AI背景下民族地區(qū)高中物理建模教學(xué)法的實(shí)踐路徑

【摘要】本文論述AI背景下民族地區(qū)高中物理建模教學(xué)法的途徑，認(rèn)為教師應(yīng)厘清物理建模教學(xué)理念、明確物理建模教學(xué)目標(biāo)，建構(gòu)“探究發(fā)展式”物理建模教學(xué)模式，做到創(chuàng)設(shè)情境多樣化、觀察發(fā)問自主化、設(shè)計(jì)方案科學(xué)化、親歷探究合作化、分享成果體驗(yàn)化以及技能遷移有效化。

【關(guān)鍵詞】AI背景 民族地區(qū) 高中物理 建模教學(xué)法

【中圖分類號(hào)】G63 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2022）02-0086-05

目前，民族地區(qū)高中物理教學(xué)仍存在重理論輕實(shí)踐、重知識(shí)傳授輕實(shí)踐操作等問題。在AI背景下探索促進(jìn)民族地區(qū)高中物理教學(xué)改革之路，進(jìn)而破解當(dāng)?shù)亟逃虒W(xué)實(shí)驗(yàn)條件弱、教學(xué)觀念更新慢等問題正當(dāng)其時(shí)?；诖耍覀冋页鑫锢韺W(xué)科教學(xué)的相關(guān)問題，立足學(xué)科特點(diǎn)，以發(fā)展式教育教學(xué)理論為指導(dǎo)，以科學(xué)探究為過程依托，結(jié)合國家基礎(chǔ)教育課程改革和相關(guān)政策，充分吸收海斯特斯（David Hestenes）提出的建模理論以及哈倫（Ibrahim Halloun）提出的五階段建模，即模型選擇、模型建立、模型驗(yàn)證、模型分析、模型拓展等開展AI背景下民族地區(qū)的高中物理建模教學(xué)法的探索實(shí)踐。教師根據(jù)不同學(xué)生的素養(yǎng)，在實(shí)施教學(xué)時(shí)開展“探究發(fā)展式”建模教學(xué)的各環(huán)節(jié)活動(dòng);在實(shí)踐中凝練出“六環(huán)六化”課堂建模教學(xué)，即創(chuàng)設(shè)情境多樣化、觀察發(fā)問自主化、設(shè)計(jì)方案科學(xué)化、親歷探究合作化、分享成果體驗(yàn)化、技能遷移有效化，培養(yǎng)學(xué)生像科學(xué)家一樣進(jìn)行觀察和發(fā)問，像科學(xué)家一樣進(jìn)行邏輯推理和實(shí)踐操作，像科學(xué)家一樣進(jìn)行分享與拓展。

一、厘清物理建模教學(xué)理念，指導(dǎo)物理建模教學(xué)法探索

物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科，而實(shí)際的物理現(xiàn)象和物理規(guī)律一般都是十分復(fù)雜的，涉及許多因素。舍棄次要因素，抓住主要因素，從而突出客觀事物的本質(zhì)特征，就可以稱為構(gòu)建物理模型。構(gòu)建物理模型是一種研究問題的科學(xué)的思維方法。中學(xué)物理模型一般可分三類：物質(zhì)模型、狀態(tài)模型、過程模型。我們緊密聯(lián)系一線教學(xué)實(shí)踐，為解決這些教學(xué)困境組建了課題研究小組，開展物理模型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究，以期通過第二課堂（即校本選修課），給學(xué)生提供新的學(xué)習(xí)物理模型知識(shí)和應(yīng)用模型解決問題的平臺(tái)與機(jī)會(huì)，破解學(xué)生普遍陷入的物理概念抽象費(fèi)解、模型復(fù)雜晦澀難懂的困境，變抽象為形象，化繁為簡，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，構(gòu)建物理模型，實(shí)踐物理教學(xué)理念。

（一）激發(fā)興趣，激活學(xué)習(xí)的動(dòng)力系統(tǒng)

1.做好物理模型的演示實(shí)驗(yàn)

