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1、高中物理模型教学调研汇报 一、课题的现实背景及意义在高中物理教学中，模型一直占有主要的地位，物理学科的研究对象是自然界物质的结构和最普遍的运动形式，对于那些纷繁复杂事物的研究，首先就需要抓住其关键的特征，而舍去那些次要的原因，形成一个经过抽象概括了的理想化的“模型”，这种以模型概括复杂事物的方法，是对复杂事物的合理的简化。对模型进行深刻的研究和分析，掌握模型的基础规律后，就相当于掌握了一个模块，利用一个一个这么的模块，就能够构建复杂的物理问题，反之，复杂的物理问题也能够由此得解。所以，不论问题情景多么新奇多变、或是和日常生活亲密联络的实际问题，全部能够归结为学生熟悉的物理模型。比如：运动员的跳
2、水问题是一个“竖直上抛”运动的物理模型；人体心脏收缩使血液在血管中流动可简化为一个“做功”的模型等等。因为物理模型是同类通性问题的本质表现和关键归整，长久以来，建立物理模型的方法一直是中学物理教学的主要内容之一，它对提升课堂效率、培养学生能力起到一定的作用。教学改革是一个不停推陈出新的过程，伴随形势的发展，旧的矛盾处理了，新的矛盾又会产生。新的课程标准指出，高中物理课程意在深入提升学生的科学素养，从知识和技能、过程和方法、情感态度和价值观三个方面培养学生，为学生终生发展、应对当代社会和未来发展的挑战奠定基础，其关键之一就是促进学生学习方法的变革。所以，高中物理教学中要实施新课程理念，必需在思想
3、上树立“以人为本”的观念，课堂教学应该做到“化知识为德性，化理论为方法”。在新课程视野下，物理模型的教学的内容和功效也应有对应的的调整，它不能仅仅是一个传授物理知识的简单过程，更应该是一个贯穿物理思想方法的过程，教材中蕴涵的丰富的模型仍然是对学生进行物理思想方法教育适宜的载体，我们要重新审阅物理模型的功效，开发物理模型新的功效及在新课程中的应用。现在，在高中物理课堂教学中虽已重视了物理模型的教学作用，但很多老师还只停留在单纯地利用物理模型进行物理知识和技能的训练层面上，经典的教学模式往往是先由老师总结归纳出部分物理模型展现给学生，让学生跟着老师的思绪去了解，并辅以大量机械性训练。这么的课堂教学
4、完全由老师主宰，忽略了学生的认知主体作用。学生往往只会识别已接触过的模型，不会分辨未碰到过的情景，更不会自己建立模型、处理问题。这造成了学生不重视构建物理模型的过程，更多的是利用形象思维方法，只记住物理模型的静态结论，生搬硬套。本课题研究的关键现实意义就是：改变物理模型脱离学生认知规律和新课程要求的情况，把物理模型放在问题中，放到现实中，放到一定的情景中，由学生感知、体验模型的建立过程，使物理模型在课堂中灵动起来，为学生提供探索物理规律并处理物理问题的有效路径。“模型教学”是本课题组组员在多年的教学实践中总结、创建的教学式样，是在物理课堂教学中以经典物理模型的引入、构建、应用串联高中物理关键课
5、程内容的教学模式，它含有以下特点：打破了原先以书本知识单一线索发展的学习模式，在“物理模型”的平台上有机地综合了新课程理念下的“引导探索掌握”、“自主学习法”、“研究性学习”、“合作学习”、“试验探索”、“综合实践活动”等教学方法，经过这种综合，使物理教学凸现能力的培养、创新精神的培养，突出了物理学习中应有的体验和感悟过程，能够大大提升教学的效率。“模型教学”还有利于学生体会众多像“简谐运动”这么简单、友好、统一、对称的，充满美的物理模型，能够激发学生的学习爱好，加深对物理知识的了解和物理内涵的领悟。二、我国外有关同类课题的研究综述1、物理“模型教学”的理论基础在国际教育改革的探索中，建构主义
