物理模型在中学物理教学中的作用和意义

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物理模型在中学物理教学中的作用研究

物理模型在中学物理教学中的作用研究

物理模型在中学物理教学中的作用研究物理模型在中学物理教学中的作用研究引言:物理是自然科学的重要组成部分,通过实验来研究和解释物质的运动、变化和相互作用。

物理模型是用来描述物理现象和过程的简化表示,它能够帮助学生更好地理解和应用物理原理。

因此,物理模型在中学物理教学中扮演着重要的角色。

本文将深入探讨物理模型在中学物理教学中的作用,并分析其在学生学习中起到的积极效果。

一、物理模型的定义和分类:物理模型是对于特定物理现象的简化描述,它通过抽象化、符号化和数学化的方式来表示物理过程。

根据研究对象和表示方法的不同,物理模型可以分为概念性模型、图示模型和数学模型等。

概念性模型是通过概念、关系和图表来描述物理现象的模型。

例如,对于光的折射现象,我们可以用折射率、入射角和折射角来建立概念性模型,以此来解释光线在介质中的传播规律。

图示模型是通过图像、实物模型和动画等形式来表示物理现象的模型。

例如,在教授电磁感应定律时,我们可以借助图示模型来演示磁场变化时导线中感应出的电流。

数学模型是通过数学方程和公式来描述物理现象的模型。

例如,通过用牛顿第二定律建立的数学模型,我们可以解释物体在力的作用下的加速度。

二、物理模型在中学物理教学中的作用:1. 提高学生学习兴趣物理模型能够以直观的形式呈现物理现象,使得抽象的物理理论变得更加生动和具体。

例如,在教学电路时,搭建电路实验装置可以让学生亲身参与实验,在实践中获得乐趣和成就感,从而提高学生对于物理学习的兴趣。

2. 帮助学生理解和掌握概念物理模型为学生提供了一个具体的框架,使得学生能够更好地理解和掌握物理概念。

例如,在教学力学中的质点运动,我们可以通过引入速度-时间图或位移-时间图等物理模型,使学生更直观地理解速度、加速度和位移等概念。

3. 创设情境,加深学生理解通过将物理模型应用于实际情境中,可以帮助学生将抽象的物理理论与实际问题相联系,加深学生对物理原理的理解。

例如,在教学牛顿运动定律时,可以用小车下坡实验、滑雪运动等实际情境,让学生体验物体受力和加速度的关系。

探究物理模型在教学中的作用与实践

探究物理模型在教学中的作用与实践

定有 清晰的理解 。

物理模型在物理教学 中的作用 与功能分 析
2 正确规范的物理模 型本 身就是物理 内容教学应 . 有 内涵 , 与物理概念 、 现象 、 规律相依存。同时具有方法
1 建立具有示范意义 的物理模 型是 中学物理重要 . 的学 习方法 , 具有 迁移类 比的功能 , 教学效果 显著 。物 理学 所 研究 的很 多 问题 具 有影 响 因素 和 干扰 因素众
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【 探索与实践 】
探究物理模型在教学 中的作用与实践
孟 伟 ( 江苏省邳州 市八 义集 中学 , 江苏 邳州 2 10 ) 2 30
摘要 : 物理模型的建立在学生学 习物理 中具有 重要作 用, 是培养 学生良好物理素质的 内 在要 求。
关键词 : 物理模型 ; 象与 总结 ; 抽 外延 与内涵; 类推
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【胡 大钟. 2 ] 浅谈音 乐创造教学 中的审 美能力培养I. 区教学 , J林 ]
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[ 李 莹玲 . 讨信息 时代初 中音 乐教 学理念及教 学模 式的创 3 ] 探 新策略U. ]学园,0 0 (2 . 2 1 ,1 ) [] 4 肖迪. 中音乐实施 开放性教 学探i D. 文汇,0 1 ( ) 初 -] l 科教 - 2 1 ,5 . 【] 5陈华娜 . 申音 乐课 堂应渗透 情感教 育和美育D. 文汇 , 初 ] 类 对原子结构 的探 索 , 从汤 姆生 的糟糕式 结构到卢瑟福 的核式结构模 型就是最好 的反 映。我们 熟知气体状态 方程和热力气体 三定律这

高中物理力学模型的归类与总结

高中物理力学模型的归类与总结

高中物理力学模型的归类与总结福建省沙县金沙高级中学365500物理模型是高中物理知识的重要载体,其中绝大多数内容都是以物理模型为基础和载体向学生传递知识的。

物理模型不仅是学生获得物理知识的一种基本方法,更是一种培养学生应用能力和创新能力的重要工具。

本文主要讲述了物理模型的概念及分类方法,并结合整个高中物理中的重点和难点知识对物理模型进行分类与总结,最后指出运用物理模型教学的意义。

解决物理问题最重要的方法是建立物理模型,可以将物理问题总结为这样的一句话:处于某种物理状态或某种物理过程中的某物理研究对象在某物理条件下的问题。

在物理学中,不论是解决什么样的问题,都应遵循以下的四个原则:其一,明确研究和学习的对象。

其二,明确研究和学习的对象所处的状态。

其三,明确状态的变化过程及此过程中的特征。

其四,选择正确的方式解决该物理问题。

由以上对物理问题的特点及解决物理问题方法的思考,拟分高中物理模型为以下三类:1.对象模型:对象模型是由用来代替实际物体的具体物质组成,且能代表研究对象本质的实物系统。

2.条件模型:高中物理模型中的条件模型就是将研究对象所处的外部条件理想化,舍去条件中的非本质因素,抓住其本质因素,将所研究的问题化难为易而建立起来的一种模型。

3.过程模型:过程模型是将物理过程理想化、纯粹化后抽象出的新的物理过程。

分清影响物理过程的主要因素和次要因素,只保留其中的主要因素,忽略次要因素,即得到了过程模型。

根据以上对物理模型的分类,本文从力学从以上三种模型对高中物理模型进行归类与总结。

一、在力学中常见的对象模型1.质点:把物体看成是没有质量,只有大小的点。

在研究物理问题时,若物体的形状和大小对所研究的问题影响很小或没有影响时,我们就可以把所研究的对象看成质点。

那么,在何种的情况下,物体的形状和大小是不是对所研究的问题影响很小或没有影响呢?通过观察可以发现,在以下的三种情况下可以将研究的对象看成质点:(1)物体只做平动;(2)只研究物体的平动,而不考虑其转动效果;(3)物体的位移远远大于物体本身的尺寸,如远航的巨轮,人造卫星等。

