建构物理模型的教学实例
单元教学视域下的高中物理模型建构教学设计——以鲁科版“动量和动量定理”为例
单元教学视域下的高中物理模型建构教学设计——以鲁科版“动量和动量定理”为例摘要：如何开展单元教学设计理念下课时教学，以“动量和动量定理”教学为例，创设生活化和学习探索化的问题情境，使学生思维外显，展现物理概念和规律的建构过程，再运用形成的物理观念和物理模型解决真实的问题情境，达到培养学生的物理建模能力的目的。
关键词：单元教学；模型建构；问题情境；动量；动量定理一、问题背景过去的教学中，常出现学生“知识我都会，可在考试时没想到”这一现象。
究其原因就是学生课堂被动倾听、机械记忆，学习缺乏深度的思考，这样一旦走向社会就不会与人合作与交流，难以解决真实问题、更缺乏迎难而上的勇气与智慧。
新课程的实施，物理科考试内容改革以核心价值为引领，以学科素养为导向，以关键能力为重点，以必备知识为基础，通过增强考试的基础性、综合性、应用性和创新性，考查学生进入高等学校继续学习的能力，促进学生综合能力和创新思维的提升，引导高中教学培养和发展学生的物理学科素养，为学生终身发展、应对现代和未来社会发展的挑战奠定基础。
因此要求教师转变教育理念，站在学科大观念的视角下，开展单元设计教学，将孤立的、细碎化的知识点，转化为结构化、情境化的知识，凸显学科单元整体结构，培养学生的物理核心素养。
模型建构是科学思维的核心要素，模型建构能力是高中物理科考试5种关键能力之一。
开展模型建构教学，通过创设生活实践或学习探索问题情境，能激发学生的学习热情，促进学生主动积极地思考解决问题，体验问题解决的成就感，让学生获得建模能力的同时发展了高阶思维能力，养成自主探究和自觉地将所学物理知识来解决物理实际问题的习惯，从而有效提升学生的物理核心素养。
二、模型建构教学钱学森认为：模型就是通过对问题的分析，利用我们考察的机理，吸取一切主要因素，略去一切次要因素所创造出来的一幅图画。
物理模型建构就是根据学生已有的经验材料，对一类问题构建问题本质图景，并用物理模型解释和预测现象的科学思维能力的科学实践活动。
高中物理模型的建构及教学方法
高中物理模型的建构及教学方法一、高中物理模型的建构高中物理模型的建构是一个系统而复杂的过程，它涉及到对物理现象的观察、实验、分析以及模型的构建和验证。
具体来说，高中物理模型的建构主要包括以下几个步骤：1、观察物理现象，提出问题：学生需要仔细观察物理现象，从中发现问题，并尝试用物理学的语言来描述这些问题。
2、设计实验，收集数据：根据提出的问题，设计合理的实验方案，并进行实验操作，收集相关的实验数据。
3、分析数据，提出假设：对收集到的实验数据进行分析处理，找出其中的规律，并基于这些规律提出合理的假设。
4、构建物理模型：根据假设，运用物理学的原理和方法，构建出能够反映物理现象本质的物理模型。
5、验证模型：通过进一步的实验或理论推导来验证所构建的物理模型的正确性和适用性。
二、高中物理模型的教学方法为了帮助学生更好地建构和理解物理模型，教师需要采用多种教学方法。
以下是一些常用的教学方法：1、实验探究法：通过搭建实验装置、进行实际操作，让学生亲身参与实验过程，观察实验现象，发现物理规律和现象。
这种方法能够直观、生动地展示物理过程，帮助学生建立直观的物理模型。
2、示范演示法：教师利用实际物件、模型、仪器等进行演示，将抽象的物理概念或现象具象化，帮助学生理解和记忆。
这种方法能够增加教学的趣味性和实用性。
3、讨论交流法：教师以问题引导学生进行讨论和交流，促进学生之间的思想碰撞和知识交流。
这种方法能够激发学生的思维和积极性，提高他们的思考和表达能力。
4、问题解决法：通过提出实际问题，引导学生进行探究和解决问题的过程。
教师可以使用案例分析、思维导图等方法，培养学生的问题分析和解决能力。
这种方法能够提高学生的实际动手能力和应用能力。
5、项目研究法：设计和实施小型项目，帮助学生深入理解物理知识和提高综合运用能力。
教师可以根据实际情境和学生的兴趣，引导学生进行项目的选择和实际操作。
这种方法能够培养学生的自主学习能力和团队合作精神。
高中自制物理模型教案模板
高中自制物理模型教案模板
科目：物理
年级：高中
主题：自制物理模型
教学目标：
1.了解物理模型的概念和作用；
2.掌握制作物理模型的基本步骤和方法；
3.培养观察、思考和创造力。
教学内容：
1.什么是物理模型；
2.为什么要制作物理模型；
3.如何制作物理模型。
教学步骤：
1.引入：介绍物理模型的概念和作用，引发学生对物理模型的兴趣；
2.探究：通过实例讲解为什么要制作物理模型，让学生了解物理模型在学习和应用中的重要性；
3.实践：指导学生选取一个简单的物理现象或原理，进行自制物理模型的实践操作；
4.展示：让学生展示他们制作的物理模型，并讨论其优缺点以及改进方向；
5.总结：回顾本节课的内容，强调物理模型的制作方法和意义。
教学资源：
1.教师准备：展架、工具、材料等；
2.学生准备：笔记本、笔、纸等。
教学评估：
1.观察学生的制作过程，看是否按照要求进行；
2.收集学生的展示作品，评估其制作过程和效果；
3.听取学生对物理模型的理解和看法。
【教学反思】
通过本节课的教学，学生能够更深入地了解物理模型的概念和意义，培养观察和实践能力。
在未来的教学中，可以多安排类似的实践活动，激发学生的学习兴趣和创造力。
一道中考题的物理模型建构过程
由上 两 式可 以求 出 Ｒｏ４Ｑ， 电源 ） １ ＝ Ｕ（ ＝ ５Ｖ。移 动 滑
片 前后 滑 动 变 阻器 两 端 电压 、 阻 以及 通 过 的 电流 大 小 电 如 图 ２所 示 。
滑 片移 动 方 向
