂教学相结合，比如在介绍到宇宙航行内容时，便直接在课堂上打开“地球在轨漂浮物”网站，让学生看到用3D形式展示的地球在轨漂浮物，如卫星、火箭、太空垃圾等，使这些内容和教材中的近地点、远地点、倾角、速度、周期等项内容结合起来．再比如在同一次课中，教师还可以把黑洞照片的新闻呈现出来：北京时间2019年4月10日21时，人类首张黑洞照片面世，该黑洞位于室女座一个巨椭圆星系M87的中心，距离地球5500万光年，质量约为太阳的65亿倍．并初步渗透一些相关物理知识，这些物理知识虽然未必会被所学所理解，但是在兴趣激发方面的作用则不可小视．总的说来，教师有意把国际和国内的科技前沿信息带到学生面前，正是多阶“核心素养”视域下高中物理教学内容的重构的必要手段，它会使学生在潜移默化中感受到时代的变革与新理论的应用，而不是只针对高考而把知识学死，同时这种的做法有益进行热爱科学、热爱祖国的价值观教育．二、跨学科素养的内容教师应当注意到多阶“核心素养”视域的特殊性，与学生一道，共同打破学科壁垒的限制，让学科知识内容融合成为可能．在传统教育观念之中，各学科是相互独立、互不统属的，这无益于学科间的知识交流，所以学生难免会出现共通能力偏弱、无法举一反三的问题．此时，我们强调跨学科素养的内容变化，可以有效破除传统教学中知识内容间的壁垒，弱化彼此间的区别，从而使学生能够以本学科为主，兼顾周边学科，达到教学进程中的融会贯通效果．当然与此同时教师亦应注意到：学科壁垒的破除与学科内容的融合，并非意味着学科之间界限的完全消失，一主多辅的格局才是理想的多阶核心素养视域下内容跨学科应用策略．举例来说，物理学整体、隔离的思想，守恒思想，动态平衡思想，概率统计的思想，理想模型法（建模法），科学假设法在化学、生物学中有广泛应用．化学反应中有能量守恒、质量守恒、电荷守恒，化学计算中常用的终代法就是整体思想，可逆反应、溶解问题就是动态平衡，化学中的电子云就是统计方法．物理中的饱和汽与化学中的饱和溶液如出一辙，当单位时间内汽化的分子与液化的分子相等，汽体达到饱和状态，温度一定，饱和汽密度一定．当单位时间内溶解的分子与结晶的分子相等，溶液达到饱和状态，温度一定，饱和溶液的密度一定．三、不可预测情境和问题内容高中物理教学时，一些与生产、生活相联系的，随机出现的不可预测情境和问题内容，会给教学造成一定困难，而这些内容的存在，却同样符合多阶核心素养的指向要求，值得充分关注．举例说，光子动量p=mc=E/c=h/λ，学生突然提出光子是没有质量，老师纠正光子虽没有静质量但有动质量（相对论质量），学生提出由公式m= m/1－()v/c槡2可知，静质量为0，动质量也应为0，老师在赞赏同学研究很深入的同时指出，公式是有条件的，v≠c．苏霍姆林斯基说过：“教育的技巧并不在于能预见到课的所有细节，在于根据当时的具体情况，巧妙地在学生不知不觉之中做出相应的变动．”教学设计时，要对学生的知识水平、思维水平等有预案，预想课堂中可能出现的问题，但课堂教学的预设不能死板教条，限制课堂的生成，面对动态的发展变化的课堂和学生，课堂上出现未预设情境和问题是很正常的，教师应有独具慧眼，及时捕捉课堂上美妙的教学契机，来演绎课堂上的精彩．多阶“核心素养”视域下学生的突然发问，都可能造成教学的“困难”，此时教师要善于捕捉这种契机，使课堂充满灵性、充满精彩．通过构建形成多阶“核心素养”同物理课堂内外教学内容的联系，将会使物理学科更加充分地贯彻党的教育方针，清晰表现立德树人任务，使素质教育发展更具独特的育人价值功能．与此同时，考虑到学生身心发展特点及现实生活经验所做出的多阶“核心素养”探索，可从跨越学科、指向前沿、关注生活几个角度重新梳理教学内容，确保学生在达到共同要求的同时，有个性发展的可能性，是非常值得提倡的做法．参考文献：［1］宋小羽．核心素养下高中物理课堂教学的案例分析［J］．大连教育学院学报，2019（3）：19－20．［2］李森．新课标下培养学生自主学习有效途径———精讲多学在课堂教学中应用的研究［J］．中国农村教育，2019（3）：29－30．［3］夏晓东．基于有效教学的高中物理教学探析［J］．中学物理教学参考，2019（2）：28．［责任编辑：颜卫东］—14—。