中学物理教学中的模型方法

中学物理教学中的模型方法

浅谈中学物理教学中的模型方法在基础教育不断深入开展的情况下,物理教师在引导学生学习时,常常需要借助模型方法把复杂的实际情况转化成容易接受的情境。

模型方法在中学物理中的力学、热学、声学、光学以及电学等部分均有所体现。

若教师在课堂上构建物理模型,便能更加有效的让学生加深对该内容的认识与理解,充分调动学生的积极性。

应用模型方法不仅可让课堂教学变得丰富,让学生的学习难度有所降低,使其全身心地投入学习;同时能够使教师的素养得到一定的提高;还可以为其进行研究提供便利,让课堂的教学效率也得到提高。

一.模型方法概念、分类及特点模型方法是根据具体情境,抓住物理对象原型的主要因素,忽略次要因素所得到的一种理想化结果,也是通过科学思维对物质世界中原型的抽象化表示。

它是用研究模型来揭示原型的形态、特征及其本质的一种方法[1]。

物理模型可以分为类似质点与点电荷等的物理对象模型、类似理想气体与激发态等的物理状态模型、类似圆周运动与简谐振动的过程模型。

它具有抽象性(例如完全弹性碰撞模型)、形象性(例如电场线模型)、假定性(例如理想气体模型),物理模型是建立在科学上可以成立的基础上经理想化提炼而来,它具有一定的科学性[2]。

二模型方法在物理教学中的应用中学物理的教学,可以说是物理模型的教学。

因为学生从物理课堂中所学到的就是一个已经被抽象过、概括过的物理模型和概念。

教师在中学物理的教学过程中借助物理模型来辅助教学,使学生可以在相对较短的时间内了解物理现象,并且将物理规律尽可能地掌握。

有利于培养学生的学习能力,让学生的分析解决问题能力也得到提高[3]。

下面以类平抛运动模型为例阐述模型方法在物理教学中的具体应用。

类平抛运动的特点是物体在某一方向上做匀速运动,而所受合力与此方向垂直,且在合力方向上做匀变速直线运动[4]。

此模型作为高考的热点内容之一,对其处理的常用方法主要有三种:1.分解速度;2.分解位移;3.分解加速度。

例如以下两题:v抛出,如图一所示,小题一:光滑斜面倾角为,长为l,顶端有一小球沿斜面水平方向以速度球滑到斜面底边时,其水平位移s有多大?分析:小球所受重力与支持力的合力大小恒定,方向始终是平行于斜面且垂直底边沿斜面向下,属于类平抛运动模型,根据平抛运动规律,可求解得出小球的水平位移s v=题二:建立如图所示的直角坐标系xoy,在第三象限内有电场强度为E、方向与x轴负方向成45°的匀强电场,在第四象限内有电场强度大小也为E、方向与y轴负方向成45°的匀强电场,现有质量为m、电荷量为q的负粒子(重力不计)从A(-L,0)处静止释放。