元 件 及 其连 接 关 系 。 电路 中一般 有 电源 ， 导线 和 开关 ， 由
了 １５Ａ， 以此 前 电流应 大 于 １５Ａ， ． 所 ． 由欧姆 定 律 ，
Ｒ≤ 了 Ｕ
』
：
Ｑ： ６Ｑ
Ｉ． ］
移 动 滑 片前 滑 动 变 阻器 接 人 电路 的阻 值 Ｒ应 小 于
６ｎ。可 以假 设 Ｒ－ 由欧姆 定律 求 出 ／ ３Ａ， 一步 可 － Ｑ， － ３ － 进 知 移 动滑 片后 的 电流 为 １ ． Ａ，再结 合 串联 电路 中各 部 ５ 分 电压 之 和等 于 总 电压 ， 以得 到 下列 两个 式 子 ， 可
时 ． 要 有 根据 的抽象 ， 粗取 精 、 伪存 真 。 需 剔 去
图 ２
堑熬握 理堂过
６ ９
生生 堂遂
参基
！ 竺 ：！ 竺 ！
二 是 向 右移 动 滑 片 ， 电阻 变 大 ， 动 变 阻 器 两 端 的 滑 电压将 增 大 ６Ｖ． １ 为 ５Ｖ。通过 滑 动 变 阻 器 的 电流 减 小
大 于 １５Ａ， ． 由欧 姆 定律 ， Ｒ≤丁 Ｕ：
ｎ＝ ２Ｑ。
分析： 本题 没有 给 出 电路 图 ， 电路 中的元 件 和连 接 方 式都 不 清楚 ， 知从 何下 手 ， 面 我们 就从 模 型建 构 的 角 不 下 度人 手 ：建 构模 型 的指 导思 想—— 为 了解释 一 些物 理 现 象． 我们 需要 提 出种种 假说 或假设 。我们 在解 释本题 电压
高中物理模型建构教学中geogebra软件的应用举例
高中物理模型建构教学中geogebra软件的应
用举例
利用geogebra软件建构高中物理数学模型是现在教学中应用比较广泛的方式，它能够帮助学生更直观地掌握物理公式，加深印象，提高学习效率。
下面就以抛体运动模型的建构为例来讲解如何在教学中使用geogebra来辅助模型的建构：
1、首先选择geogebra3D工具，然后建立一个空间坐标系，并在空间坐标系的原点上新建一个球形物体，作为抛体；
2、在空间坐标系内设定一条可以调节的射线，作为抛体施加的初始速度，将这个射线设定为抛体施加初始速度的方向；
3、在坐标系内设定一个引力，并把抛体作为它的受力物体，并让引力施加在抛体上；
4、然后运行程序，观察运动状态，并可以在画面中标注出抛体的运动轨迹；
5、最后，观察抛体的运动轨迹，用物理公式计算出运动轨迹的参数和速度变化的规律，而geogebra的辅助下，使学生对运动轨迹及其变化有更直观的理解。
综上所述，geogebra是一款强大的软件，它可以帮助学生在物理模型的建构中，更快更准确地理解物理公式。
同时，它也可以让学生更直观地观察模型的运动规律，加深对物理现象的理解。
因此，在高中物理模型建构教学中，geogebra软件应用是必不可少的手段。
高中物理知识模型建构教案
高中物理知识模型建构教案
教学目标：
1. 学生能够了解物理知识模型的定义和重要性
2. 学生能够掌握构建物理知识模型的基本方法和步骤
3. 学生能够运用物理知识模型解决实际问题
教学内容：物理知识模型的概念、构建方法和应用
教学过程：
一、导入（5分钟）
教师通过引入一个实际问题，让学生思考如何用物理知识模型解决问题，引出物理知识模型的概念。
二、讲解（15分钟）
1. 介绍物理知识模型的定义和作用
2. 讲解构建物理知识模型的基本方法和步骤，包括确定问题、收集资料、建立假设、验证假设等。
3. 举例说明物理知识模型在实际问题中的应用
三、实践（25分钟）
1. 学生分成小组，选择一个实际问题，运用构建物理知识模型的方法解决问题。
2. 学生在小组内讨论并撰写成果报告，包括问题描述、建立的模型、解决方案等。
3. 学生展示成果并相互交流，讨论不同模型的优劣势。
四、总结（5分钟）
教师总结本节课的重点内容，强调物理知识模型对解决实际问题的重要性，并鼓励学生在以后的学习和探究中多运用物理知识模型。
教学反思：
通过本节课的教学，学生能够了解到物理知识模型的重要性，掌握了构建物理知识模型的基本方法和步骤，并运用知识解决实际问题。
在实践过程中，学生充分发挥了团队合作和创新思维，提高了问题解决能力和综合运用知识的能力。
在以后的教学中，可以进一步拓展学生对物理知识模型的认识，培养学生的科学思维和实践能力。
高中自制物理模型教案
高中自制物理模型教案
教学目标：
1. 通过自制物理模型，帮助学生深入理解物理知识；
2. 培养学生动手能力和创造力；
3. 激发学生对物理学习的兴趣。
教学内容：
自制物理模型的制作与应用
教学步骤：
一、导入
1. 引导学生了解物理模型的重要性和应用意义；
2. 介绍本节课要制作的物理模型和其相关知识。
二、制作物理模型
1. 讲解物理模型的相关原理和制作方法；
2. 学生分组制作物理模型，老师进行指导和辅导；
3. 学生展示自己的物理模型，并相互交流讨论。
三、探究实验
1. 让学生使用自制物理模型进行实验，观察现象和记录数据；
2. 引导学生分析实验结果，巩固物理知识。
四、总结与展示
1. 结合实验结果，总结物理模型的应用和作用；
2. 学生展示自己的成果，分享自己的心得体会。
五、作业布置
要求学生写一份实验报告，总结自己的实验过程和心得体会。
教学评价与反馈：
1. 观察学生制作物理模型的过程，评价学生的动手能力和创造力；
2. 收集学生的实验报告，评价学生对物理知识的掌握和运用能力；
3. 根据学生的实际表现，及时给予肯定和建议。
初中物理模型建构教学的意义及作用——以“物体的浮与沉”为例
体 依 次 放 入 水 中 ， 记 录 每 个物 体 放 进 水 箱 后 的 浮 沉 状
态 。
沉 在 水 底 的 物 体 有 未 开 封 的 袋 装 橡 皮 泥 、 铁 钉 、
