麦小春

【摘要】模型建构能力是物理学科核心素养要求学生具备的能力之一，也是近年高考考查的重点。匀变速直线运动在近年高考中地位十分重要，单独考查和运用匀变速直线运动规律分析运动过程的题目均有。文章探讨了在匀变速直线运动教学中如何培养学生的“中时位速度”模型构建能力思路和方法以及应用，从而提高学生的解决问题能力。

【关键词】模型建构   匀变速直线运动   中时位速度

模型建构能力是物理学科核心素养要求学生具备的能力之一，建立物理模型有利于简化物理问题，把难以理解的物理情景转换为易于理解的物理情景，让学生形成具有通用性的规律。

通常来说，物理试题的难度主要由所用物理知识、物理情境和所用数学知识三个因素决定，其中物理情境是最重要的因素之一。有的学生面对刷过的题，但是考查条件稍作改变，又陷入无从下手的困境。总结造成学生遇到思维困难的主要原因有以下几点：①不能从题目中提取有效信息;②缺少相关生活经验;③缺乏建立物理模型、将物理情境转化的意识和能力，不能迁移应用知识。

要解决以上问题，教师在教学过程中要注意循序渐进，应该让学生从简单的情景和条件入手，根据原有的基础知识得出結论，形成一定的经验性的规律，然后引导学生将简单的情景和条件与相关的经验性的规律结合，建立起相互间联系，帮助学生经历自主学习物理模型的构建过程。

1.在匀变速直线运动的教学中，教师可以让学生根据已有的匀变速直线运动的基本规律，进行推导：设物体的初速度为v0，做匀变速直线运动的加速度为a，t内的位移为s，求它在t内的平均速度和      时的瞬时速度。

例1可见构建“中时位速度”模型的步骤为：1.建立匀变速直线运动示意图，在图中的各段位移的中间时刻位置标出“中时位速度”;2.确定各个“中时位速度”之间的时间;3.结合速度公式求a、v等物理量。

这一过程引导学生将推论与匀变速直线运动的规律建立联系，完成自主构建模型过程。在匀变速直线运动问题中，只要条件包含有位移和相对应时间的，都可以优先应用这一解题思路，这就是“中时位速度”模型。

3.应用“中时位速度”模型

例2 一课题研究小组的同学做自由落体运动实验，在离地面一定的高度上将小铁球自由释放。已知小铁球质量为1kg，在落地之前测得它在第3 s内的位移是24 m，则（）

A.小铁球在2 s末的速度大小是20 m/s

B.地面该处的重力加速度为9.6m/s2

C.小铁球在第3 s末的速度大小是24 m/s

D.小铁球在3 s内的位移是45 m

答案：B

解析：题目中的条件给出第3 s内的位移是24 m，可应用“中时位速度”模型。

例3、例4分别是2019年的全国高考试题和广州二模试题，题目的物理情景来源于生活，设计新颖，但是共通点都是直接考查匀变速直线运动的知识，学生只需要应用“中时位模型”便能轻而易举的解决这类实际问题。

4.感悟：在常规教学或高考备考中，物理模型的构建过程是培养学生的科学思维素养的重要经历。学生只有具备这种能力和品格，才能将复杂的物理情景简单化、形象化，把原有知识迁移到新的情景中应用，融会贯通，实现由“解题”到“解决问题”质的提升。