引言

2020年修订版《普通高中物理课程标准》将“注重体现物理学科本质，培养学生物理学科核心素养”这一基本理念放在首要的位置。关于物理学科核心素养我们可以从四个方面进行概括：（1）物理观念；（2）科学思维；（3）科学探究；（4）科学态度与责任。对于其中的科学思维，模型建构是科学思维诸多要素中的第一要素。

一、在物理模型建构的过程中培养学生的抽象思维能力

抽象思维是思维的一种形式，它是指从事物的诸多复杂属性中，提取其本质属性，舍弃其他非本质属性的一种思维过程。对物理模型建构过程的本质进行分析，其属于一个科学抽象过程的范畴，每个建构模型的教学过程都是培养和提高学生思维能力的极好机会。在物理教学中，向学生展示建构模型的多种思维方法：分析与综合、抽象与概括、归纳与类比等，通过模型的建构培养学生的分析、综合、比较、抽象、概括、推理等思维能力。

例如，在自由落体运动模型的建构过程中，如何消除学生原有的生活经验的影响是教学的难点，可以通过演示硬币和纸片的运动来再现生活经验，然后将纸片揉成纸团，再和硬币从相同的高度同时下落，看谁下落得快（几乎一样快），从而激起学生的思维冲突，引导学生思考自然现象背后隐藏的规律——下落快慢不同是因为空气阻力的影响，猜想在没有空气阻力的情况下轻重不同的物体下落的快慢会怎样？接着通过演示牛顿管实验，得到“在没有空气阻力的情况下，重的物体与轻的物体下落得同样快”的结论。然后运用打点计时器进一步研究落体运动的规律，得到自由落体的运动模型。在模型教学中，要注意让学生理解和掌握模型的建构过程，了解如何将具体的事物经过抽象后纳入此模型，明确模型建构的具体条件，并让学生从多个方面了解模型的各种变形，防止学生形成僵化思维或固化思维。比如，单摆模型是把摆球视作质点，忽略空气对摆球的阻尼作用，摆球在重力和绳子拉力共同作用下，在竖直平面内作摆角极小（θ<5°）的振动。绳子在摆球摆动过程中提供的是一种指向圆心的拉力，具有约束作用。同时，圆弧也可以限定摆球摆动过程，它同样具有约束作用，原因在于两者的本质是一样的。因此，小球在光滑圆弧轨道的最低点附近所做的往复运动也是单摆模型。

二、正确认识建模，突破常规

物理模型解题法是一种科学的思维与方法，是解决物理问题的有效方法之一。但物理模型不是万能的，每一个物理模型都有适用的条件与范围，当条件不足或超出适用范围时再运用物理模型解决问题就很容易导致结论错误。所以，高中物理教师要引导学生辩证地看待与运用物理模型，在运用前要对物理问题进行细致的思考与分析，可以结合实际需要对物理模型进行必要的修正，便于有效地解决问题。高中物理教师要转变教学观念，不能将物理模型解题法当作固定的教学模式，而是要结合学生的学习需求和教学内容特点因势而变，综合利用多种教学方法发展学生的思维能力与物理素质。在模型教学中，高中物理教师还可以适当地为学生讲述物理学史的内容，介绍物理学家利用物理模型探索物理问题的思路与方法，丰富课堂教学内容，树立正确的学习观念和价值观念。为了发展学生的抽象思维和创新能力，高中物理教师要善于利用信息技术辅助模型教学，通过3D建模或者多媒体的方式为学生展示复杂的物理模型，不仅能够激发学生的求知欲和上进心，还可以使每一次模型解题更精准。教师可以将模型解题的方法制作成微课视频，并且上传到学生的学习平台上，学生在课后也可以下载学习，突破时间和空间的限制。

三、通过释模还原提升思维能力

释模是模型解题法不可缺少的一环，将物理问题的结果进行解释和还原能够更好地检验物理问题，从而激发学生的学习兴趣，提高学生的学习质量。很多时候，当学生解答完问题后，教师会匆匆地进行下一个项目的教学，不给学生留出思考的时间和机会，导致学生产生厌学情绪，长此以往，将会削减学生对物理的好感。因此，高中物理教师要立足实际，积极开展释模活动，并且引导学生参与到释模中，形成解题的思维模型。为了培养学生的逆向思维和全面思维，教师可以设计一题多解或者一题多变的题型，这样的题型更具有挑战性和实用性，有利于学生将解题体验上升到解题理论，做到触类旁通。在释模过程中，高中物理教师要发挥学生的主体性，鼓励学生到讲台上去陈述自己的观点，绘制自己的思维导图，将物理模型更加简洁、明了地呈现出来。同时，鼓励有能力的学生扮演“小老师”，给其他学生分享自己对模型解题法的认识，讲述自己的一些小技巧，进一步拉近学生与物理的距离，体会模型解题的神奇。经过建模、释模等一系列步骤，学生对模型解题法有了一定的了解，这时高中物理教师就可以组织学生参与模型解题微课视频的制作，发挥学生的聪明才智，体现微课教学的价值与意义。教师要将制作好的模型解题微课视频上传到学习平台上，并引导学生根据自身需求灵活地进行建模和解题，增强应用意识和创新能力。

结束语

总之，物理模型的建构与应用在高中物理教学中有非常重要的地位，而物理模型教学与思维能力的培养是相互联系、相互促进、相辅相成的，二者的有机统一有利于学生核心素养的培养。

参考文献

[1]杜彦丽.高中物理教学中利用模型建构培养学生思维能力的策略[J].西部素质教育,2020,6(01):67.

[2]池能锋.谈高中物理教学中利用模型建构培养学生思维能力的策略[J].基础教育论坛,2019(23):16-17.

[3]张泽琴.高中物理模型教学中思维能力的培养[D].南京师范大学,2018.