小 钢 珠 、 葡 萄 ； 浮 在 水 面 上 的 物 体 有 蜡 烛 、 小 木 块 、 小
塑 料 瓶 、 苹 果 等 物 体 。
学 生 的 物 理 建 模 能 力 在 日 常 教 学 中 进 行 培 养 ， 不
仅 能 提 髙 学 生 解 决 问 题 的 能 力 也 ， 为 学 习 较 为 复 杂 的
内 容 奠 定 基 础 。 物 体 的 浮 与 沉 教 学 多 以 对 物 体 受 力
分 析 之 后 判 断 物 理 浮 沉 的 条 件 ， 这 样 学 生 虽 然 理 解 过
初 中 学 生 处 于 感 性 认 知 的 初 级 阶 段 ， 是 通 过 直 观
的 物 理 现 象 、 物 理 实 验 形 成 物 理 表 象 解 决 问 题 ． 如 果
学 生 只 利 用 学 习 的 表 象 解 决 问 题 ， 当 遇 到 实 际 问 题 就
会 出 现 不 会 分 析 的 状 况 ？ 并 且 很 多 学 生 认 为 解 决 物 理
题 发 ． 展 学 生 良 好 的 科 学 思 维 习 惯 和 严 谨 科 学 的 学 习
态 度 ． 从 而 提 高 学 生 解 决 问 题 的 能 力 形 ， 成 学 生 终 身
发 展 的 必 备 品 语 。
二 、 物 理 模 型 建 构
学 生 在 刚 接 触 物 理 的 时 候 是 对 物 理 原 理 ， 特 别 是
，
完 善模 型－
整合 教学 方法 促进 学 生总 结模 型
关于物理科学思维的模型建构
关于物理科学思维的模型建构物理科学思维是指通过对物质世界的观察和实验，发现其本质规律，并运用数学模型来揭示和解释这些规律的过程。
模型建构是物理科学思维的基础，其目的是建立一个符合实验和观察结果的数学模型，以客观描述自然现象。
在物理科学中，模型可以是图表、方程、流程图、3D打印等形式，通过对自然现象的简化和抽象，加以数学化处理，以应对更为复杂的现象和问题。
下面将通过具体实例，阐述物理科学思维的模型建构过程。
以牛顿第二定律为例，物理学家发现物体的运动状态取决于其所受到的合力，以及物体的质量。
为了定量描述物体的运动状态，我们需要建立一个数学模型。
通过对牛顿第二定律的数学表达式F=ma(f为物体所受合力，m为物体质量，a为物体的加速度)的理解，我们可以得出a=F/m,即物体的加速度与所受力的比例成正比，与物体的质量成反比。
这就是物理学家所建立的牛顿第二定律的数学模型。
通过这个模型，我们可以预测物体在所受力作用下的运动状态，比如加速度大小、方向和速度等，从而更深入地理解物体运动规律。
同时，随着现代科学技术的发展，我们需要更加强大和复杂的物理模型来描述更加细致和复杂的现象。
例如，在量子力学中，我们需要建立复杂的数学模型来描述量子粒子的行为特征，而在宇宙学中，我们需要建立大规模宇宙结构的三维数学模型，以深入探究宇宙的演化过程。
这些复杂的数学模型需要物理学家综合应用不同的物理知识和分析技能，构建出一个尽可能准确的模型，并通过实验验证其准确性。
在模型建构的过程中，物理学家也需要考虑模型的可行性和实际应用问题。
例如，如果某个模型在计算过程中无法处理有限时间内完成的任务，则该模型就不能成为可行的模型。
因此，模型建构需要极其谨慎地对待和调整，以便得到尽可能准确和实用的模型。
总之，物理科学思维的模型建构是一项重要的工作，它能够帮助物理学家更好地理解自然现象，揭示物体的本质规律，也为其他领域的科学研究提供了重要参考。
在物理教学中建构物理模型
类别：教学设计题目：在物理教学中建构物理模型在物理教学中建构物理模型摘要：中学物理教材中有许多物理知识比较抽象，学生往往不易理解和接受，并会因此而失去学习的信心。
但如果借助“物理建模思想构建”教学，采用模型构建思想的方法，突出物理情景问题的主要部分，疏通思路，帮助学生建立起清晰的物理情景，使物理问题简单化，这样不仅起到增强学生学习的自信心的作用，同时还潜意识地培养了学生的创造性的能力，提高教学质量。
关键词：建构物理模型理想化根据新课程标准要求，中学物理要体现“从生活走进物理，从物理走向生活”的新理念。
所以在教学中能否将实际问题与头脑中已有物理模型建立联系，将实际问题转换为物理问题是关键。
物理模型在实际问题与物理问题间起到了桥梁的作用，本文将从物理模型的概念、重要作用，以及教学中如何指导学生建构物理模型等方面谈下自己的看法。
一、认识物理教学中的物理模型法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。
因此，许多比较复杂的问题需要我们引入能够描述其要点的辅助量或建立理想化模型，帮助研究与解决问题，这就是模型法。
建构理想化模型是物理学研究中常用的方法。
物理模型是理论知识的一种初级形式，就是将我们研究的物理对象或物理过程、情境通过抽象、理想化、简化、和类比等方法，进行“去次取主”、“化繁为简”的处理，把反应研究对象的本质特征抽象出来，构成一个概念或实物的体系，就形成物理模型。
物理模型既源于实践,而又高于实践，在我们的生活、生产、科技领域中带有普遍的共性特征，具有一定的抽象概括性。
物理模型的构建是一种重要的科学思维方法，通过对物理现象或过程，从而寻找出反映物理现象或物理过程的内在本质及内在规律达到认识问题的目的。
二、物理模型在初中物理教学中的作用在物理学习中，有的学生经常拿到物理题目无从下手，造成这种情况的原因是多方面的，但其中一个重要原因，就是这部分学生基础不牢，没有掌握好一些基本的物理模型。
高中物理模型技术教案模板
高中物理模型技术教案模板
教学内容：物理模型的制作与应用
教学目标：