物理模型在中学物理教学中的作用研究

物理模型在中学物理教学中的作用研究

物理模型在中学物理教学中的作用研究物理模型在中学物理教学中的作用研究物理学是自然科学的一门基础学科,它描述自然界中各种物质运动和物质能量变化的规律。

这些规律和变化的过程往往是复杂的,难以直观的理解。

为了更好的理解和研究物理学中的各种现象,人们需要采用一种抽象的方式对其进行表达和展示。

这种抽象的方式就是物理模型。

物理模型是一种用来描述物质在不同条件下的各种运动和变化规律的工具,它通常是一种抽象的、符号化的表达方式。

通过物理模型,人们可以对各种现象进行预测和解释,同时还可以进行物理学的实验验证。

在中学物理教学中,物理模型是一个非常重要的教学工具,它在许多不同的方面和环节都扮演着非常重要的角色。

以下是一些常见的情境,讲述了物理模型在中学物理教学中的作用。

1. 帮助理解物理学概念物理模型能够有效地帮助学生理解和掌握物理学中的各种概念。

这是因为物理模型是一种抽象且形象的表达方式,能够帮助学生对物理学中的概念进行更深入的理解。

例如,当我们在教授“质量”这个概念时,可以让学生使用一个小球和一个大球进行比较,从而更好的理解质量的概念。

2. 帮助理解物理定律物理模型的功能不仅仅在于表达物理学中的概念,也能够表达物理学中的各种定律和规律。

物理模型能够帮助学生理解这些定律,因为它们可以通过实验和模拟来展现出来,并帮助学生理解和掌握定律中的关键因素和变量。

例如,对于牛顿运动定律,可以通过实验来展示它的关键因素——质量和加速度的关系。

3. 帮助预测现象物理模型能够帮助学生在理解科学现象和规律的基础上,对未来的变化和现象进行预测。

例如,在教授热力学时,可以和学生一起讨论不同的因素如何影响热传导。

这可以帮助学生预测在不同的条件下,热传导的速度将发生什么变化。

4. 促进学生实验室经验物理模型的使用还能够在学生参加实验室工作时,帮助他们更好地设计和执行实验。

例如,在机械实验中,模型可以帮助学生建立实验设计方案,同时也可以让学生更好地理解实验结果。

中学物理模型化教学的特点与具体应用

中学物理模型化教学的特点与具体应用

中学物理模型化教学的特点与具体应用物理模型可以简单精确的反映出研究对象的本质,可以从中体现出物理学科的形式美,以上体现出了建模教学的特点。

在传统的课堂教学中,教师具有绝对的权威,以教师为中心,对学生开展灌输式学习。

而在翻转课堂中,教师由知识的传递者、授予者变成了指导者、引领者者,在学生遇到学习障碍时提供帮助。

翻转课堂教学模式对教师的要求越来越高,教师不仅要制作精良的视频,而且视频内容要贴合学生的学习兴趣。

学生由被动学习变成了主动学习,打破了学习时间与空间的限制,成为学习的主体,更好地体现了“以学生为中心”的教学理念。

物理学家和科研工作者的研究方法之一就是建立模型,应用模型,在应用模型的过程中逐步完善模型。

中学物理教学中,通过去除影响研究对象的外部因素而形成的物理模型,可以很好的体现研究对象的本质,从而使每个物理模型都具有典型的代表意义。

物理模型是在物理现象的基础上,经过研究人员分析和思考而形成的,并不是凭空捏造出来的,这就表明了,物理模型是物理学科研究中的一种方法。

立物理模型是物理教学中的重要手段,使学生在建立物理模型的过程中可以更好的掌握物理知识,这对学生学习物理知识有着重要的作用。

在建模教学中,学生可以根据自己所掌握的物理知识来提出问题,并在教师的指导下,通过建立物理模型来解决问题,在这个过程中,既让学生学习到了物理理论知识,同时又培养了学生的创新能力,使学生的思维更加活跃。

在建模教学中,教师一般都处于指导位置,而学生则是课堂的主体,通过建立物理模型给学生提供了非常广泛的发挥空间,提高了学生学习物理知识、参与物理实验的积极性和主动性,培养了学生独立思考和团队合作的能力。

每一个物理模型的建立都不是一次性完成的,都必须要经过反复的设计和实验,在这个过程中,学生通过互相交流和合作,共同解决和克服物理研究中的问题和困难,充分体验到了物理实验研究的乐趣,增强学生探索事物本质规律的兴趣,使学生学会运用科学的、抽象的思维方式来处理实际问题。

物理模型在中学物理教学中的应用

物理模型在中学物理教学中的应用

个 易于分 析研 究 的、 能 近 似 反 映研 究对 象 主要 特
征 和物理 实在 的新 的形象 . 理想 物 理 模 型 是科 学 抽象 与概 括 的结 果 . 理论模型 , 它 是 在 观察 、 实验 的 基础 上 , 经过 物 理 思 维 , 对 某 一 物 理 客 体 和研 究 对 象 的结构 、 相互 作用 、 运动 规律 等所 作 的一 种简 化和 具体 的描 述 _ 4 J . 这 种 描述 能 解 释 某些 物 理 现 象 和实 验事 实 , 具有化 无 形 为 有形 , 化 抽 象 为 具体 的功 效 , 能从 某一 方 面反映 事 物 的 物理 特 性 , 进 而 进 一 步 的
题 都应 遵循 以下 四个 主要 的 步骤 : ① 明确研究 对 象 ,
+ 收稿 日期 : 2 0 1 3—1 0—1 6
作者简 介: 李化南 ( 1 9 7 5一) , 女, 辽宁沈 阳人 , 讲师, 硕士 , 在读博 士研 究生 , 研究方 向: 中学物理教 学法 等
1 1 3
2 0 1 3丘
它是抽 象性 与形 象性 、 科 学性 与假设 性 的辩证 统一 .
在 中学 物 理教 学 与 研究 中 , 处 理 和 解决 物 理 问
了物质结构和物质运动中诸要素之间内在的必然联 系, 表现 为某 物理 状 态 或 物理 过 程 中相关 要 素 之 间
在 一定条 件下 所 遵从 的关 系 , 通 常 有 定律 、 定理 、 原
隔离所研究的物体或物理体系 ( 即w h o ) ; ②分析物 体或 体 系 的状 态, 寻 找 解 决 问题 的 突破 点 ( 即 w h a t ) ; ③ 注重物 体 或 体 系 的动 态 变 化 特 点 , 把 握 变

谈建立模型在物理学习中的重要性

谈建立模型在物理学习中的重要性

谈建立模型在物理学习中的重要性物理模型可以使复杂的问题简单化,有助于高中生物理的学习。

本文针对高中物理中的物理模型的建立进行分析,主要内容包括物理模型的类型和物理模型的作用,希望能给高中生们建立物理模型和应用模型提供借鉴和帮助,并使他们重视建立模型的重要性。

标签:高中物理建立模型抽象总结在高中物理的学习中,学生,尤其是高一学生,反映的普遍问题是:高中物理难学,课堂上老师讲的内容基本能够听懂,但是在解决物理问题的时候,感觉很茫然,无从下手。

究其原因还是不能够建立起物理模型,分析不清楚物理过程。

一、什么是物理模型物理模型(包括它的数学表达)是物理问题的高度抽象和概括,是认识主体对客观实际能动反映的一种变现,是认识主体由实践上升为理论的一个过程。

物理模型不仅是典型的物理问题,也是对物理基础知识的高度概括和总结[1]。

高中物理中常见的物理模型有如下几种:1.实物模型物理学研究的事物中有许许多多就是日常生活中的事物抽象出来的,突出了主要的、本质的特征,略去了次要的、非本质的因素,对实际物体做出了简化。

比如质点、光滑平面、单摆等,这些都是忽略了研究对象在运动过程中所受到的一些次要因素的影响,根据实物的基本规律和性质建立的一种物理模型。

2.模拟模型物理学研究的对象不仅仅有小球、滑块这类具体的事物,同样有电场、磁场这些看不到的物质。

这些抽象的研究对象的内容也有一定的具体性,根据这些规律可以建模拟模型进行学习。

例如电磁学中常提到的磁感线,这些线不是实际存在的,但是通过建立模拟模型,可以达到形象地表达这些模拟线的效果。

高中阶段的物理课程中最抽象的部分就是电磁学部分,如果不建立模拟模型,这部分的内容将难以理解,也就不能运用,更谈不上解题了。

3.过程模型建立过程模型的目的就是为了研究物理事件的发生过程,在分析的过程中忽视了如空气阻力、形变等次要因素,将抽象因素具体化,得到的模型是被研究物理过程的理想化,突出物体运动中的主要方面和规律,使学生学习的时候更加简单,容易掌握。

