山东省潍坊市2024届高考物理二轮研讨课件：如何训练学生的模型建构能力

如何训练学生的模型建构能力 2024 1 Content 内 容 模型建构的要求与层级 1 2 如何训练学生的模型建构能力 教材要求 / 模型分类 / 解题程序 2 对模型建构要求的层次 1.能说出简单物理模型 2.能在熟悉情境中应用常见物理模型 3.能在熟悉情境中选用恰当模型解决简单问题 4.能将实际问题中的对象和过程转换成物理模型 5.能将较复杂实际问题的对象和过程转换成物理模型 一、基于物理核心素养的评价建议中对模型构建要求层次的划分 创设联系生产生活实际的真实情境，考查学生建立物理模型，灵活运用所学物理知识解决实际问题的能力，促进学生核心素养的培养和发展。“物理模型”的建立是学生处理问题能力的体现，能否成功建立物理模型成了制约学生成绩提升的瓶颈，成功建立物理模型也就成功地抓住了高考。 无情境不教学！无情境不命题！命题必有物理模型！ 问题1.对一个新问题不能有效地向物理模型上靠，导致思维混乱 问题2.部分学生做题时读不懂题目,无法正确地将文字描述的内容转化为物理模型 问题3.学生能熟练掌握典型物理模型,分析问题的能力和计算能力有待加强 二、如何训练学生的模型建构能力 树立物理模型意识，准确物理建模，培养物理思维 物理模型既源于实践，而又高于实践。 物理建模：确立研究对象或明晰物理过程的过程就叫“物理建模”，就是将问题中所给有效信息进行加工处理，找到信息之间的联系，对物理对象和物理过程运用理想化、简化、类比、等效、抽象等方法，进行化繁为简的处理，把反映研究对象的本质特征抽象出来。找到信息之间的内在规律，形成物理模型。 抓住主要因素 忽略次要因素 模型建构的一般思路 人教版新教材必修一教材第一节《质点 参考系》，就突出建模思想。在正文“质点”的概念加旁批： “在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法。质点这一理想化模型就是这种方法的具体应用。” 物理模型的分类 物理模型包括： 对象模型、过程模型、条件模型、典型问题模型等 1.对象模型 ：如质点、轻杆、轻绳、弹簧振子、单摆、理想气体、点电荷、理想电表、理想变压器、匀强电场、匀强磁场、点光源、光线、原子模型等） 2.过程模型：如匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动、平抛运动、简谐运动、简谐波、弹性碰撞、自由落体运动、竖直上抛运动等） 3.条件模型：如光滑斜面、不计空气阻力、不计重力、不计质量等 4.典型问题模型：如斜面模型、弹簧模型、传送带模型、滑块—木板模型、碰撞模型、摩擦生热模型等等。 1.通过读题、审题，摄取题目信息．如：物理对象、物理现象、物理事实、物理情景、物理状态、物理过程等． 2.弄清题给信息的诸因素中什么是主要因素或关键因素、突破口． 3.寻找与已有信息（熟悉的知识、方法、模型）的相似、相近或联系，通过类比联想或抽象概括、或逻辑推理、或原型启发，建立起新的物理模型，将新情景问题转化为常规问题. 4.选择相关的物理规律求解（列方程）． 运用物理模型解题的基本程序 物理模型构建三部曲：一读二画三写式 【2022年（甲）24.12分】将一小球水平抛出，使用频闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05s发出一次闪光。某次拍摄时，小球在抛出瞬间频闪仪恰好闪光，拍摄的照片编辑后如图所示。图中的第一个小球为抛出瞬间的影像，每相邻两个球之间被删去了3个影像，所标出的两个线段的长度s1和s2之比为3:7。重力加速度大小取g=10m/s2，忽略空气阻力。求在抛出瞬间小球速度的大小。【试题情境】本题是以使用频闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄为问题情境，属于对经典平抛运动模型的延伸。 1、审题:粗读，初步建模：该题属于经典平抛运动模型的延伸； 细读：弄清具体物理过程和物理情景；注意勾画并细研关键语句。 水平抛出-----平抛运动模型特点； 频闪仪、删去了3个影像--等时性且t12=t23=t=0.2s 两个线段的长度------合位移； 抛出瞬间小球速度--平抛运动的初速度v0等。 2、画图：分解位移或速度 3、写式：（选择合适的规律或公式。要求有必要的文字） 解题分析与物理建模：（建模三部曲：一读二画三写式） 1、审题问题；找不到关键词句，或理解不到其物理含义； 2、在实际应用的生活例子中建模问题，对实际生活中的应用物理建模困难，不能与所学的物理知识模型联系起来； 3、对较复杂的多个物理过程，缺乏多个模型的联系认识。 学生在学习过程中存在的建模问题及分析 复习建议 全面夯实基础，培育核心素养。