1. 了解物理模型在物理学实践中的重要性和应用价值；
2. 掌握物理模型的制作方法和技术；
3. 能够运用物理模型解决实际问题。
教学重点：
1. 物理模型的概念和分类；
2. 物理模型的制作方法；
3. 物理模型在解决实际问题中的应用。
教学难点：
1. 怎样选择适合的物理模型来解决实际问题；
2. 如何使用物理模型进行科学研究。
教学过程：
一、导入（5分钟）
教师简要介绍物理模型的概念和重要性，引发学生对物理模型技术的兴趣。
二、理论讲解（15分钟）
1. 介绍物理模型的分类和制作方法；
2. 解释物理模型在科学研究和工程实践中的应用。
三、实践操作（30分钟）
1. 分组制作物理模型，可以选择简单的机械模型或者力学模型；
2. 学生在制作过程中体会物理模型技术的乐趣和挑战。
四、实验展示（10分钟）
学生展示自己制作的物理模型，并解释其制作过程和应用场景。
五、讨论交流（10分钟）
学生讨论不同物理模型的优缺点，以及如何选择合适的物理模型来解决问题。
六、作业布置（5分钟）
要求学生结合课堂所学知识，设计一个实际问题并使用物理模型来解答。
教学反思：通过此次课程，学生能够更加深入地了解物理模型的重要性和应用价值，培养学生的动手能力和实验操作技能，提高学生的创造力和实践能力。
物理模型的建构在初中生物教学中的应用
物理模型的建构在初中生物教学中的应用
物理模型的建构在初中生物教学中可以有以下几个应用：
1. 生物结构模型：通过构建生物结构的物理模型，如细胞、器官、生物体等，可以帮
助学生直观地理解生物结构的组成和功能。
例如，可以使用各种材料和工具搭建一个
细胞模型，让学生了解细胞的各个部分如何相互作用，如何实现细胞的功能。
2. 生物过程模型：通过构建生物过程的物理模型，如呼吸、消化、光合作用等，可以
使学生更好地理解生物的生理过程。
例如，可以自制一个简单的消化系统模型，让学
生观察模型中的食物消化过程，从而了解食物在消化系统中的变化和各个器官的功能。
3. 生态系统模型：通过构建生物间相互作用的物理模型，如食物链、能量流动等，可
以帮助学生深入理解生态系统的组成和运作原理。
例如，可以使用各种材料和工具构
建一个简化的食物网模型，让学生观察食物链中物种的相互关系和能量流动过程。
通过这些物理模型的应用，可以激发学生的学习兴趣，增强他们对生物知识的理解和
记忆，同时培养他们的观察能力、动手能力和团队合作能力。
深度学习理念下实施物理模型建构的创新实验设计——以“阿基米德原理”的数字化教学为例
2021年4月Vol.39No.08中学物理•现代教育技术•床度学习理念下卖施炀理構型建构的创新卖验设计——以“阿基米德原理”的数字化教学为例林军（包河区教育体育局教学研究室安徽合肥230051）摘要：物理模型的建构历程本质上是科学思维的物化过程.将已有知识迁移到新的情景中进行设计和制作，以整合知识、迁移反思、积极主动、批判思维的方式来实现深度学习.以传感器为抓手，构建并自制多项教具模型和子模型，实施探究阿基米德原理的系列创新实验，让学生的深度学习真正发生.关键词：深度学习；模型建构；浮力；数字化创新实验；科学思维中图分类号:G633.7文献标识码：B文章编号:1008-4134（2021）08-0062-041引言深度学习是一种基于理解的学习，是学习者以高阶思维发展和实际问题解决为目标，以整合知识为内容，积极主动、批判性学习新的知识和思想，并将它们融入到原有的认知结构中，且能将已有的知识迁移到新的情景中的一种学习•物理是以实验为基础的n 学科,实验离不开物理模型的构建，在创新实验的模型建构中培养学生的知识迁移、批判性思维、自我反思的能力，本质是髙阶思维的具体表征.本文以“阿基米德原理”的数字化实验设计为例，在设计和制作物理模型的创新实验中融入数字化传感器技术,在深度学习中将创意实现物化.2传统浮力实验的不足之处探究浮力大小与哪些因素有关与阿基米德原理是初中物理的重要实验.在顺利完成教材实验操作后，学生可以根据已有的学习经验，领悟与反思传统实验的不足之处•比如实验中的唯一测量工具——弹簧测力计,在手提使用时，由于指针上下振动，读数很不方便;一组实验中读取的数据量太多;探究浮力大小与物体排开液体的体积关系实验中，一次最多只能收集4-5组数据（立方体物块可以分4-5等份）；关系图像只是点状分布；误差较大，科学性差等诸多问题•因此，笔者通过小组合作探究活动中构建物理模型，将数字化实验融入传统实验中，获得物理知识理解的同时培养学生科学思维能力，实现深度学习，达到知识与能力的双赢.3以小组实验为平台，在深度学习中建构物理模型笔者在浮力实验演示、学生微课观摩和习题训练中，将对浮力实验和规律理解较深刻的学生，选为实验小组的组长，自由组建“搭档”组员，实施基于实践体验的“模型构建+小组合作”的教学模式，这样既能激发学生的学习热情和组内合作意识,也能实现提升课堂教学效能的目标，更能培养学生信息化核心素养，为学生的可持续发展提供更广阔的技术平台.3.1初见成功端倪，感受数字模型的温度发生深度学习的学生能抓住教学内容的本质属性，全面把握知识的内在联系，并能由本质推出若干变式.模型1测量物块浮力F浮大小实验师侗学们对教材中测浮力大小的传统实验都已经熟知其原理和实验过程，今天我们确定新主题，如何运用数字化传感器对该实验进行改进？同学们对数字化器材的使用已有一些经验，如果有疑问大家要积极提问，老师帮助解决.甲组:用力传感器先测量物块在空气中的物重G,再将物块全部浸没在液体中得出力传感器的示数尸，我们由“称重法”公式心=G-F侗接测量浮力大小.师:完全可以.还有其他方法吗？学生陷入沉思之中……此时，教师带领学生重温刚才的测量思路.