初中物理教学中模型构建的意义与方法

初中物理教学中模型构建的意义与方法

初中物理教学中模型构建的意义与方法一、模型构建在初中物理教学中的意义1.有利于提高学生的物理学习兴趣在传统的初中物理教学中,教师一般只是单纯地按照教材内容进行讲解,导致整个课堂缺乏趣味性和生动性,久而久之,就会使学生产生厌倦的情绪。

然而,如果在教学过程中能够合理地运用模型构建的方法,就能够使物理教学变得更加生动形象,从而有效地激发学生的学习兴趣,提高其学习积极性。

2.有利于提高学生的物理思维能力初中是学生接触物理的初始阶段,这一阶段的教学不仅要让学生掌握一定的物理知识,而且还要培养其形成良好的物理思维能力。

而模型构建法在初中物理教学中的应用,能够帮助学生更好地理解抽象的物理知识,进而使其物理思维能力得到有效提升。

3.有利于提高学生的实践能力在传统的初中物理教学中,教师往往只注重理论知识的讲解,而忽视了学生的实践能力培养。

然而,通过模型构建的方法,能够使学生更加直观地了解物理知识在实际生活中的应用,进而使其实践能力得到有效提升。

二、初中物理教学中模型构建的方法1.运用实物模型进行课堂教学在初中物理教学中,实物模型是最为常见的一种教学方法。

例如,在学习电流、电压以及电阻等概念时,教师就可以利用电路元件模型进行讲解。

同时,教师还可以引导学生利用这些元件进行实际操作,进而使其更好地理解这些抽象的物理概念。

此外,在教学过程中,教师还可以利用一些生活中常见的实物模型进行讲解,例如水桶、水缸等来讲解液体内部压强等。

2.运用图像模型进行课堂教学图像模型在初中物理教学中也得到了广泛的应用。

例如,在学习光的折射和反射等概念时,教师就可以利用光线传播的图像模型进行讲解。

同时,教师还可以引导学生利用这些图像模型进行实际操作,进而使其更好地理解这些抽象的物理概念。

此外,图像模型还可以用来展示一些较为复杂的物理过程,例如分子运动等。

在教学中,教师可以利用动画的形式来展示这些过程,进而帮助学生更好地理解。

3.运用数学模型进行课堂教学数学模型在初中物理教学中也得到了广泛的应用。

谈中学物理教学中的物理模型

谈中学物理教学中的物理模型

谈中学物理教学中的物理模型摘要:高中物理教学中模型建立以及建立方法是教学中重要的内容,认识并掌握这种模型是学好物理的重要前提。

关键词:中学;物理教学;物理模型中学物理教学中引导学生建立物理模型的方法是物理教学中一项重要的内容,怎样引导学生去建立,我们必须首先让学生了解物理模型的重要性。

物理现象和物理过程都是复杂的,如果我们将所有的因素都点滴不漏地考虑进去,必将增加分析问题的难度,甚至在中学阶段无法研究解决问题。

因此,为更好地揭示事物的本质,人们往往把实验和观察所得的各种感想材料,去除那些并不重要的,把复杂具体的物理世界用简单地理想化的模型来描述,现行教材都是在描述物理情景后再用简单的模型抽象出来后来讲解。

纵观教材,高中物理教材中常用的模型有下面两种情况:一、物理对象的模型化物理想象中的某些实体模型化,如:质点是忽略了物理形状和体积大小、转动等因素,而是主要突出了物体所处的位置和质量,用一个有质量的点来代替。

类似的还有理想光滑面、弹簧振子、不伸缩的细绳(刚性绳)、轻杆(梁)、轻绳、轻滑轮、轻弹簧、点电荷、试探电荷、匀强电场、匀强磁场、理想变压器、理想电表。

这些均是将物体本身进行理想化,抽象出我们要研究的问题的主要方面的对象。

二、状态和过程的模型化中学阶段研究的问题均是理想化的情景,如质点的运动中的匀速直线运动、匀变速直线运动、简谐运动、平抛运动、匀速圆周运动还有恒定量如恒定电流、恒力等。

其实无论是研究对象还是物体运动的变化,物体所处的环境和条件都是以某种理想化的形态而出现的,整理列举出在中学课本中出现过的一些实例,有助于对问题进行科学分析。

物理中涉及的都是从实际问题中抽象出来的问题,那么我们为什么必须进行理想化的处理?下面我们以质点为例来说明理想化的模型在中学物理中的重要性。

所谓质点是指没有大小和形状的带有质量的点,任何物体都有一定的形状和大小,由于这些特征的存在使得我们在研究物体的运动和物体所处的位置时很难确定,而质点却能为我们很好解决这一问题。