6、的理论越来越受到重视。它是认知主义中学习理论的一个主要分支，是在认知主义基础上发展而来，同时又吸收了人本主义的部分要素，成为后当代思潮中教育理论和实际教学的指导性理论，物理“模型教学”正是在建构主义理论的指导下形成的。建构主义学习理论认为，知识不是经过老师传授取得的，是学习者在一定的情景下，借助于其它人（包含老师和学习伙伴）的帮助，利用必须的学习，经过意义建构的方法取得的。基于建构主义的“模型教学”对教和学提出了部分新的要求，比如：一是要求学生由外部刺激的被动接收者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者；二是要讨教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促
7、进者；三是要讨教学过程使用全新的教育思想、教学模式、教学方法、教学设计等。为了发挥学生的主动性、主动性，对应的教学设计关键围绕“学习策略”和“学习环境”两个方面进行。前者是整个教学设计的关键经过多种学习策略激发学生去主动建构物理模型；后者则是重视模型建立的过程，强调模型的立体面，意在提升学生的科学素质，掌握物理学关键思想方法，为学生终生学习打下基础。2、我国同类课题研究现实状况现在我国相关物理模型的研究范围和着眼点更多地局限于单一知识板块，如发表在中学物理教学参考上的论文“子弹打击木块的模型及其应用”、“两个模型同一规律”、“汽车开启两个模型刍议”等等，这类研究已包括到众多模型的建立和应用，被
8、很多一线物理老师用来整合学科知识，大大提升了学生处理问题的效率，但各物理模型展现出无序状态，没有形成系统，学生只是照着老师的模型去简单套用，以致出现条件一旦有所改变时无法识别模型。在总结和对比的过程中，我们逐步确立了在她人研究的基础上完善物理模型在教学中的应用研究，建立一个扬长避短的模式物理“模型教学”，努力做到既能发挥老师的主导作用，又能充足表现学生的认知主体作用，既注意老师的教，又注意学生的学，把老师和学生两方面的主动性和主动性全部调动起来，优化教学过程和学习效果，依据物理学科的教学任务、内容、学生的详细情况，利用经典的物理模型串联教学全过程，引导学生主动学习，培养学生创新能力。三、课题研
9、究的预期目标和内容（一）研究目标1、在已结题的2021年 市关键计划课题“用物理模型链接物理知识、规律和能力”研究基础上，构建串联整个高中物理的系列经典模型。2、寻求在新课程理论指导下，利用物理“模型教学”提升物理学科教学质量，培养学生创新能力的路径和方法，总结出一套行之有效的教学模式、学习模式，为传统的课堂教学注入新的活力，培养出含有较强建模能力、创新能力、物理学习成绩优良的学生群体。3、为青年老师提供教学实践和科研的机会，培养提升年青老师教学业务能力。4、取得部分有价值的教科研结果，包含老师论文、高中物理模型素材、试验研究汇报等。（二）研究的内容1、搜集大量相关的素材，为模型教学设计基础能
10、覆盖高中物理书本的课堂教学案例。选择2021级高一年级的部分班级作为试验班，有计划、有步骤地将模型贯穿于课堂教学。做好试验前的调查研究工作，积累试验过程的多种资料及总结。2、构建“建立基础模型重组模型创新模型”三个教学层次，形成一套操作性较强的实践体系。物理建模活动本身就是一项发明性的思维活动，加强对常规模型的分析、探讨和挖掘是培养学生创新能力的根本，而发明性地进行“物理模型”的迁移和应用，不停激发灵感、探索方法，是创新能力的特质；升华、建立新的模型是“模型教学”的最高目标指向。当然，在高中物理教学阶段，受学生知识和能力、身心发展的限制，课堂教学活动关键围绕前两个层次进行，对于第三个层次“创新
