在物理教學(xué)中的實(shí)踐與思考模型建構(gòu)主講：李永東如何落實(shí)核心素養(yǎng)？如何讓學(xué)生形成如何培養(yǎng)學(xué)生的如何培養(yǎng)學(xué)生的如何培養(yǎng)學(xué)生的模型建構(gòu)

在物理教學(xué)中的實(shí)踐和思考一.模型建構(gòu)的前提二.模型建構(gòu)的基礎(chǔ)三.模型建構(gòu)需處理好理論和實(shí)踐的關(guān)系四.模型建構(gòu)的切入點(diǎn)一.模型建構(gòu)的前提——高中物理主要研究什么？1.高中物理教材介紹了哪幾種“場(chǎng)”？3.高中物理介紹了哪些典型的狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)？2.高中物理的常見研究對(duì)象有哪些？4.高中物理學(xué)習(xí)主要培養(yǎng)學(xué)生的哪些能力？一．模型構(gòu)建的前提——高中物理主要研究什么？

1.高中物理問題是以重力場(chǎng)、電場(chǎng)和磁場(chǎng)為載體；

2.以小球、物塊、斜劈、斜桿、板塊、傳送帶、彈簧、帶電粒子、單棒、雙棒、變壓器、彈簧振子、單擺、活塞和理想氣體、液柱和理想氣體、光子和光電子等為研究對(duì)象；

3.通過特定狀態(tài)（平衡狀態(tài)、臨界狀態(tài)）、碰撞、直線運(yùn)動(dòng)（含勻變速直線運(yùn)動(dòng)、自由落體和豎直上拋運(yùn)動(dòng)、光的直線傳播）、圓周運(yùn)動(dòng)或橢圓運(yùn)動(dòng)、拋體和類拋體運(yùn)動(dòng)、簡諧運(yùn)動(dòng)、螺旋式運(yùn)動(dòng)和擺線運(yùn)動(dòng)等構(gòu)建物理情境；4.通過對(duì)研究對(duì)象的受力情況的分析、運(yùn)動(dòng)過程的分析、力的做功情況的分析、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的分析、動(dòng)量的變化或守恒的分析，培養(yǎng)學(xué)生受力分析、過程分析、能量分析和動(dòng)量分析的能力

二．模型構(gòu)建的基礎(chǔ)——高中物理隱含的幾條線索？隱含線索一：受力分析、過程分析、能量分析和動(dòng)量分析貫穿整個(gè)高中物理；1.受力分析——分析研究對(duì)象在各個(gè)階段的受力情況2.過程分析——分析研究對(duì)象的具體運(yùn)動(dòng)情況3.能量分析

（1）求功，求功率

（2）利用功能關(guān)系（式）分析力的做功情況、能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化情況

（3）利用能量守恒建立能量方程，分析能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化情況4.動(dòng)量分析——利用動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律建立方程分析問題為什么？

二．模型建構(gòu)的基礎(chǔ)——高中物理隱含的幾條線索？

隱含線索二：整體隔離思想如影隨形；1.力的平衡中的整體與隔離——對(duì)象整體和隔離2.加速狀態(tài)下的連接體或疊加體的整體和隔離——對(duì)象整體和隔離

二．模型構(gòu)建的基礎(chǔ)——高中物理隱含的幾條線索？

隱含線索二：整體隔離思想如影隨形；3.在多過程問題和往復(fù)運(yùn)動(dòng)中用動(dòng)能定理建立方程，可整體或分段處理——過程整體與隔離

二．模型構(gòu)建的基礎(chǔ)——高中物理隱含的幾條線索？

隱含線索二：整體隔離思想如影隨形；4.在滿足動(dòng)量守恒的條件下，對(duì)系統(tǒng)建立動(dòng)量守恒方程——對(duì)象整體對(duì)某個(gè)研究對(duì)象根據(jù)動(dòng)量定理建立方程——對(duì)象隔離