中学物理教学计划中的模型建构策略

中学物理教学计划中的模型建构策略

中学物理教学计划中的模型建构策略引言物理是自然科学中的一门重要学科,它研究的是物质、能量和它们之间的相互作用。

中学物理教学在学生的科学素养培养中起着至关重要的作用。

而在中学物理教学计划中,模型建构策略是一种有效的教学方法,它能够帮助学生更好地理解物理概念和原理。

本文将探讨中学物理教学计划中的模型建构策略,并分析其优势和实施方法。

一、模型建构策略的概念模型建构策略是指通过构建物理模型来帮助学生理解物理概念和原理的一种教学方法。

物理模型是对物理现象或过程进行简化和抽象的表达方式,它可以帮助学生更加直观地理解和认识物理现象。

模型建构策略的核心是培养学生的物理思维和创造力,通过自主学习和探究,让学生参与到模型的建构过程中,从而提高他们的学习兴趣和学习效果。

二、模型建构策略的优势1. 提高学生的学习兴趣模型建构策略可以将抽象的物理概念和原理转化为具体的模型,使学生更加直观地感受到物理的魅力。

学生通过亲自动手建构模型,可以增加他们对物理的兴趣和好奇心,激发他们的学习热情。

2. 培养学生的物理思维模型建构策略要求学生从具体的物理现象出发,通过观察、实验和推理等方法,逐步建构出模型。

这样的过程可以培养学生的物理思维,提高他们的观察力、实验能力和逻辑思维能力。

3. 加深学生对物理概念和原理的理解通过模型建构策略,学生可以将抽象的物理概念和原理转化为具体的模型,从而更加深入地理解和掌握它们。

模型可以帮助学生形象地理解物理现象,使他们能够更好地运用所学的物理知识。

三、模型建构策略的实施方法1. 设计合适的学习任务在模型建构策略中,教师需要设计合适的学习任务来引导学生进行模型的建构。

学习任务应该具有一定的挑战性,能够激发学生的思考和探究欲望。

同时,学习任务应该与学生的实际生活和经验相联系,使学生更容易理解和接受。

2. 提供必要的学习资源为了帮助学生进行模型的建构,教师需要提供必要的学习资源。

这包括实验器材、参考书籍、模型样例等。

高中物理教学中物理模型的有效作用

高中物理教学中物理模型的有效作用
学 生 学 好 和 掌握 物 理 这 门学 科 的 内 容 ,而 且对 于学 生 抽 将不 重 要 的 那部 分 忽 略 。 由于 在碰 撞 的过 程 中时 间的 间
象 思 维 的 提高 和 创 新 能 力 的培 养 具有 重 要 的 意 义 。 当然 隔很 短 ,而 且外 力 又 远 远大 于 内力 ,所 以将 这些 都 进 行 也 是 学好物 理 一条 不可 多得 的途 径 。 忽 略不 计 ,因而 这 个 过 程 中整 体 系统 的动 量 是 守恒 的 , 这样 的分 析 一方 面 简 化 了计 算 的 过程 ,另 一 方 面也 方 便 了研 究 。 在 研 究 平 抛 运 动 过 程 中 ,可 以 建 立 相 应 的 物 理 图
2 3 物理 状态 和过 程 的模 型化 . 比如 在讲 解 自 由落 体和 弹 性 碰 撞等 问题 时 , 会将 这 些特 殊 的例子 作为 模 型来 讲解 。 2 4理 想 化 的实验 ,
44抓住物理模型之间的联系,深入理解物理模型 .
例 如 , 当 学 生 理 解 了 弹 簧 振 子 的 模 型 之 后 , 对 于 小 球 弹性 碰 撞 过程 中的 弹 性势 能和 动 能 的转 化 也 可 以很 轻 松 地 理解 。再如 ,理 解 了重 力 场 中 的势 能 问题 及 高度
潮 的 涌 入 ,使 得 社 会 上 形 成 一 些 不 良风 气 , “ 谅 父 讲诚 信 ,做 到 “ 必信 ,行 必果 ” ,要求 学 生做 到 的 , 体 言 母 ” “ 顺 父 母 ”等 传 统 的美 德 却在 人 们 的 心 目中逐 渐 自己首 先做 到 ,身体 力 行 、有 诺 必 践 , 以教 师 高 尚 的品 孝 淡 化 。这 些 不 良风 气 ,正在 毒 害 着 学生 的 灵魂 , 需要 引 行 、人 格 的魅 力 、 诚信 的 作风 取 信 于 学生 、 学生 家 长 和 起 人们 的高 度 重视 。教 师要 努 力 纠 正学 生 的 不 良行 为 , 社 会 ,提高 公信 力 ,做 诚 信 的表率 。 引 导他 们 做 一个 健 康 、 向上 的 人 。孔 子 教 导 曾参 说 , 孝 4教 育学生善 良的底线不能丢 为 德 行之 本 ,是 产 生 教 化 的源 泉 ,人 之 行 ,莫 大 于 孝 。 学 生 对 善 良和 人 性 的 懂 得 , 往 往 来 自于 家 庭 和 学 从这 里 不 难 看 出 :一个 人 只有 孝顺 父 母 ,才 能 进 而关 爱 校 的 言行 引导 。而 善 良又是 做 人 的道 德 之 本 。 雨果 说得 他人 ,报 效 祖 国 。德 育 工作 ,当注 重 “ 父 母 ”教 育这 好 : “ 良是 历史 中稀有 的珍 珠 ,善 良的 人 几乎 优 于伟 孝 善 块 过 去 曾被人 遗忘 的 “ 角落 ”。 大的人 。”著名学者余秋 雨在为读者签名时常因读者之

理想物理模型在高中物理教学中基础作用和意义论文

理想物理模型在高中物理教学中基础作用和意义论文

理想物理模型在高中物理教学中的基础作用和意义摘要:在物理教学中,利用理想物理模型可以使学生对抽象难懂的物理学基本规律有更加清楚的认识,理想物理模型贯穿高中物理教学始终。

本文主要阐述了理想物理模型在高中物理教学中所发挥的作用及其意义。

关键词:理想物理模型高中物理教学作用意义世间所有自然现象之间都存在一定的联系,而物理学就是以物质间存在的基本运动形式为主要研究对象的学科。

在物理学领域,常会采取将研究对象进行形象化、纯粹化的方法进行研究,理想化的研究对象即本文所要探讨的理想化物理模型,其在高中物理学习中发挥着极为重要的作用。

1、理想物理模型的类型理想物理模型主要分为以下几种类型:(1)实物模型,即在特定条件下降物理研究对象的部分次要因素予以忽略的理想化模型,例如单摆、质点以及杠杆等,此类模型将研究对象的部分次要因素所产生的影响予以了忽视,从而为学生掌握相关知识提供了便利;(2)过程模型,主要适用于对物理事件发生过程的分析,即将物理过程中某些次要因素予以忽视,从而得到理想化变化过程,例如气体等压变化以及等容变化等,借助此类理想模型,物体运动过程中的主要方面及规律就会更加突出,便于学生理解和掌握;(3)数学模型,原则上讲,客观规律都具有数学表现形式,物理模型的构建过程,就是对表现物理状态及过程的规律的数学模型的构建过程;(4)模拟型模型,很多物理学概念及规律,其具体的内容是通过抽象形式表现出来的,对此可以借助模拟型模型加以描述,例如磁感线以及等势面等。