充分利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的器材和生活中的物品、材料進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生的科學(xué)探究活動(dòng)創(chuàng)造可靠的物質(zhì)條件，能增強(qiáng)學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)的興趣。另外，在演示實(shí)驗(yàn)中，教師作為實(shí)施實(shí)驗(yàn)的主體，讓對物理不感興趣的學(xué)生從旁協(xié)助，長此以往，也能增強(qiáng)這部分學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)的興趣。

比如在《牛頓第一定律》一節(jié)的教學(xué)中，教師可以選擇用裝滿粉筆的盒子壓住白紙，迅速抽出白紙的物理模型演示。當(dāng)教師快速抽出白紙時(shí)，學(xué)生注意觀察盒子的位置是否變化。學(xué)生觀察到盒子仍在桌上后，教師順勢提出問題引發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

又如講到電場線和磁感線分布時(shí)，教師利用生活中的物品和材料制作了等量異種電荷之間的電場線分布模型，正、負(fù)電荷的電場線分布模型，平行板電容器之間的電場線分布模型，通電直導(dǎo)線周圍的磁感線分布模型等教具，上課時(shí)做好演示，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

再如研究平拋運(yùn)動(dòng)模型時(shí)，教師從兩個(gè)方向入手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)建模，一是利用薄板和玻璃珠指導(dǎo)學(xué)生制作平拋運(yùn)動(dòng)的物理模型教具，該模型形象地顯示不同時(shí)刻平拋運(yùn)動(dòng)的落點(diǎn)，直觀地反映平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡特征，幫助學(xué)生建構(gòu)平拋運(yùn)動(dòng)模型;二是引進(jìn)先進(jìn)的光控技術(shù)的平拋運(yùn)動(dòng)演示儀。學(xué)生通過針對該實(shí)驗(yàn)建模的操作、討論和分享，可以更牢固地掌握平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)、在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)的模型特點(diǎn)。

2.講好科學(xué)家的科學(xué)故事

我們充分利用大數(shù)據(jù)查找科學(xué)家和科學(xué)家故事。比如，教學(xué)開普勒三大定律時(shí)，講好開普勒與第谷的故事，讓學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與較強(qiáng)的責(zé)任感;講到法拉第電磁感應(yīng)定律時(shí)，我們先講好科學(xué)家法拉第的生平故事以及他在電學(xué)和化學(xué)方面的偉大成就，讓學(xué)生從科學(xué)家的故事中感悟科學(xué)真理，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望。

3.利用VR技術(shù)展示形象生動(dòng)的物理情景

通過VR仿真平臺(tái)建立相應(yīng)的物理模型，設(shè)置合適參數(shù)來模擬復(fù)雜的物理現(xiàn)象和物理過程，進(jìn)而展示形象生動(dòng)的物理情景，能幫助學(xué)生理解相關(guān)的抽象物理知識(shí)和概念。

比如教學(xué)粒子散射實(shí)驗(yàn)、重核裂變、輕核聚變等在課堂上無法進(jìn)行的原子物理實(shí)驗(yàn)，以及萬有引力部分的衛(wèi)星變軌、對接過程、雙星及三星模型等物理學(xué)問題時(shí)，教師可運(yùn)用基于VR手段的仿真系統(tǒng)將一幅幅由宏觀到微觀的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律和相互作用的動(dòng)態(tài)圖像直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（二）科學(xué)觀察，建構(gòu)模型情境

物理教學(xué)大多遵循從現(xiàn)象到本質(zhì)、從感性到理性的科學(xué)認(rèn)知過程。與物理教學(xué)有關(guān)的圖片、視頻和實(shí)驗(yàn)等都是教學(xué)的活素材，在教學(xué)中具有十分重要的作用，能夠用于建構(gòu)物理教學(xué)模型情境。