二．模型構(gòu)建的基礎(chǔ)——高中物理隱含的幾條線索？隱含線索三：臨界和極值問題并駕齊驅(qū)；

臨界問題的本質(zhì)是什么？1.力的臨界和極值

（1）靜摩擦力有無的臨界及最大靜摩擦力的臨界

（2）拉力的臨界

（3）支持力（壓力）的臨界

二．模型構(gòu)建的基礎(chǔ)——高中物理隱含的幾條線索？隱含線索三：臨界和極值問題并駕齊驅(qū)；

臨界問題的本質(zhì)是什么？2.位置的臨界3.速度、加速度和角速度的臨界

二．模型構(gòu)建的基礎(chǔ)——高中物理隱含的幾條線索？隱含線索四：數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用無處不在。

1.理論基礎(chǔ)

一段有規(guī)律的函數(shù)圖像必有一個(gè)對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式

2.模型建構(gòu)

處理這類問題的方法是寫出橫縱坐標(biāo)兩個(gè)物理量的函數(shù)關(guān)系式，利用好圖像的斜率、截距、開口、面積等特征建立方程進(jìn)行求解

二．模型構(gòu)建的基礎(chǔ)——高中物理隱含的幾條線索？隱含線索四：數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用無處不在。

三.模型建構(gòu)需處理好理論和實(shí)踐的關(guān)系

“理論”指導(dǎo)“實(shí)踐”，實(shí)踐是熟悉和完善理論的有效手段，模型是“理論”和“實(shí)踐”的橋梁；沒有理論指導(dǎo)的實(shí)踐必然低效，這就是很多學(xué)生一味刷題卻物理成績難以提升的根源，所以理論學(xué)習(xí)才是物理學(xué)習(xí)的核心。

知識(shí)體系方法體系

四.常見模型建構(gòu)的切入點(diǎn)有：

1.以研究對(duì)象為切入點(diǎn)建構(gòu)對(duì)象模型

2.以特殊狀態(tài)為切入點(diǎn)建構(gòu)狀態(tài)模型

3.以運(yùn)動(dòng)過程為切入點(diǎn)建構(gòu)過程模型

4.以臨界和極值為切入點(diǎn)建構(gòu)方法模型5.以數(shù)形結(jié)合的思想為切入點(diǎn)建構(gòu)方法模型6.以受力、過程、能量和動(dòng)量分析為切入點(diǎn)建構(gòu)方法模型

在實(shí)際應(yīng)用中在某一個(gè)題中通常需從多個(gè)切入點(diǎn)建構(gòu)模型一.以研究對(duì)象為切入點(diǎn)構(gòu)建對(duì)象模型

1.對(duì)象整體或隔離——平衡問題中的整體和隔離分析A、B兩物體各受幾個(gè)力的作用？計(jì)算輕彈簧或輕繩的拉力大小？一.以研究對(duì)象為切入點(diǎn)構(gòu)建對(duì)象模型2.對(duì)象整體或隔離——加速狀態(tài)下的整體和隔離探討1：連接體內(nèi)力公式模型探討2：斜劈模型探討3：斜桿模型探討4：輕繩（輕桿）連接體的功能問題探討5：R-v0型等間距雙棒模型3.過程整體和分段隔離分析——例如豎直上拋運(yùn)動(dòng)，物體沿光滑斜面的上下滑問題，動(dòng)能定理在多過程中的應(yīng)用，多過程中的系統(tǒng)能量守恒問題。二.以特殊狀態(tài)為切入點(diǎn)構(gòu)建狀態(tài)模型

抓特殊狀態(tài)建狀態(tài)方程——狀態(tài)模型

探討1：彈簧一端物體的動(dòng)態(tài)分離問題

探討2：彈簧兩端物體的動(dòng)態(tài)分離問題

探討3：摩擦角和摩擦自鎖

探討4：帶電物體在約束條件下的臨界問題的剖析三.以運(yùn)動(dòng)過程為切入點(diǎn)建構(gòu)過程模型

以運(yùn)動(dòng)過程為切入點(diǎn)建立模型——過程模型

探討1：帶電體在磁場(chǎng)中的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

探討2：帶電物體在疊加場(chǎng)中的勻速直線、類拋體運(yùn)動(dòng)

探討3：帶電物體在疊加場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)

探討4：帶電物體在磁場(chǎng)中的擺線運(yùn)動(dòng)