在中学物理教学内容中很多知识及规律都需要借助此种模型。

2、理想物理模型在高中物理教学中的作用及意义2.1高中物理教学中理想物理模型的作用(1)有助于科学思维方法的培养在中学物理教学过程中,培养学生的物理思维能力至关重要。

笔者在长期的教学实践中发现,学生在开始接触物理的时候,通常会将主要关注点集中在理论知识方面,对思维方法的重要性认识不足。

中学物理可以划分为几大阶段,每个阶段对应着不同的思维方式,在一定程度上讲,只有充分认识到物理学习各个阶段思维的特点及规律,才能取得满意的学习效果。

初中科学模型法举例

初中科学模型法举例

在初中的科学课程中,模型法是一种常用的教学方法,用于帮助学生更好地理解科学概念和科学规律。

以下是一些初中科学模型法的例子:
1.物理模型:物理模型主要用于展示物理现象和物理规律。

例如,光线模型可以用来描述光的传播路径和行为,质点模型可以用来简化复杂物体的运动分析。

2.数学模型:数学模型是一种用数学语言描述物理现象的方式。

例如,在研究物体的运动时,可以用速度、加速度和位移等数学概念来描述物体的运动规律。

3.概念模型:概念模型用于组织和表达复杂的概念和关系。

例如,生态系统模型可以用来描述生物、非生物因素之间的相互作用和能量流动。

4.实验模型:实验模型通过模拟自然现象或过程来探究科学规律。

例如,在研究重力对物体运动的影响时,可以使用斜面和小球来模拟自由落体运动。

这些模型法在初中科学教学中非常常见,可以帮助学生们更好地理解科学概念和规律,提高他们的科学素养。

物理模型在教学中的应用

物理模型在教学中的应用

物理模型在教学中的应用物理学是一门研究物质最普遍、最基本的运动形式的自然科学。

而所有的自然现象都不是孤立的。

这种事物之间复杂的相互联系,一方面反映了必然联系的规律性,同时又存在着许多偶然性,使我们的研究产生了复杂性。

物理模型是在抓住主要因素忽略次要因素的基础上建立起来的,它能具体、形象、生动、深刻地反映事物的本质和主流。

例如,在研究物体的机械运动时,实际上的运动往往非常复杂,不可能有单纯的直线运动、匀速运动、圆周运动。

为了使研究变为可能和简化,我们常采取先忽略某些次要因素,把问题理想化的方法,如引入匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动和简谐运动等理想化的运动。

这就是先建立物理模型,然后在一定条件下,用于处理某些实际问题。

一、物理模型在教学中的作用在物理教学中,通过对物理模型建立过程的分析、讲解、应用让学生了解为什么要建立物理模型,,怎样利用建立起来的物理模型解决实际问题,可以培养学生创造性的思维能力。

例如,我们在运动学中建立了“质点”模型,通过典型的实例使学生对这一模型有了充分的认识和足够的理解,为以后学习质点的运动、万有引力定律、物体的平动和转动,以及电学中的“点电荷”模型、光学中的“点光源”模型等奠定了良好的基础。

使学生学习这些新知识时容易理解和接受。

建立和正确使用物理模型有利于学生将复杂问题简单化、明了化,使抽象的物理问题更直观、具体、形象、鲜明,突出了事物间的主要矛盾。

建立和正确使用物理模型对学生的思维发展、解题能力的提高起着重要的作用。

可以把复杂隐含的问题化繁为简、化难为易,起到事半功倍的效果。

二、中学物理中常见的物理模型物理模型是物理思想的产物,是科学地进行物理思维并从事物理研究的一种方法。

就中学物理中常见的物理模型,可归纳如下:1.物理对象模型化。

物理中的某些客观实体,如质点,舍去物体的形状、大小、转动等性能,突出它所处的位置和质量的特性,用一有质量的点来描绘,这是对实际物体的简化。

物理模型在高中物理教学中的重要性

物理模型在高中物理教学中的重要性
2、过程模型就是把物体的运动过程和现象的变化过程进行抽象的概括而建立起来的物理模型。平抛运动是曲线运动中的一种理想化的物理模型,我们在重力场中充分说明了平抛运动的有关知识后,就可将其应用到不同的知识中,例如:在研究带电粒子垂直磁场方向进入强磁场中运动的情况时,我们就可以类比平抛运动知识进行解决。
3、结构模型就是物理学研究物理现象时涉及到的有关物理量在空间分布的情景时建立起来的模型。如在研究电荷的电场分布时,引入了电场线模型及等势面模型。在研究磁场空间结构及分布情况时,法拉第引入了磁感线的模型。原子物理学中,卢瑟福为解释α粒子散放实验结构而建立了原子核式结构模型。尼·玻尔为解释氢原子的核外电子运动而提出的玻尔能级模型等。
通过对各个物理模型的比较、总结,能切பைடு நூலகம்有效地培养学生善于总结物理现象、发现物理规律中异同的能力,为学生在解决实际问题时练就“去伪存真、去粗取精”的能力奠定基础。
王军波男30岁中学物理二级京山二中431806 15972613400 wjb0728@
物理模型在高中物理教学中的重要性
京山二中王军波
摘要物理学是研究自然界中物质的基本结构和物体运动的学科。在传统教学模式下培养出来的学生知识掌握比较牢固,但是遇到实际问题时,便显得力不从心。物理模型能提供一种解决问题的方法,即把实际问题进行抽象整理后建构成简单的模型,使问题得以简化解决。
关键词物理模型构建模型模型分类
4、条件模型高中物理往往研究的问题是物体间相互作用,有些环境因素对物体运动会有一定的影响,这时为了研究问题的方便,往往需对物体所处的环境进行理想化的设定而建立条件模型。例如:物体在光滑水平面上运动,实际上绝对光滑是不存在的,只是忽略了摩擦力对物体运动的影响,物体在地球表面做自由落体运动时,因为只考虑重力是主要的影响因素,因而忽略了空气阻力的影响。在研究弹簧作用下物体的运动状态变化问题时,往往把弹簧看作轻弹簧,这是忽略弹簧的质量对物体间相互作用及运动状态变化的影响。在力学中有关轻绳、轻杆问题等都采用了条件模型。