以人教版高中物理必修1第二章第5節(jié)《自由落體運(yùn)動(dòng)》為例，該教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生做鐵片和小羽毛下落的對比實(shí)驗(yàn)，通過觀察兩者的下落情況建構(gòu)自由落體的運(yùn)動(dòng)模型。教師將四名學(xué)生分成兩人一組共兩組進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)。第一組的兩名學(xué)生用細(xì)線將鐵片和小羽毛懸掛在空氣中，從同一高度同時(shí)剪斷兩根細(xì)線，觀察兩者的下落情況，并做記錄。學(xué)生很容易通過該演示實(shí)驗(yàn)觀察到鐵片比小羽毛先落地的現(xiàn)象。另一組的兩名學(xué)生則利用牛頓管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，改變鐵片和小羽毛所處的環(huán)境，同時(shí)從同一高度釋放牛頓管中的鐵片和小羽毛，觀察兩者豎直下落的情況，并做記錄。教師給出提示：如何改變空氣這一環(huán)境？學(xué)生想到嘗試用氣泵將牛頓管中的空氣抽出后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。教師又引導(dǎo)學(xué)生借助手機(jī)的慢動(dòng)作拍攝可以實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的觀察對比。學(xué)生觀察該演示實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，鐵片和小羽毛幾乎同時(shí)落地。

學(xué)生通過分析對比實(shí)驗(yàn)得到：在空氣影響較大的情況下，只受重力作用由靜止開始下落的小羽毛比鐵片下落慢;當(dāng)盡可能降低空氣的影響時(shí)，鐵片和小羽毛幾乎同時(shí)落地。教師再引導(dǎo)學(xué)生思考：如果牛頓管中的空氣全部被抽出，形成真空環(huán)境，沒有空氣的影響，會(huì)看到什么現(xiàn)象？學(xué)生容易通過合理推理得到兩物體同時(shí)落地的結(jié)論。

在這個(gè)環(huán)節(jié)教學(xué)中，學(xué)生通過科學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)，建構(gòu)自由落體的運(yùn)動(dòng)模型，理解這一模型的特點(diǎn)是物體只在重力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)。進(jìn)而將模型延伸得到結(jié)論：在有空氣的空間中，如果空氣阻力的作用比較小，可以忽略，那么物體的下落也可以近似看作自由落體運(yùn)動(dòng)。在模型建構(gòu)的過程中，學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新精神得到了培養(yǎng)。

（三）親歷物理建模探究過程，培養(yǎng)合作精神

我們堅(jiān)持以學(xué)生為主體，圍繞物理模型開展實(shí)驗(yàn)建模，在合作探究中培養(yǎng)學(xué)生的合作精神。因此，我們均衡考慮，對學(xué)生進(jìn)行合理分組，盡可能使每一名學(xué)生都能在課程中得到成長;在學(xué)生實(shí)驗(yàn)建模的過程中注重對學(xué)生的觀察能力和實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范性進(jìn)行引導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)記錄和證據(jù)收集的重要性。此外，我們還要求學(xué)生圍繞實(shí)驗(yàn)建模的探究主題，領(lǐng)會(huì)、嘗試從物理學(xué)視角解釋自然現(xiàn)象和解決實(shí)際問題，如電場線可以很好地描述電場的特點(diǎn)，在建構(gòu)電場線模型的過程中逐漸形成電場是一種物質(zhì)的物質(zhì)觀;在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，逐漸形成運(yùn)動(dòng)觀。

（四）提高創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)物理建模的創(chuàng)新思維

我們在教學(xué)過程中圍繞物理模型，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與、樂于探究、善于實(shí)驗(yàn)、勤于思考，培養(yǎng)學(xué)生物理建模的創(chuàng)新思維。

比如牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)建模，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，學(xué)生對課本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改裝，圖1為改裝后的實(shí)驗(yàn)裝置圖，實(shí)驗(yàn)步驟如下。

1.用天平測量砝碼的質(zhì)量m、砝碼盤質(zhì)量m0和小車的質(zhì)量M。

2.按實(shí)驗(yàn)裝置圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置。

3.利用墊塊調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車（與紙帶、細(xì)繩和砝碼盤相連）能沿長木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)。

4.取下細(xì)繩和砝碼盤。

5.將小車置于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器旁（小車與紙帶相連，但與細(xì)繩和砝碼盤不相連）先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a。