探討5：帶電物體在重力場(chǎng)、電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的螺旋式運(yùn)動(dòng)

四.以臨界和極值為切入點(diǎn)建構(gòu)方法模型

抓住臨界問題的本質(zhì)

摩擦力的臨界

（1）力的臨界

拉力的臨界

支持力和壓力的臨界

探討1：平衡中的靜摩擦力的臨界

探討2：豎直平面內(nèi)的輕桿（圓管軌道）模型

四.以臨界和極值為切入點(diǎn)建構(gòu)方法模型抓住臨界問題的本質(zhì)

摩擦力的臨界

（1）力的臨界

拉力的臨界

支持力和壓力的臨界

探討3：圓周運(yùn)動(dòng)中“彈力”的臨界問題

探討4：“一左一右”型板塊的縱向臨界問題四.以臨界和極值為切入點(diǎn)建構(gòu)方法模型

抓住臨界問題的本質(zhì)

（2）位置的臨界

探討1：追及相遇問題——見物理微模型005

探討2：氣缸活塞的臨界問題（一）氣缸中單個(gè)活塞

你被卡槽“卡住了嗎——”

探討3：“五把鑰匙”之“動(dòng)態(tài)圓”鎖定帶電粒子在

環(huán)形磁場(chǎng)中的臨界問題四.以臨界和極值為切入點(diǎn)建構(gòu)方法模型

抓住臨界問題的本質(zhì)

（3）速度、加速度和角速度的臨界

探討1：追及相遇問題

探討2：“一上一下”型板塊的橫向臨界問題

探討3：水平轉(zhuǎn)盤模型的靜摩擦力臨界問題1.理論基礎(chǔ)一段有規(guī)律的函數(shù)圖像必有一個(gè)對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式2.模型建構(gòu)處理這類問題的方法是寫出橫縱坐標(biāo)兩個(gè)物理量的函數(shù)關(guān)系式，利用好圖像的斜率、截距、開口等特征建立方程進(jìn)行求解五.以數(shù)形結(jié)合思想為切入點(diǎn)建構(gòu)方法模型

一.在動(dòng)動(dòng)學(xué)中以數(shù)形結(jié)合為切入點(diǎn)建構(gòu)方法模型二.數(shù)形結(jié)合思想在輕繩和輕桿模型中的應(yīng)用

三.數(shù)形結(jié)合思想在機(jī)車啟動(dòng)問題中的應(yīng)用三.數(shù)形結(jié)合思想在機(jī)車啟動(dòng)問題中的應(yīng)用四.數(shù)形結(jié)合思想在功能圖像問題中的應(yīng)用四.數(shù)形結(jié)合思想在振動(dòng)圖像和波動(dòng)圖像中的應(yīng)用四.數(shù)形結(jié)合思想在電磁感應(yīng)中的應(yīng)用五.數(shù)形結(jié)合思想在光電效應(yīng)圖像問題中的應(yīng)用6.以受力分析、過程分析、能量分析和動(dòng)量分析為切入點(diǎn)建構(gòu)方法模型

探討1：板塊問題

探討2：傳送帶問題

探討3：彈簧問題

探討4：帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)6.以受力分析、過程分析、能量分析和動(dòng)量分析為切入點(diǎn)建構(gòu)方法模型探討4：以目的為導(dǎo)向“六環(huán)”相扣突破電磁感應(yīng)中的

“F-R”型單棒模型探討5：以目的為導(dǎo)向“六環(huán)”相扣突破電磁感應(yīng)中的

“R-v0”型單棒模型探討6：以目的為導(dǎo)向“六環(huán)”相扣突破電磁感應(yīng)中的

“C-F”型單棒模型6.以受力分析、過程分析、能量分析和動(dòng)量分析為切入點(diǎn)建構(gòu)方法模型

探討7：以目的為導(dǎo)向“六環(huán)”相扣突破電磁感應(yīng)中的

“C-v”型單棒模型

探討8：以目的為導(dǎo)向“六環(huán)”相扣突破電磁感應(yīng)中

的“光滑等間距無外力”型雙棒模型