力学教学中的(模型建构)邵雪艳!江苏省常熟中学"!"++###摘!要$力学是高中物理知识体系中的重要模块"并且与其他模块相比"更易与实际情境关联起来"也就更适合培养和考查学生的模型建构能力%概念教学中"要凸显理想化模型的建构&习题训练时"要强调对真实情境中非理想问题的模型建构%关键词$模型建构&力学&高中物理!!新一轮课改最为重要的方向之一"就是培养学生的核心素养%而作为物理核心素养之一的(科学思维)"(主要包括模型建构+科学推理+科学论证+质疑创新等要素)!%模型建构在高中阶段体现在提取问题中包含的物理要素"并能够用模型去解释问题中涉及的物理过程"能够建立起对在真实情境中的非理想问题建构模型的意识并提高相应的能力%高中物理力学模块知识"与其他模块知识相比"更易与实际情境关联起来"也就更适合培养和考查学生的模型建构能力%因此"在高中物理力学教学中"要尤其关注(模型建构)%本文从概念教学和习题训练两方面分享笔者的思考%一+概念教学中"要凸显理想化模型建构物理概念是客观事物的共同属性和本质特征在头脑中的反映"是事物的抽象"是观察+实验和思维相结合的产物%目前"高中力学中很多概念的学习都需要建立物理模型"但是学生仍然对物理模型认知模糊甚至错误%这是因为在教学时教师没有明确模型建构的目的以及模型建构的过程"只重视了概念!模型#得出的教学结果%因此"在课堂教学中"教师应当突出问题中物理要素的提取过程"凸显理想化模型建构"帮助学生了解建!中华人民共和国教育部&普通高中物理课程标准!!#"'年版!#!#年修订#0/1&北京$人民教育出版社" !#!#$+%"%!教育研究与评论中学教育教学 年 月立物理模型的目的和关键"从而进一步促进学生掌握模型建构的相关方法%例如"人教版高中物理必修第一册第一章第一节.质点!参考系/中"(质点)就是一个理想化的物理模型%这一节内容看上去比较简单"往往也不会涉及定量计算"所以教师一般只要求学生记住质点是一个只有质量而无形状的点"是一个理想化的物理模型"而很少带领学生去经历建立(质点)这个理想化模型的过程"这导致在之后的问题解决中学生常常会陷入混乱%实际上"(质点)模型不仅是高中生接触的第一个物理模型"更是之后力学乃至其他模块知识的基础,,,之后的弹簧振子+单摆+点电荷等都属于理想化模型%如果能够将理想化模型的建立过程细化+凸显"就能让学生在之后的学习中将有关知识由点结合成面"纳入系统化的知识体系%(质点)理想化模型主要用于实际问题的简化处理"所以教师可以先通过丰富的情境让学生感受在没有质点模型的情况下描述运动的繁难%教师先展示一系列的图片+动态影像$释放一片羽毛使之下落"遥控无人机飞行"发射火箭升空''并让学生描述这些运动过程%学生会发现"这些运动看似简单平常"但描述起来并不容易$在下落过程中"羽毛可能还在旋转"羽毛上的小绒毛还在晃动&在无人机飞行过程中"螺旋桨在不停转动&火箭在升空时"还有燃料在不停向下喷出''此时"教师引导学生得出难以描述的原因在于$我们不清楚所要研究的问题是什么"所以只能烦琐地面面俱到%进而认识到$如果明确了问题"就可以抓住主要因素"将描述大大简化%学生体会到了简化的必要性"引入(质点)理想化模型就水到渠成%接着"教师明确定义并强调建模的过程$(在某些情况下"为了凸显主要因素来简化问题"可以忽略物体的形状和大小"将其简化成一个有质量的点"这样就能将描述物体的复杂运动简化成为描述质点的运动%根据问题的要求和特征"抓主要因素"舍次要因素"得到一种理想化模型"这是一种常用的科