试论核心素养背景下高中物理模型的构建

试论核心素养背景下高中物理模型的构建

蒋国东

内蒙古呼和浩特市第一中学

摘要：高中物理是培养学生科学素养和核心素养的重要学科之一。通过建立物理模型，学生可以理解和应用物理原理，培养科学思维、创新能力和问题解决能力。核心素养在课堂教学当中最主要的是体现在教学方式上的改变，按照教师教学情况来说，教师在教学时就不能够再只是简单的，按照一些比较传统的教学形式，而是需要注重的教学形式的运用提高学生在课堂中的学习效果。本文将探讨基于核心素养的高中物理模型的构建和应用的相关内容。

关键词：高中物理；核心素养；物理模型；构建与应用

核心素养是指个体具备发展成为具有全面素养，有能力应对未来的社会需求并成功实现个人价值的关键能力。这些核心素养主要包括学习能力、创新能力、问题解决能力、合作与交流能力等。在高中物理学习中，学生需要通过构建和应用物理模型来培养这些核心素养。教学是需要充分强化学生的物理学科观念，在教学时让学生能够充分使得这一观念在学习的过程中有所施展，有所提高。同时在教学的过程中不仅仅需要重视，对学生进行一些概念知识内容的教授，更重要的在于，课堂教学当中以实验教学为主要目的，培养学生的探究能力，让学生能够在学习的过程中能够形成科学的态度，用科学的思维去进行知识内容的学习。

一、高中物理模型的构建

构建物理模型是高中物理学习的重要方法之一。物理模型是对现实世界中物理现象的一种简化和抽象，通过对其进行描述和分析，学生可以更好地理解和应用物理原理。

1.明确研究目标。学生需要明确研究的物理现象或问题，并确定研究的目标，此外也需要教师积极采取措施，结合课程内容，明确好课程目标。例如，学生可以选择研究弹簧的弹性系数与伸长量之间的关系。

2.收集和整理相关数据。学生需要通过实验或观察收集相关数据，并进行整理。例如，在上述例子中，学生可以通过实验不同质量的物体加在弹簧上时的伸长量，然后整理成数据表格。

3.建立模型。学生可以根据收集到的数据，使用数学关系或物理定律建立物理模型。以例子而言，学生可以用弹簧公式 F=kx，其中 F为弹簧的伸力，k为弹簧的弹性系数，x为伸长量，建立起弹簧的模型。

4.验证和调整模型。学生需要对建立的模型进行验证和调整。他们可以将模型应用于新的实验或观察数据中，然后将模型的预测与实际数据进行比较。如果预测符合实际数据，说明模型有效；如果不符合，需要对模型进行调整。

5.应用模型解决问题。学生可以使用建立的模型解决相关问题。例如，在上述例子中，学生可以使用建立的弹簧模型计算不同质量的物体在弹簧上的伸长量。

二、高中物理模型的应用

应用物理模型是高中物理学习的关键部分，它可以帮助学生将物理原理应用于实际问题的解决。

1.机械能守恒模型的应用。学生可以通过建立机械能守恒模型，解决与机械能相关的问题。在学习的过程中，以物理思维的观念去解决知识的学习，可以帮助学生有效提高课堂知识内容学习的效果，帮助学生在课堂中充分提高知识量的学习效率，进一步体现出学生在课堂中知识内容学习的有效性。例如，通过建立弹簧振子的机械能守恒模型，学生可以计算出摆动的周期、频率等。

2.电路模型的应用。学生可以通过建立电路模型，解决与电路相关的问题。可以帮助学生进行理解，简化课堂中教师教学的负担，让学生能够在学习时更加有效果。同时课堂中充分借助，也可以帮助学生在这个过程中提高探究能力。例如，通过建立电阻并联的电路模型，学生可以计算出总电阻和总电流。

3.运动模型的应用。学生可以通过建立运动模型，解决与运动相关的问题。核心素养不仅仅体现于学生能够高效完成一些知识内容的学习，还体现在学习的过程中能够不断的树立好自己的学习态度，提高自身对于学科学习的意识。例如，通过建立自由落体运动模型，学生可以计算出物体的落地速度、时间等。

4.波动模型的应用。学生可以通过建立波动模型，解决与波动相关的问题。例如，通过建立波长和频率的关系模型，学生可以计算出波速。在高中物理学习中，通过构建和应用物理模型，学生可以更好地理解和应用物理原理，培养核心素养和科学思维。学生核心素养的提高也在于，教师教学当中针对学生的学习能力，以及学习物理的能力进行有效的培养，这里提高学生在课堂中学习能力的体现，让学生的学习效果能够在课堂中得到进一步的展现，能够更加掌握牢固，在此基础之上加强学生学习能力方面的提高。

总而言之，基于核心素养的高中物理模型的构建和应用对于学生的科学素养和能力的培养至关重要。通过构建模型，学生可以理解和应用物理原理，培养科学思维、创新能力和问题解决能力。同时，通过应用模型解决实际问题，学生可以培养合作与交流能力，并将物理知识应用于实际生活中。因此，教师应该注重培养学生的模型构建和应用能力，从而提高他们在物理学习中的核心素养。

参考文献：

[1] 付亚玲. 核心素养背景下高中物理模型解题法的构建策略分析[J]. 学周刊,2022,16(16):57-59.

[2] 罗永庆. 浅议基于核心素养的高中生物课堂教学中物理模型建构研究[J]. 电脑爱好者（普及版）（电子刊）,2021(4):247.