师（点拨）：使用力传感器分别测出其中物重G和基金项目：安徽省教育科学研究项目课题"基于深度学习的初中物理教学实践研究”（项目编号:JK20057）.作者简介：林军（1972-）,男，安徽合肥人，本科，中学高级教师，物理教研员，研究方向：中学物理教学、实验教学研究.•62•中学物理Vol.39No.082021年4月物体浸在液体中的示数F,我们进行了两次测量，思考一下有一步到位、直接测出浮力大小的简单的方法吗？乙组:（思索片刻，小声地回答）有……只要在悬挂重物后对力传感器再实施“调零”，使6=0,将之带入公式F浮=G-F'=0-F'等式，即有F存=-F'.（响起掌声……）师:说得很好.巧妙地运用力传感器的“调零”功能，可以从传感器上直接称出浮力的相反数，将其示数的绝对值大小再与被物体排开的液体的重力大小G排进行比较,很快得出实验结论.到此为止，我们的实验思路理清了，此处正是我们实验最靓丽的创新点.如图1所示，组装实验装置（学生称“铁架台式”）：带有EDISlabpro数字化系统软件的笔记本电脑、双向力FS400传感器1个、数据采集器、数据传输线若干根、带支架的铁架台一副、手动升降台、溢水杯、圆柱体重物等.图1用传感器和升降台测量浮力大小实验装置甲组开始实验：紧固好铁架台的横杆，悬挂好力传感器并打开电脑中数字化系统软件，新建工作界面，点击“调零”，再次挂上物块，界面显示，F= 2.14N.在容器中装有足量的水置于物块的正下方，用手旋动转轴，抬起升降台，使圆柱体物块由部分浸入直至全部浸没.断开电机开关的同时点击“停止”按钮，读岀F=1.35N,算出F律=0.79N.乙组:在铁架台上悬挂好力传感器，然后挂上物块，打开软件界面,点击“调零”，界面显示F=0,重复甲组步骤，让物块全部浸没，得岀传感器拉力F= 0.79N,F的大小就是浮力大小F淳.学生探究能力得到提升，探究效果初见端倪.3.2实施等效思维，提升实验探究的热度学生在传统实验的基础上融合数字化传感器,成功地实现知识的深化和迁移，创新的脚步不会停住.模型2探究阿基米德原理F浮=G#f实验情境展示：师:现以探究阿基米德原理F浮=G排作为新模型的起点，请甲组同学们发表建议，说出设计思路.甲组成员间展开热烈讨论后，小组长提出设计思路:用力学传感器替代弹簧测力计，直接测量尸浮和G排的大小，利用数字化软件系统强大的数据收集和处理能力直接得岀实验结论.师：同学们的想法很好.装置的制作过程及操作方法：（1）器材准备:在装置图1的基础上，还需要双向力FS400传感器两个、手动升降台、溢水杯、圆柱体重物、塑料杯、棉线、烧杯、水和酒精等.（2）制作过程：①如图2所示，将支架分别用螺丝固定在铁架台上，将双向力FS400传感器用细线分别悬挂在支架上,用数据线连接高频数据采集器,再用数据线一端连接采集器，另一端插入电脑USB接口.②在力传感器1（为了区别两个传感器进行标识）挂钩下用细线悬挂圆柱体物块,正下方是装满清水的自制溢水杯;在力传感器2下悬挂用塑料杯自制的小桶.③为了能够便捷地将物块浸入水中,特意在溢水杯下放置一架手动升降台，目的是减小物块对传感器的冲击力，便于读取数据.升用甸图2用升降台抬起溢水杯探究浮力实验图3用升降台装置收集到的数据和图像（3）操作方法：①打开装有EDISlabpro数字化系统软件的笔记本电脑，点开桌面右上角图标弹出菜单,点击“新建”按钮，出现工作界面;点击“自动识别”按钮;点击“采集参数”按钮，设定采集时间为2分钟.再将物块和小桶分别悬挂在传感器挂钩上，分别右击工作界面左下角的“F”和““”示数方格，弹出对话框，点击“调零”，使两个传感器示数都归零.②点击桌面“开始”按钮，用手转动升降台旋钮,匀速抬高装满水的溢水杯，使圆柱体物块由部分浸入直至全部浸没后再继续下潜深一些，约1.5分钟后点击“停止”按钮.双击“几”数据栏，弹出“数据列属•63•2021年4月Vol. 39 No. 08 中学物理性”，点击“显示”，再点击“前景颜色”，选中“红色”，确定力传感器2生成的数据和图像呈现成红色.③电脑工作界面收集数据并形成图像，如图3所 示，鼠标右击图像弹出对话框，依次点击“输出”“保存 图片”，命名文件名“模型2”进行保存,点击“导出到实验报告”，导出带有实验图像的实验报告单.小组内多次重复以上实验，发现F 涤=0. 79N （蓝色数据）和G 排=0. 70N （红色数据）有较大的误差，偏 大与偏小的概率都有，这是为什么呢？组员们陷入了深思之中，这时候组长想起来了，“升降台的台面在上 升整个过程中会晃动，无法保证台面最终为水平面，是导致误差产生的主要原因” •一石激起千层浪，同学 们又开始讨论解决问题的办法.这时候乙组小组长站起来说话了，“我有解决问题的办法:让溢水杯不动，在转轴上绕有细线的电动机下悬挂物块，启动电机，将物块慢慢下放至溢水杯中就可以有效地减小误差”.师:你这想法很好，运用 了转换法思维.在老师的帮助下，乙组全体成员进入 紧张的探究过程中，用稳压电源供电，在支架上端固定好电机，将绕有细线的减速电机匀速下放物块.添加的器材有：稳压电源（0 -9V ）、微型减速电机（直流6V ）.如图4所示，组装好实验装置，闭合电机开关，圆柱体物块匀速下降，物块由部分浸入直至 全部浸没后继续下潜得深一些，关闭电机电源.整个 过程由数字化系统进行数据记录.果然，同学们如愿以偿，得岀心=G 排=0. 79N （如图4所示），每次实验的误差都很小.图4用减速电机下放重物探究浮力实验、收集到的数据学生通过2轮小组合作，收获了成功的喜悦，教师要呵护好组内探究的热情，鼓励学生将实验探究进 行下去.3- 3优化实验模型，加大探究活动的力度前苏联教育家赞可夫说过：教学法一旦触及学生的情绪和意志领域、触及学生的精神需要，这种教学法就能发挥高度有效的作用.模型3探究浮力大小与物体排开液体体积之间 关系师:为了顺利探究浮力大小与物体排开液体体积 （如）之间的关系，首要问题是在实验中如何反映出y 排具体的变化量，同学们有何建议？生：由于实验中 选择的物块是规则的圆柱体，其横截面积s 是不变的，假设物体随着减速电机以匀速。
