2 物理模型建构与思维的可视化
物理模型是指对问题和现象进行假设和解释,将实际情境进行抽象概括, 把客观物质世界过渡到物理观念,是物理问题研究过程中一种有意义的、理想化的物理表达方式[2]。由于初中学生对自然界的认识层次还是比较浅显化,对事物内部本质性的认识能力不够,以形象思维为主要特点,向抽象思维过渡是他们最重要的认知方式,基于学生的经验与体会,建构简单的科学模型是解决物理问题的基本方法。发展学生简单物理模型建构的能力,是培养物理科学思维的策略之一,根据不同研究对象和要解决的问题大致可将初中物理模型分为:对象模型、理想模型、数学模型和问题模型[3]。
思维可视化是指运用一系列图示技术,把原来难以显现的思维过程(思考方法和路径)通过某种方式清晰、可见式呈现在大家面前。支持思维可视化工具一般指思维导图、思维 流程图、概念图等各类图形[4]。在解决物理问题的过程中建构一些简单物理模型,在对问题逐层剖析与拆解中实现科学思维的可视化。初中物理新课标对凸透镜单元的要求是“了解凸透镜对光的汇聚作用;探究凸透镜成像规律;了解凸透镜成像规律的应用”[5]。众所周知,中考试题是考查学生思维水平的重要方式,因此按照新课标实施物理模型建构下的思维可视化试题分析