模型在中学物理教学中的有效用

模型在中学物理教学中的有效用

模型在中学物理教学中的有效用摘要:物理模型是中学物理教学的重要方法和有效手段之一,能够将抽象的物理问题变得更为直观、具体、形象,从而帮助学生更好的解决物理问题,形成正确的物理思维,有效提高中学物理教学的实效性。

下面该文就对中学物理课堂教学中模型的应用策略进行分析。

关键词:中学物理课堂教学模型教学物理学研究的对象涵盖了自然界中各种基本运动形态、物质的结构以及相互作用,然而由于自然界中物质种类繁多、运动错综复杂、相互作用情况也各不相同,所以全面的考虑每种因素和每种情况将会导致物理问题的研究和解决寸步难行。

我们提倡根据物理事物的本质和规律将研究对象的本质的、主要的属性抽离出来,撇开个别的、非本质的属性,并和同类物理事物中本质的、主要的属性联合起来,建立起轮廓清晰、本质鲜明、易于研究的物理模型。

1 中学物理课堂教学中模型应用中存在的问题1.1 表象干扰,导致认知障碍在模型教学其重要难题是无法顺利进行,比如误差、压强、力的作用、光线等相关表现,这些表现都在学生心理中已经存在,并有了相对应的词汇,但是从严格的物理学角度来看,这些表现都存在不清晰甚至错误的成分。

从而导致其在教学过程中,存在一定的困难。

1.2 程序化思维训练缺乏,思维方法出现障碍物理模型学习中除了建立物理模型过程学习外,还应涵盖应用物理模型解决问题的过程,而这两者对于学生来说都是难点。

如前所述,学生原有心理认知基础知识上建立起的模型本身就有偏差和缺陷,造成不健全的心理认知体现。

而教材中出现的物理模型一般没有模型思维的展示过程,使得学生建立物理模型时也会缺乏相应的思维训练。

在模型的应用上,学生大部分都是利用简化后的模型解决问题,这种思维上的简单移植或代公式运算,称不上真正的思维训练,逐渐淡化了模型的思维训练,造成思维上的障碍。

1.3 学生抽象思维能力有待提高对于中学生来说,学习物理尤其是在建模和利用模型进行理想实验时,需要更多的想象。

例如在进行力的作用效果讲解的时候,可能会有一部分学生想象不到什么叫做力的相互作用;在进行光的反射折射学习的时候,有些学生无法对其具体的现象进行想象,那么也就更无法对凸透镜的聚光线作用和凹透镜的发散光线作用进行理解。

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学号***********本科毕业论文学院物理电子工程学院专业物理学年级2009级姓名杨超论文题目物理模型在中学物理教学中的作用和意义指导教师刘慧职称高级实验师2013年05月01日目录摘要 (1)Abstract (1)引言 (1)1物理模型的概念 (2)2物理模型的种类 (2)2.1 理想化物理模型和探索性物理模型 (2)2.2 对象模型、过程模型和理论模型 (2)3物理模型在中学教育中的作用 (5)3.1 物理模型可以培养学生正确的科学思维方法 (5)3.2 物理模型具有教师传播知识和学生获取知识的桥梁作用 (5)3.3 物理模型具有软化教学过程的作用 (6)4物理模型在中学物理教学中的意义 (6)4.1 物理模型能够促进学生适应新一轮课程改革 (6)4.2 物理模型能够促进知识迁移创新学习 (6)4.3 物理模型能够满足高考改革的需求 (6)5培养学生构建物理模型的能力 (6)5.1 引导学生主动掌握建立物理模型的方法 (6)5.2 模式化构建模型步骤 (7)5.3 充分利用教学资源降低构建模型的难度 (7)5.4 重视思维程序训练 (7)结束语 (8)参考文献 (8)物理模型在中学物理教学中的作用和意义学生姓名:杨超学号:20095040104学院:物理电子工程学院专业:物理学指导教师:刘慧职称:高级实验师摘要:在我国的传统物理教学中,教师比较注重知识的传授,教学活动的开展都是围绕如何有效地传授物理知识。

在这样的环境下,学生的知识掌握比较牢固,但随着教育改革的深入,对学生解决实际问题和探索性问题能力的要求越来越高,传统的教育模式已经无法满足学生能力提高的需要。

针对这一现象,本论文提出应该重视物理模型在中学物理教学中的作用和意义。

本文主要介绍了物理模型的概念、分类以及在中学物理教学中的作用和意义,最后还介绍了培养学生构建物理模型能力的方法。

关键词:物理模型;作用和意义;模型构建Roles and significances of physical models in middle schoolteachingAbstract:Traditional physical education in our country pays more attention to imparting knowledge, so the whole teaching process was just around how to teach effectively. In this situation, the students could master the knowledge well. However, as the education reform further, the demand ever higher in solving practical or exploratory problems. Traditional education has been unable to meet the students’ needs of improving the ability. Aiming at this phenomenon, This essay presents that it’s necessary to think highly of the roles and significances of physical models in middle school teaching. This essay mainly introduces the physical models’concept and classification, the roles and significances of physical models are also highlighted. At last, it introduces the ways to improve the students’ ability of constructing physical models.Key words:physical models;roles and significances;models constructing引言物理学的研究对象遍及整个物质世界,大到天体,小至基本粒子,无奇不有,无所不在。

面对具体复杂的物体,研究它们形形色色的运动,如果不采取科学思维方法,人们便不能摆脱浩如烟海,纷乱繁杂现象的纠缠,理不出清晰的物理概念和物理规律,物理学理论大厦便无法建起[1]。

1 物理模型的概念为了便于分析与研究,物理学往往采用一种“简化”的方法,对实际问题进行科学的抽象化处理,保留主要因素,略去次要因素,得出一种能反映原物本质特性的理想物质(过程)或假想结构,此种理想物质(过程)或假想结构就称之为物理模型[2]。