最新-物理模型的建构在初中生物教学中的应用 精品
物理模型的建构在初中生物教学中的应用
物理模型的建构在初中生物教学中的应用
吕国庆
江苏省常州市新北区实验中学
摘要探讨在初中生物教学中常见的几种物理模型的建构。
物理模型的设计非常有利于生物教学的有效开展，提高学生的学习效率，培养学生的各种技能和科学素养。
关键词物理模型；创新；生物
人们认识客观世界的时候，直观化、形象化，更便于人们探索科学世界的客观规律。
物理模型建构的研究旨在教学活动中建构学生的建模意识，物理模型建构的创新研究实质上是培养学生的创造性思维能力，因为建模活动本身就是一项创造性思维活动。
能够培养学生的想象力，思维能力，假想、变换、构造等能力，这些能力正是创造性思维所具有的最基本的特征。
创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力，创新的关键是人才，人才的成长靠教育。
要真正培养学生的创新能力，自觉地在学习过程中构建物理模型，只有这样，才能使学生分析和解决问题的能力得到有效提高，也只有这样才能真正提高学生的创新能力。
那什么是物理模型呢？物理模型就是以实物或图画形式直接表达认识事物的特征。
根据相似原理，把真实事物制成相关模型，其状态变量和原事物基本相同，可以模拟客观事物的某些功能和性质。
物理模型包括实物模型、模拟模型、图画。
通过下面以三个具体实例来阐述本人对物理模型的理解与探索。
一、模拟模型建构能将抽象化的知识活化为具体直观
主题举例植物细胞的模型模拟建构。
材料的选择一次性方型塑料盒，透明塑料袋，带壳核桃或熟鸡蛋，清水和有。
高中物理教学中的模型建构方法
高中物理教学中的模型建构方法物理是一门研究自然界运动和物质交互关系的学科，它对于培养学生的科学素养和科学思维至关重要。
而在高中物理教学中，模型建构方法是一种重要的教学手段，可以帮助学生更好地理解和应用物理知识。
本文将探讨高中物理教学中的模型建构方法，并分析其在提升学生学习效果和培养科学思维方面的作用。
一、概念模型的建构概念模型是用来描述和解释现象或理论的模型，它是物理教学中常用的模型类型。
在教学中，构建概念模型可以帮助学生理解抽象的物理概念和原理，以及它们之间的相互关系。
构建概念模型的方法包括比喻法、类比法和多示例法等。
比喻法是将物理概念与学生熟悉的事物或现象进行比较和类比，通过类比的方式来引导学生理解物理现象。
例如，教学中可以比喻电路中的电流流动为水管中的水流动，帮助学生理解电流的概念和电阻的作用。
类比法是通过将物理现象与类似的或容易理解的现象进行对比，帮助学生理解物理原理。
例如，教学中可以将物体的运动轨迹与自行车的行驶轨迹进行类比，帮助学生理解物体在运动中的速度和加速度。
多示例法是通过给出多个具体的例子来说明物理现象或原理，帮助学生建立概念模型。
例如，教学中可以用多个不同的示例来说明平抛运动的规律，帮助学生理解抛体的轨迹和受力情况。
二、实验模型的建构实验模型是用来研究和验证物理规律和理论的模型，它是物理教学中不可或缺的一环。
通过参与实验，学生可以亲身体验和观察物理现象，从而更好地理解和应用物理知识。
在实验模型的建构中，可以采用实际实验和虚拟实验两种方法。
实际实验是指在实验室或课堂上进行真实的物理实验，学生通过观察和记录实验现象，进行数据分析和推理，从而得出物理规律和结论。
实际实验的优点是能够提供丰富的实验数据和直观的实验现象，但其缺点是受到实验条件和设备的限制。
虚拟实验是指通过计算机仿真软件或虚拟实验平台进行的物理实验。
学生可以通过虚拟实验平台进行实验设计和操作，观察和分析实验现象，并得出相应的结论。
中学生物教学物理模型设计5篇
中学生物教课物理模型设计 5 篇中学生物教课物理模型设计1第一章人体的内环境与稳态第 1 节细胞生活的环境一. 教课目的1.描绘内环境的构成和理化性质 .2.说明内环境是细胞与外界环境进行物质互换的媒介 .3.试试建构人体细胞与外界环境的物质互换模型 .二.教课要点和难点1.教课要点(1)内环境的构成和理化性质 .(2)内环境是细胞与外界环境进行物质互换的媒介 .2.教课难点(1)内环境的理化性质 .(2)内环境是细胞与外界环境进行物质互换的媒介 .三.课时安排2课时四.教课过程〖章引入让学生阅读章前言并领会内环境的重要性 .〔板书〕第 1 节细胞生活的环境〔节引入〕以〝问题商讨〞引入, 学生思虑并回答 .〔生答师提示〕 1. 图 1 中是人体血液中的血细胞, 包含红细胞 . 白细胞等 ; 图 2中是单细胞动物草履虫 .2.血细胞生活在血浆中 . 草履虫直接生活在外界水环境中 . 二者生活环境的相像之处是 : 都是液体环境 ; 不一样之处是 : 血细胞生活在体内的血浆中 , 其实不直接与外界环境进行物质互换 , 而草履虫直接生活在外界环境中 ; 与外界环境对比 , 血浆的理化性质更为稳固 , 如温度基本恒定等 .〔问题〕以〝本节聚焦〞再次惹起学生的思虑.〔板书〕一 . 体细胞生在细胞外液体液——无论男性仍是女性 , 体内都含大批以水为基础的液体 , 这些液体统称为体液 .细胞内液(存在于细胞内,约占2/3)1.体液血浆细胞外液组织液(存在于细胞外,约占1/3)淋巴等〔思虑与议论〕学生议论后回答, 师提示 .1.