6.重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)1、2、3、4、5步，求得小車在不同合外力F作用下的加速度。

7.描點(diǎn)作圖，作a-F圖象。

8.保持小盤和砝碼的質(zhì)量m′不變，改變小車質(zhì)量M，重復(fù)步驟1、2、3、4、5，作a-[1m′]圖象。

二、明確物理建模教學(xué)目標(biāo)，指明物理建模教學(xué)法的方向

物理建模的教學(xué)目標(biāo)可分為四方面。一是形成科學(xué)的物理觀念，包含科學(xué)的物質(zhì)觀念、運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念、能量觀念等，要求學(xué)生能用物理觀念解釋自然現(xiàn)象和解決實(shí)際問題。二是形成像科學(xué)家一樣的思維品質(zhì)。能用科學(xué)思維方法從定性或定量角度對相關(guān)問題進(jìn)行科學(xué)推理、找出規(guī)律、形成結(jié)論;能運(yùn)用證據(jù)對研究的問題進(jìn)行描述、解釋和預(yù)測。三是培養(yǎng)像科學(xué)家一樣的探究意識(shí)與能力。能在觀察和實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題、提出合理猜想與假設(shè);能設(shè)計(jì)、正確實(shí)施探究方案，獲取證據(jù);能使用不同方法和手段分析、處理信息;能描述并解釋探究結(jié)果和變化趨勢，有交流的意愿與能力。四是培養(yǎng)像科學(xué)家一樣的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、參加科技活動(dòng)的熱情、正確認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)的態(tài)度，形成具有學(xué)習(xí)和研究物理的好奇心與求知欲。能主動(dòng)與他人合作，尊重他人，具有合作精神;能基于證據(jù)和邏輯發(fā)表自己的見解，實(shí)事求是，不迷信權(quán)威，關(guān)心國內(nèi)外科技發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，了解物理研究和物理成果的應(yīng)用應(yīng)遵循道德規(guī)范;能認(rèn)識(shí)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境的關(guān)系，形成具有熱愛祖國、熱愛人民的科學(xué)家責(zé)任感和具有保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感。

以教學(xué)《動(dòng)能和動(dòng)能定理》為例，明確動(dòng)能定理物理模型的建模教學(xué)目標(biāo)有：物理觀念方面為理解動(dòng)能的概念，會(huì)用動(dòng)能定理解決力學(xué)問題，進(jìn)一步樹立能量觀念;科學(xué)思維方面為運(yùn)用科學(xué)的方法定量地進(jìn)行科學(xué)推理，找出功與動(dòng)能的關(guān)系，得出動(dòng)能定理的表達(dá)式;科學(xué)探究方面為能在觀察中發(fā)現(xiàn)問題，提出猜想與假設(shè)，通過理論探究得到動(dòng)能定理，描述并解釋動(dòng)能定理各項(xiàng)的物理意義;科學(xué)態(tài)度與責(zé)任方面為通過對動(dòng)能的利用教學(xué)，使學(xué)生形成節(jié)約能源的意識(shí)和與自然和諧發(fā)展的觀念。教師利用游客玩傾斜的直線彩虹滑道和曲線彩虹滑道娛樂項(xiàng)目視頻引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考：如果已知人的受力情況以及彩虹滑道傾斜面的長度，能不能求出人滑到斜面底端時(shí)速度的大?。繉W(xué)生容易根據(jù)受力情況得到人沿斜面向下的加速度，再利用位移與速度的關(guān)系可以得到人滑到斜面底端時(shí)速度的大小。教師再問：是否可以用同樣的方法求得曲線彩虹滑道底端人的速度大??？學(xué)生在受力分析、運(yùn)用牛頓第二定律時(shí)發(fā)現(xiàn)人的加速度是變化的，無法求解。教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生：在學(xué)習(xí)重力做功與重力勢能的變化關(guān)系時(shí)我們是通過重力做功入手分析的。接著教師引導(dǎo)學(xué)生分析人從曲線彩虹滑道滑下的過程的特點(diǎn)，學(xué)生此時(shí)不難聯(lián)想到運(yùn)用動(dòng)能定理可以求解人滑到底端時(shí)速度的大小。教學(xué)的最后，教師向?qū)W生展示三峽工程利用水的勢能轉(zhuǎn)化為水輪機(jī)的動(dòng)能，進(jìn)而切割磁感線實(shí)現(xiàn)發(fā)電，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到三峽工程是我國的重大水利工程，不僅發(fā)電量巨大，而且保障了長江中下游的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，使學(xué)生形成節(jié)約能源和科學(xué)利用自然資源的意識(shí)。