因此,物理模型是人们通过科学思维对物理世界中原物的抽象描述,是按照物理科学研究的特定目的,用物质形式或思维形式对原型客体本质关系的再现。

人们通过对物理模型的认识与研究,去获取关于原型客体的知识及其在自然界中的运动变化规律。

2 物理模型的种类物理模型有许多的分类方式,下面只列举两种主流的分类方式。

2.1 理想化物理模型和探索性物理模型理想化物理模型的特点是突出研究客体的主要矛盾,忽略次要因素,将物体抽象成只具有原物体主要因素但并不客观存在的物质(过程),从而使研究问题简化[3]。

如中学物理教材中的质点模型、点电荷模型、理想气体模型、匀速直线运动模型等等。

翻开物理书籍,映入眼帘的是质点、刚体、理想气体、点电荷等模型,这些模型正是实际物体在某种条件下的近似。

物理学中的规律由于采用了理想模型法,所有物质运动便分别归属于各种模型的运动。

因此,物理学是一门非常丰富而又异常简洁的科学,无须很多的概念、规律、定理就可以把物质世界的各种运动规律包罗进去,这一符合简单化原理的特征,给我们学习物理学带来了便利,也正是物理学更加日趋成熟的标志。

但是,由于物理学大量采用了近似处理的方法,把各有特色的物体及其运动抽象成一些简单的模型,致使每一个简单的物理学理论都包含了大量的实际问题的信息。

其实这给我们解决物理实际问题带来了困难,不少学生以为物理课听起来有趣,记定律也不难,就是做习题不会,究其原因,就是找不到一个合适的物理模型来代替实物所致。

探索性物理模型的特点是依据观察或实验的结果,假想出物质的存在形式,但其本质属性还在进一步探索之中。

如中学物理教材中的原子模型、光的波粒二象性模型等。

2.2 对象模型、过程模型和理论模型在物理教学中,最关键的两个环节是:首先,要明确学习和研究的对象是什么?其次,要明确学习和研究的对象是如何运动变化的、遵循什么样的规律。

按照这两个环节将物理模型分类,我们发现中学物理教学中涉及的常见模型包括:对象模型、过程模型和理论模型。

对象模型是根据研究对象的特点,舍弃次要的、非本质的因素,抓住主要的、本质的因素,从而建立的一个易于研究的、能反映研究对象主要特征的新形象[4]。

理想模型是科学抽象与概括的结果,在物理学中到处可见,如质点、弹簧振子、单摆、理想气体、点电荷、理想变压器、薄透镜等。

另外还有一些,诸如点光源、近轴光线、电力线等,都是人们根据它们的物理性质,用理想化的图形来模拟的概念,如光线就是用带有箭头的线段来表示。

理想对象模型是物理规律和物理理论赖以建立和发展的基础,在物理学中具有不可替代的作用[5]。

拿质点来说,它是一个没有大小和形状,只有质量和位置的点。

这样的点实际上不存在的。

物体再小,总有一定的尺寸和形状。

可是,比如说我们研究月亮绕地球的运动时,就不得不把它看成这样的一点。

假如不把月亮看成质点,则地球和月亮的距离就不知从何算起,运动的轨道也会有很多,问题将复杂得无法研究。

每个物体都有许许多多特点,如尺寸、形状、质量、温度、热容量、导电性、颜色等。

在物理学中,我们把这些特点分别归入力、热、电、光等各个学科里分别研究。

同一个物体可以成为几个模型。

以太阳为例,当我们研究它对天体的引力时,需要把它看作质点;在研究它的能量转换时,需要把它看成一个质点系;当我们研究太阳照射在地球某表面上的照度时,又需要将它当作一个点光源。

过程模型是为了研究复杂问题,建立在物体运动变化过程的基础上,根据究问题的性质和需要,在包含多种复杂因素的物理过程中,找出主要因素,略去次要因素,建立能够揭示事物本质的理想过程。

如质点运动的各种典型模型自由落体运动、匀速直线运动、匀变速直线运动、简谐振动、完全弹性碰撞;热学中的等温变化、等容变化、等压变化、绝热变化等等都是将物理过程模型化。

将物理学中的研究对象模型化,仅仅是研究问题的开始,更重要的是找出研究对象运动过程所遵循的规律。

物理过程模型化就是将实际过程进行近似处理使之为典型过程,以便用过程模型规律来解决实际问题[6]。

拿自由落体运动来说,它是指物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动。

这样的运动实际上是不存在的,因为总会有空气阻力等其他因素的影响。

可是如果我们要研究一个物体在地面附近由静止开始下落的运动,这在物理学中己经是一种非常简单的运动,但就对于这样一种简单的运动,如果不建立物理过程模型,也会变得无从下手。

因为物体下落时,影响物体运动的因素很多,首先是重力加速度g,它随着小球下落过程中与地面距离的改变而变化;其次是物体所受的空气阻力,它与小球的形状、大小和下落速度有关,同时还与风速、风向、物体下落中的转动有关。

如果要综合考虑这些因素,找出物体下落的定量规律就十分困难。

其实,我们可以在分析的基础上,忽略次要因素,将物体运动抽象为一个理想的过程。

当物体在地面上空不高处下落时,可认为重力不变;当物体下落的速度不大时,可忽略空气阻力的作用;同时,也可不计地球的自转、风速以及物体的形状、大小、物体的转动等因素的影响,这样,该物体的运动就可以看作是一个质点在均匀重力场中只受重力作用下的一种运动,我们称之为自由落体运动。

通过对物体运动过程的理想化,我们方便地得出了物体下落的规律,而且这一规律可近似代表实际物体的运动规律。

理论模型是在观察、实验的基础上,经过物理思维,对某一物理客体和研究对象的结构、相互作用、运动规律等所作的一种简化的描述[7]。

由于物理事物的复杂性,某些物理事物的本质、组成、结构、规律等比较隐含,人们当时还搞不清楚,这时就要在实验事实和物理思维的基础上提出假说,建立起理论模型。

在物理学研究过程中有许多这样的模型,如哥白尼的太阳系模型是对天体运行的一种简化描述;卢瑟福原子的有核模型是对原子结构的一种简化描述。

这些理论模型能解释某些物理现象和实验事实,指明进一步研究的方向,从某一方面反映研究对象的特征。

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