细胞外液是指存在于细胞外的体液 , 包含血浆 . 组织液和淋巴等 . 血细胞直接生活在血浆中 , 体内绝大部分细胞直接生活在组织液中 , 大批淋巴细胞直接生活在淋巴液中 . 因而可知 , 细胞外液是体内细胞直接生活的环境 .2.相同点 : 它们都属于细胞外液 , 共同构成人体内环境 , 基本化学构成相同 .不一样点 :(1) 在人体内存在的部位不一样 : 血浆位于血管内 , 组织液散布于组织细胞之间 , 淋巴散布于淋巴管中 ;(2) 生活于此中的细胞种类不一样 : 存在于组织液中的是体内各组织细胞 , 存在于血浆中的是各样血细胞 , 存在于淋巴中的是淋巴细胞等;(3) 所含的化学成分有差别 , 如血浆中含有许多的蛋白质 , 而组织液和淋巴中蛋白质极少 .3.提示 : 当血浆流经毛细血管时 , 水和全部能够透过毛细血管壁的物质能够在毛细血管动脉端溢出 , 进入组织细胞空隙而成为组织液 , 绝大部分的组织液在毛细血管静脉端又能够从头浸透血浆中 . 少许的组织液还可以够浸透毛细淋巴管 , 形成淋巴, 淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中 . 它们之间的关系如图 1-2 所示 .因而可知 , 浑身的细胞外液是一个有机的整体.〔板书〕 2.内环境——有细胞外液构成的液体环境叫做内环境.三.细胞外液的成分〔资料剖析〕有学生剖析并回答 , 老师提示 .1.提示 : 表中的化学物质可分为无机物和有机物 . 无机物包含水和无机盐离子( 如 Na+.K+.Ca2+.Mg2+.Fe2+.Cl-.HPO42-.SO42-.HCO3-) 等, 有机物包含糖类 ( 如葡萄糖 ). 蛋白质 ( 如血清白蛋白 . 血清球蛋白 . 纤维蛋白原等 ). 脂质 ( 如各样脂肪酸 . 脂肪 . 卵磷脂 . 胆固醇 ). 氨基酸氮 . 尿素氮 . 其余非蛋白氮和乳酸等 .2.还含有气体分子 ( 主假如氧气和二氧化碳 ). 调理生命活动的各样激素 . 其余有机物 ( 如维生素 ) 等.3.Na+.Cl- 含量许多 . 它们的作用主假如保持血浆浸透压 .4.保持血浆的酸碱均衡 .5.提示 : 如血浆中的葡萄糖主要根源于食品中的糖类 . 食品中的淀粉经消化系统消化后 , 分解为葡萄糖 , 经小肠绒毛汲取后进入血液 , 经过血液循环运输到浑身各处 . 进入组织细胞后 , 葡萄糖主要用于氧化分解放能 , 最平生成二氧化碳和水 , 并排入内环境中 . 二氧化碳经过血液循环被运输到肺 , 经过呼吸系统排出体外 , 而剩余的水主要在肾脏经过形成尿液排出体外 .( 其余合理答案也可 ).〔板书〕三 . 细胞外液的浸透压和酸碱度〔旁栏思虑题〕提示 : 哺乳动物的生理盐水是质量分数为 0.9%的 NaCl 溶液 , 这样的溶液所供给的浸透压与血浆等细胞外液的浸透压相同, 所以是血浆的等渗溶液 . 假如输液时使用的 NaCl 溶液的质量分数低于或高于 0.9%, 则会造成组织细胞吸水或失水 .〔板书〕四 . 内环境是细胞与外环境进行物质互换的媒介〔思虑与议论〕学生议论后回答, 师提示 .1.提示 :Na+和 Cl- 等直接来自于食品 , 不需要经过消化能够直接被汲取 . 葡萄糖 . 氨基酸等物质主要来自于食品中的糖类和蛋白质. 糖类和蛋白质是两类大分子物质, 一定经过消化系统的消化 , 分解为葡萄糖和氨基酸才能被汲取 . 上述物质在小肠内经主动运输进入小肠绒毛内的毛细血管中 , 经血液循环运输到浑身各处的 . 毛细血管中 , 再经过物质互换过程进入组织液和淋巴 .2.提示 : 细胞代谢产生的 CO2与 H2O联合 , 在碳酸酐酶作用下 , 发生以下反响 :CO2+H2O H2CO3 H+ + HCO3-.HCO3- 经过与细胞外的阴离子互换抵达细胞外液, 即组织液 . 血浆或淋巴中 . 主要与呼吸系统有关 .3.提示 : 人体拥有体温调理体制以保持细胞外液温度的恒定 . 详尽内容可参照教材第 2 章对于人体体温调理的内容 . 参加体温调理的器官和系统有皮肤 . 肝脏 . 骨骼肌 . 神经系统 . 内分泌系统 . 呼吸系统等 .4.提示 : 体内细胞产生的代谢废物主要经过皮肤分泌汗液 , 泌尿系统形成 . 排出尿液和呼吸系统的呼气这三条门路来排出 , 此中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径为主 . 比如 , 血浆中的尿素主要经过肾脏形成的尿液排出体外 . 血浆中的 CO2经过肺动脉进入肺泡四周的毛细血管 , 因为血液中的 CO2分压大于肺泡中 CO2的分压,CO2 就从血液中向肺泡扩散 , 再经过呼气运动将其排出体外 .中学生物教课物理模型设计2一. 教课目的知识与技术目标 : 认识多种多样的动物 , 研究剖析鱼类适于水中生活的特点 , 增强构造和功能相适应的看法 .过程与方法目标 : 经过察看 . 研究活动 , 培养察看能力 , 实验操作能力和创新能力.感情 . 态度与价值观目标 : 经过活动 , 培养谨慎科学态度和科学精神 , 并成立生物与环境一致的看法 .二.教课要点1.研究鱼类的运动和呼吸的方式 , 并概括鱼类的主要特点 .2.说明水生动物适于水中生活的 . 特点 .三.教课难点研究鱼鳍在游泳中的作用 .四.教课过程1.创建情境 , 导入新课组织学生疏组议论 , 并列出知道的动物名称 . 学生先在小组内沟通汇总, 列举数量最多的组在班上宣布成就.2.课程新授(1)鱼的形态特点体形为梭形 , 减少水中运动阻力体表有鳞片 , 保护身体具鳍 , 用于游泳请一位同学到黑板前做板图: 画一条鱼 ( 简笔划即可 ), 其余同学在纸上画 . 