三、建構(gòu)“探究發(fā)展式”物理建模教學(xué)模式，豐實(shí)物理課堂教學(xué)法

在實(shí)踐中，基于知識(shí)建構(gòu)主義，參考并吸收了哈倫（Ibrahim Halloun）的五個(gè)階段建模教學(xué)，我們建構(gòu)了物理學(xué)科的“六環(huán)六化”的“探究發(fā)展式”物理建模教學(xué)模式，即創(chuàng)設(shè)情境多樣化、觀察發(fā)問自主化、設(shè)計(jì)方案科學(xué)化、親歷探究合作化、分享成果體驗(yàn)化、技能遷移有效化。

（一）創(chuàng)設(shè)情境多樣化

實(shí)際情境往往是問題的發(fā)源地，提供多樣化的物理情境是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)問的前提。我們通過互聯(lián)網(wǎng)媒體、大數(shù)據(jù)，將虛擬與現(xiàn)實(shí)結(jié)合，打造仿真實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的物理情境，豐富學(xué)科教學(xué)資源。我們設(shè)立了由物理教師管理，學(xué)生自主參與的“物理建模實(shí)驗(yàn)中心”。學(xué)生可以利用課余時(shí)間，自主選材、自主合作設(shè)計(jì)方案，師生聯(lián)合加工，學(xué)生合作組裝，實(shí)現(xiàn)物理建模，并將成果分享。教師組建團(tuán)隊(duì)，運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)，虛擬建模，如利用3DMAX軟件創(chuàng)設(shè)模型，創(chuàng)建實(shí)際生活生產(chǎn)難以實(shí)現(xiàn)的、具有一定危險(xiǎn)性的物理情境。以“探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件”為例，我們這樣創(chuàng)設(shè)情境引入新課。如圖3，通過電磁爐“發(fā)電”引起學(xué)生的好奇心，即使電路中沒有電源，導(dǎo)體中也有電流經(jīng)過使燈泡發(fā)光。

（二）觀察發(fā)問自主化

要想讓學(xué)生動(dòng)手，得先讓學(xué)生動(dòng)腦。教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察、自主發(fā)問。學(xué)生通過觀察現(xiàn)象，科學(xué)地分析物理問題，確定研究對象及其狀態(tài)的變化、過程的變化情況等，逐漸以物理模型思維進(jìn)行發(fā)問。問題可以縱向發(fā)展，如鏈?zhǔn)絾栴}，也可以橫向發(fā)展，如發(fā)散問題等。問題的產(chǎn)生是基于學(xué)生的自主分析，例如，有的是自問自答，有的是互助互答，有的則需要通過課后專題研究后作答，等等。鼓勵(lì)并尊重學(xué)生的個(gè)體差異性，例如，在遇到一些不常見的問題時(shí)，教師不要急于簡單地肯定或否定學(xué)生的回答，而應(yīng)以鼓勵(lì)為主。以“探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件”教學(xué)為例，學(xué)生通過觀察電磁爐“發(fā)電”后，各小組就自主發(fā)問：導(dǎo)體中是怎樣產(chǎn)生電流的？電磁爐是怎樣“發(fā)電”的呢？

（三）設(shè)計(jì)方案科學(xué)化

我們鼓勵(lì)學(xué)生參與到探究方案的設(shè)計(jì)中，師生共同基于對問題的思考、分析、預(yù)期等，逐步制訂探究方案。學(xué)生也可以是探究方案的討論者、設(shè)計(jì)者，是探究的主體，也是問題產(chǎn)生者，更是探究方案的實(shí)際使用者。教師則可以向探究方案的評(píng)估者、審定者身份轉(zhuǎn)變，幫助學(xué)生把握方案設(shè)計(jì)的科學(xué)性，實(shí)施要具備有效性，邏輯要符合科學(xué)。