学研究方法%)接着"教师让学生应用质点模型再次讨论分析上述问题"帮助学生将理想化模型内化为处理问题的手段%而在之后学到其他理想化模型的时候"学生可以类比(质点)理想化模型的建立过程来学习%二+习题训练时"要强调对真实情境中非理想问题的模型建构学生在面对生活中真实+复杂的问题情境时"难以在短时间内提取主要因素"也就不知道如何建立以及建立怎样的物理模型来解决问题%这主要还是因为在日常的学习中"遇到的很多问题都是理想物理问题"抽象成物理模型这一步已经被完成了%解决原始物理问题或者非理想物理问题"需要在真实情境中恰当选取研究对象"建立合适的物理模型"将原始的+非理想化的物理问题转化为抽象的+理想化的物理问题"再运用物理规律以及数学方法等来解决%因此"原始物理问题的解决可以全方面地锻炼学生的模型建构能力"教师可以精心挑选或设计一些原始物理问题"引导学生系统化地进行物理模型的建构%生活中很多学生认为的常识都与力学知识有关"如$滚动搬运桶装水要比滑动搬运更省力"利用滑轮+推车等工具搬运物体要比直接搬运更为快速简便''这些常见的现象背后就包含着很多力学知识"类似的原始物理问题或真实情境物理问题可以帮助学生系统化地经历模型建构过程"突破抽象思维和分学科教育"&!析综合的难点%以一个简单的真实情境问题为例$一名学生在一个斜靠在墙角的梯子上向上爬"边爬边担心梯子会滑动起来%他感觉爬得越高"梯子下端就越容易滑动%那么"究竟他所处的位置高还是低"下端更容易滑动呢*首先"要抓住这个问题中最关键的主干知识%很明显"这里涉及的是一个力学平衡问题%接着"就要尝试建构出一个简单的物理模型%先将该情境中的最基本元素抽象出来"作图表示研究对象"方便后续分析%初步考虑"这里涉及的基本元素是学生+梯子+地面+墙壁"作出图"%图'接下来"逐步充实+丰满这个物理模型%可以将竖直墙面视为光滑面"将梯子视为一个没有质量的轻杆"将研究对象取为学生和梯子这个整体"先简单考虑学生是缓慢登梯的"整个系统没有加速度%该系统受到重力+地面向上的支持力+地面向右的静摩擦力+墙壁水平向左的弹力这四个力的作用"因为系统没有加速度"故整体受力平衡%设这四力共点于系统重心!即学生重心#>"当学生慢慢向上爬梯子时"随着学生重心>向上+向右移动"地面对系统的合力与水平面的夹角变小%做受力分析!如图!所示#可知"若系统仍要保持平衡"则梯子与地面之间所需要的静摩擦力变大"故学生越往上爬"系统越容易滑动%实际上"如果将地面视为光滑面!墙面不光滑#"亦可得到同样的结论%图(教师可以顺势引导学生进一步探索$该生位于梯子最高点时是梯子最易滑动的状态"那么在同样的位置"梯子与水平地面的夹角是如何影响滑动的*教师引导学生分析讨论在建构上述物理模型时"抓住了哪些主要因素+次要因素"还可以对模型进行怎样的充实与探索%学生可能会总结得到076 J%这是理想模型下的结论%而实际情况是"梯子是有质量的"人在登梯的过程中很难做到每时每刻都平衡"人的登梯姿势也会影响重心的位置&另外"梯子除了与水平地面有摩擦"与竖直墙面也有摩擦''在初步研究时"为了使问题理想化+简单化"我们忽略了一些相对次要的因素"合理建构了问题研究的物理模型"我们还可以在不断深入思考的过程中"拓展这个物理模型%这不仅可以验证所建构物理模型的科学性"还可以一步步去优化+修正模型"让其鲜活起来%学生在解决诸如此类的真实情境问题时"不断地经历建模的动态生成过程"扎扎实实地构建起了模型建构所需要的系统知识%教无定法"贵在得法%模型建构涉及的方法非常多样"在利用模型建构解决问题时没有一个定式思路%而在日常教学中"教师引导学生不断地探索+有效地利用每一种方法"在总结中不断积累"一定可以潜移默化地起到积极的影响"让学生不仅面对问题时能有模型建构的意识"而且能在系统化地科学思考后灵活建构模型解决问题%#!!教育研究与评论中学教育教学 年 月。