高中物理学生建模能力培养策略研究——以电场、磁场模块为例.pdf

目录

第1章绪论1

1.1研究背景和意义1

1.2文献综述2

1.3研究总体设计6

第2章理论基础8

2.1什么是物理模型8

2.2表征学生建模能力的6个维度要素8

2.3基于课程标准的物理模型分类及对应的学生建模能力因素10

2.4模型建构的理论14

第3章课程标准与物理建模能力培养的关系16

3.1模型建构在核心素养的整体体现16

3.2学生建模能力6维度要素与课程标准的关系16

3.3小结17

第4章近三年新课标高考题中建模能力6要素考查方式18

4.12021—2023年高考物理单选题电场、磁场模型考查情况统计

18

4.22021—2023年高考物理多选题电场、磁场模型考查情况统计19

4.32021—2023年高考物理解答题电场、磁场模型考查情况统计

20

4.4高考题中关于建模能力6要素考查方式21

4.5小结23

第5章课题前测:影响学生物理建模能力的因素探索24

5.1现状概述24

5.2基于成都某中学高二学生对入学考试题作答情况分析建模能力

24

5.3学生在建模6维度要素上表现情况及原因分析29

第6章基于模型教学培养学生物理建模能力的策略与案例31

6.1模型教学的原则31

6.2模型教学总体教学策略32

6.3模型教学过程遵循的三个层次35

6.4新授课中模型教学流程及案例展示37

6.5复习课中模型教学流程及案例展示44

第7章课题后测:培养学生物理建模能力的成效分析50

7.1调查分析方法50

7.2调查分析结果51

7.3结论53

第8章总结与反思54

8.1总结54

8.2不足与反思54

参考文献55

西南大学学科教学（物理）教育硕士学位论文

高中物理学生建模能力培养策略研究

——以电场、磁场模块为例

作者：罗璇

指导教师：郜青

摘要

高中物理学科核心素养强调教学从“知识本位”转向“素养本位”，物理课

标中明确指出模型建构能力是核心素养之一，教育部考试中心研制的《中国高考

评价体系》和《中国高考评价体系说明》中阐明高考需要考查学生的模型建构能

力，所以开展建模教学是学生实现核心素养的有效途径之一，是提高学生高考成

绩的重要手段之一。学生具有建模能力可以提高学生处理复杂情境、解决实际问

题的能力、优化学生物理学科思维品质。

本文旨在探究如何提高高中生的物理建模能力。通过对国内外关于培养学生

建模能力的成果研究发现，我国在这一方面相比于国外起步较晚，但近几年我国

对培养学生建模能力研究的热度较高，其中多数研究者是中学物理教师，这表明

中学物理教师越来越重视培养学生物理建模能力。

关于本文的建模能力培养策略研究一共可分为六部分。第一部分是对物理建

模与建模能力进行理论探讨，明确了物理模型的概念是利用抽象思维针对现实世

界中的物质或现象等原型客体，在忽略次要因素，突出主要因素，抓住物理本质

的前提下的反映和简化性描述；在物理模型概念明确后，提出表征学生建模能力

6个维度要素，分别是：目标指向能力、情境分析能力、模型选择能力、模型表

征能力、模型分析与综合能力与模型修正与拓展能力；接着基于课程标准对物理

模型进行了分类并指出不同模型对应的学生建模能力因素，并得出电场、磁场板

块的物理模型思维导图。第二部分是对《普通高中物理课程标准（2017年版2020

年修订）》进行研究，得出课程标准与物理建模能力培养的关系。第三部分是统

计了2021-2023年全国卷、重庆卷高考题中对电场、磁场模块物理模型的考查题

目，分析部分高考题，得出关于建模能力6要素考查方式。第四部分基于表征学

生物理建模能力的六维度要素，制定诊断学生建模能力的观察标准，根据此标准

分析了我校高二年