比如，研究導(dǎo)體與磁體相對靜止時(shí)，回路中怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流。學(xué)生分組自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。某一學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)方案如下。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄客娋€圈在閉合線圈中靜止，回路中怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流。

實(shí)驗(yàn)器材：靈敏電流計(jì)、大小螺線管各一個(gè)、電源、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線、開關(guān)。

實(shí)驗(yàn)連接圖：如下圖所示。

實(shí)驗(yàn)步驟：進(jìn)行以下操作時(shí)注意觀察電流表指針擺動(dòng)情況。

1.開關(guān)閉合瞬間。

2.開關(guān)斷開瞬間。

3.開關(guān)閉合時(shí)，滑動(dòng)變阻器不動(dòng)。

4.開關(guān)閉合時(shí)，迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片。

實(shí)驗(yàn)表格：如下表所示。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析與結(jié)論：當(dāng)小線圈內(nèi)電流變化時(shí)大線圈內(nèi)會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流。

（四）親歷探究合作化

在探究的過程，我們引導(dǎo)學(xué)生建立學(xué)習(xí)小組，利用學(xué)習(xí)小組的形式促進(jìn)學(xué)生的合作與交流。建立學(xué)習(xí)小組時(shí)，我們以學(xué)生自愿為基本原則，均衡小組間的學(xué)習(xí)能力水平等，開展探究建模。學(xué)生在合作探究中掌握演繹法、歸納法等科學(xué)方法，親歷探究過程，有效地加深學(xué)生之間的情感。

以上文研究導(dǎo)體與磁體相對靜止時(shí)，回路中怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流為例，學(xué)生親歷探究合作化過程如下。

1.設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方案后開始分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，連接電路，按實(shí)驗(yàn)步驟觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，填寫實(shí)驗(yàn)表格。

2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象討論分析，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

（五）分享成果體驗(yàn)化

獲得他人認(rèn)可是每個(gè)人的基本需求之一。學(xué)生分享探究歷程、探究成果，獲得老師、其他同學(xué)的認(rèn)可，可以體驗(yàn)探究的成功與喜悅，形成積極向上的情感，增強(qiáng)科學(xué)探究的自信心和求知欲望。

學(xué)生各組代表發(fā)言，闡述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論，教師適當(dāng)點(diǎn)評(píng)，共同分享成果。最后形成結(jié)論：只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。

（六）技能遷移有效化

“探究發(fā)展式”物理建模教學(xué)能真正讓學(xué)生掌握并遷移知識(shí)與技能。經(jīng)歷該模式教學(xué)的學(xué)生可以較好地將所學(xué)的知識(shí)、物理模型等遷移到同類事物、相似情境中，將物理模型的知識(shí)應(yīng)用到新的物理場景中分析問題、解決問題。如上例，總結(jié)得出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件后，學(xué)生能夠用所學(xué)知識(shí)解釋電磁爐是怎樣“發(fā)電”的，能在課后分析“搖繩發(fā)電”現(xiàn)象。

本文探索了AI背景下民族地區(qū)高中物理建模教學(xué)法的實(shí)踐路徑，明確了物理建模的教學(xué)理念、物理建模的教學(xué)目標(biāo)、物理建模的教學(xué)模式，論述具有“六環(huán)六化”特色的“探究發(fā)展式”物理建模教學(xué)模式，豐實(shí)了物理建模教學(xué)法，提高了課堂教學(xué)效率，改變民族地區(qū)的學(xué)生思考能力、動(dòng)手能力不足的現(xiàn)狀，走出了一條提高民族地區(qū)高中物理教學(xué)質(zhì)量的新路子。

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作者簡介：農(nóng)寧（1970— ），廣西天等人，高級(jí)教師，主要從事中學(xué)物理教學(xué)與研究。

（責(zé)編 劉小瑗）