培养学生物理建模能力的教学实践研究

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物理模型法是物理学中最常见、最重要的科研方法之一。物理学家和科研工作者的方法之一就是建立模型、应用模型、在应用模型的过程中逐步完善模型。建立物理模型能力是高中学生必须具备的能力,并通过建立物理模型,掌握一定的科学研究方法。国外的高中物理教学是比较重视模型教学的,我国的物理教育工作者们也已经有意识地开展了模型教学,也产生了初步的教学成果。但当前研究的焦点往往局限于模型在解题中的应用,对模型教学的实践论证不够深入,所以本文在这方面作了积极地探索。本文首先阐述了模型教学与科学教育的关系,以及在高中物理教学中培养学生物理建模能力的意义;其次介绍了物理模型的产生、类型及作用;最后是在高中物理教学中培养学生物理建模能力的教学实践研究。主要调查了学生对物理模型的掌握情况,针对克服薄弱环节开展了研究、并进行了教学实践;从建立模型、识别模型、应用模型三个角度对学生建模能力的培养进行了探索,并给出了一系列的案例。实践证明,在高中物理教学中对学生进行建模训练,切实提高学生的建模能力,可以使学生体验“形成概念、探索规律”的过程,学会归纳总结的方法以及如何描述概念和规律;能让学生掌握很多探究物理问题的基本方法;可以培养学生分析和解决实际问题的能力,激发学生科学探索的好奇心和求知欲;可以培养学生的创新意识和创新能力,丰富学生的科学素养。
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