11、模型”，我们会安排充分的课外活动、爱好小组、综合实践活动加以实践。3、挖掘物理模型的综合功效物理“模型教学”中蕴藏着丰富的学科教学、物理思想和方法，经过实践开发以物理模型为平台的探索性学习、自主学习、小组合作学习等等新的学习及体验方法，为学生生动主动地学习、创新能力的培养提供良好的气氛环境。比如：在“单摆”的教学中，老师先用“引导探索总结”方法引导学生对影响单摆物理过程的很多原因进行分析，总结出单摆的结构特征、动力学特征、运动学特征和能量特征，建立起常见的基础模型。这个过程要组织学生对基础模型所包括到的物理量、物理过程、物理规律、物理方法深入讨论，加深学生对牛顿第二定律、机械能守恒定律等知识及
12、规律的认识，同时也再次应用了圆周运动的模型。在后面的教学中经过“研究性学习”分辨单摆模型在多种情景中的详细表现，使学生对此模型建立起更丰富的感性认识，对头脑中的物理模型不停进行修正和建构，使这一模型不停充实、发展和完善，从而培养学生思维的正确性和深刻性。当然，对学生这种能力的要求并非一朝一夕就能培养出来的，“模型教学”正是把这种建模意识贯穿在教学的一直，重视思维程序的建立和训练，循序渐进地启发引导学生，使学生逐步熟悉并掌握“物理模型”这种科学研究的思维方法，养成良好的思维品质，才能使构建物理模型的意识成为学生思索问题的方法和习惯，让学生在建立模型的过程中完成知识和能力的自洽。4、利用物理模型开
13、发课程的隐性功效科学对真理的追求同时也是对美和善的追求，因此物理课程也就有一定的拓展功效。利用物理模型教学可使学生在学习物理知识的同时自然而然地渗透了美育和德育。物理之美很抽象，当我们在构建物理模型的时候，就使学生在头脑里构画了漂亮的物理图景，而借助计算机模拟能够将物理模型描绘得愈加直观这些图形本身就含有极高的美学价值，将这些物理之美展现在课堂教学中就能帮助学生去发觉美，欣赏美，进而去热爱美、追求美。四、实施方法1、学习法新一轮高中新课程改革马上来临，作为老师，必需和时俱进，学习新的教育思想、转变观念、主动探索新的教育教学规律。2、调查法调查研究学生的完成初中学业后，对物理基础知识及基础方法（
14、思维方法、研究方法、数学方法）掌握到何种程度，评定学生抽象思维的发展情况及学生建立物理模型的能力。3、试验法本课题在调查研究的基础上以试验法为主，探索实践有效的教学方法。五、研究的操作步骤及人员分工1、准备阶段（2021年7月9月）(1)召开相关老师座谈会,确定课题研究方向(2)查找相关资料,搜集多种信息,为课题研究提供理论依据(3)请教授论证本课题的可行性，起草本课题的试验方案,申报课题2、实施阶段(2021年9月2021年7月)(1)按计划实施本课题研究方案,边实施,边研究、边小结、边调整(2)走出去、请进来，不停学习、取经，请教授指导，使本课题研究顺利进行(3)定时开设观摩研讨课，推广总
15、结本课题的经验及反思(4)积累相关素材及资料，包含经典教学设计、优异课堂教学录像、多媒体课件等3、总结阶段（年7月10月）（1）整理归类相关资料（2）撰写研究汇报或论文（3）邀请教授判定研究结果4、人员分工：丁萍：中学物理高级老师主持本课题的研究制订研究方案校长助理兼教科室主任负责试验班试验任务王莉红：中学物理二级老师负担物理模型的整理和完善工作负责物理模型课件制作王慧萍：中学物理二级老师负责资料的搜集及整理六、课题研究的条件分析1、早期研究结果本课题责任人于 年进行了市关键教育计划课题“用物理模型链接知识、规律和能力”的研究并取得了一定的结果， 年顺利结题并获奖。在此课题中我们已调查、积累和总结学生学习过程中常碰到的问题和易错处，依据各个阶段学生的知识背景建立一系列对应的物理模型，在课题组关键组员多年教学积累的基础上系统地整理、编写出物理模型讲义一册，并在教学实践中加以应用。因为用物理模型贯穿高中物理教学全过程，链接各知识点、规律及能力，将物理知识及能力形成了一个络，避免了以往教学中学生学习象猴子掰玉米，掰一个，掉一个，有效地帮助学生掌握了解题策略，提升了学习爱好，培养了学生思维的能力，提升了教学的效率。2、本课题组员是“用物理模型链接知识、规律和能力”课题的原班人马，使得本课题研究能顺利和前期