学生剖析所展现鱼的特点 .(2)议论证明鱼鳍在游泳中作用的研究思路胸鳍和腹鳍 : 保持均衡 ; 尾鳍 : 保持行进方向 .组织指引学生进行研究实验.学生据自己经验 , 提出实验方案 .(3)讲堂小结回首已知的鱼类适应水中游泳的特点五. 部署作业中学生物教课物理模型设计 3一.细菌的发现1.列文 ?虎克 : 发现细菌2.巴斯德 ( 微生物学之父 ): 证明细菌不是自然发生的 , 而是本来已经存在的细菌产生的二.细菌和形态和构造1.形态 : 杆状 . 球状 . 螺旋状2. 构造 : 基本构造 : 细胞壁 . 细胞膜 . 细胞质 .DNA集中区特别构造 : 荚膜(保护). 鞭毛(运动)3. 营养方式 : 异养(寄生.腐生. 共生)三.细菌的生殖 : 分裂生殖芽孢 : 细菌的休眠体开花和结果知识与技术 :1.概括花的主要构造2. 描绘传粉和受精的过程 , 说明花与果实和种子的关系过程与方法 : 培养学生剖析 . 比较的能力感情 . 态度与价值观 : 认可花 . 果实 . 种子 , 对被子植物传种接代的重要意义, 养成爱花习惯要点 : 概括花的主要构造 , 说明花与果实和种子的关系.难点 : 描绘传粉和受精的过程 , 说明花与果实和种子的关系单细胞生物一.教课目的知识与技术 :(1)描绘察看到的草履虫的形态构造 , 说明草履虫整个身体只由一个细胞构成 .(2)辨别草履虫的细部特点 , 依照察看到的影像 , 掌握草履虫的构造与生命活动之间的内在联系 , 认可单细胞生物能够独立达成生命活动 .过程与方法 :经过察看实验现象和资料剖析, 提升解决问题和概括总结的能力.感情态度与价值观 :(1)以草履虫为例认可生物 ( 除病毒外 ) 都是由细胞构成 , 并初步形成生物的形态构造与其生活相适应 .(2)经过学习单细胞生物与人类的关系 , 激发热爱生物学的感情 , 增强保护环境的意识 .二.教课重难点要点 : 单细胞生物 ( 草履虫 ) 的构造和功能难点 : 建立细胞构成生物体的看法植株的生长知识与技术目标 :1.描绘根的生长 .2. 锻炼察看 . 丈量 . 解读实验数据的能力 .过程与方法目标 :1.关注一栽种物的根的生长的过程 , 体验科学的研究方法 , 初步学会记录数据 . 解读数据的方法 ;2.学习采集信息 . 挑选信息 . 沟通及表达的方法 .感情态度价值观目标 :1.在研究实验的过程中体验实验的艰辛与快乐 , 建立锲而不舍的科学意志 , 领悟科学方法 ;2.学会聆听与感觉 , 提升人文修养 ;3. 经过不一样程度的成功体验 , 增强自信心 .二. 教课重难点要点 : 学会察看实验现象 . 采集 . 记录实验数据的方法 .难点 : 在研究实验中 , 耐心 . 仔细 . 务实地达成丈量和解读实验数据的工作.三.课前准备1.学生课前准备 : 以小组为单位参照课本自己设计方案察看根尖伸长最快的部位, 做好察看记录以备沟通 .2.教课课件 : 根尖生长过程的各部分细胞动向变化的多媒体课件 . 根尖的构造图.四. 教课过程(一)导入新课出示贺知章《咏柳》诗歌 , 引出课题 : 展现古诗〝碧玉妆成一树高 , 万条垂下绿丝绦 . 不知细叶谁裁出 , 二月春风似剪刀 . 〞说明这个咏春风绿柳的诗句中包含着生物学知识 , 引出万千枝条及绿叶都是芽发育成的 , 进而导出本节课的学习 .(二)新课教课实验研究 .五.板书设计植株的生长一. 幼根的生长1.分生区细胞分裂增添细胞的数量2. 伸长区的细胞增添 , 增添细胞体积流动的组织——血液教课要点 : 血液的成分及功能血液在心脏和血管构成的密闭的管道系统里循环流动 , 带动着物质的运输 , 保障各项生命活动的正常进行, 掌握这部分内容是为学习〝血液循环〞确立基础.教课难点 : 用显微镜察看人血的永远图片, 试试辨别红细胞和白细胞, 血红蛋白的特征借助显微镜来察看人血的涂片, 能够让学生由感性到理性的认识血液, 加深学生的理解 , 同时增强对学生进行技术训练.教课目的知识目标 :A. 描绘血液的成分和主要功能 ;B. 使用显微镜察看人血的永远涂片 , 试试辨别红细胞和白细胞 ;C. 认识有关人造血液 . 造血干细胞的知识 .能力目标 :培养学生采集办理信息的能力; 运用显微镜察看的能力 .感情态度价值观目标 :培养学生科学的实验态度; 激励学生未来从事医学研究, 解决医学难题 , 造福人类.中学生物教课物理模型设计4单细胞生物体本节经过叙述草履虫的形态构造特点和生命活动特点 , 使学生认识到单细胞生物能够独立达成生命活动 , 这也是本节的要点和难点 , 所以 , 教材安排了两大类活动: 察看和研究 . 经过第一个察看活动 , 说明草履虫是一种生物 ; 经过第二个察看活动, 让学生能感觉到草履虫既是一个细胞 , 同时这个细胞还可以达成一个生物体的全部生命活动 ; 经过研究草履虫对外界刺激有反响吗 ?这个活动 , 更进一步说明草履虫是一个生物体 . 在这两大类活动过程中 , 既培养了学生的察看能力 . 思想能力 . 剖析问题以及解决问题的能力 , 又培养了学生的小组合作意识 .学生剖析因为学平生常对草履虫缺少感性认识 , 所以 , 在学习过程中会对草履虫的形态构造和如何达成某些生命活动难以理解 .设计理念本节以素质教育理论为指导 , 以突出学生自主学习 . 自主发展为主题 , 采纳的是美国教育家萨斯曼提出的研究性教课法 .研究式教课法是充足利用学生对奇特的事物进行研究 . 检查 . 研究的心理 , 由教师向学生提出课题和方法 , 指引学生去察看 . 思想 . 剖析 . 推理并得出结论 .教课目的知识性目标说明单细胞生物能够独立达成生命活动.技术性目标提升制作及察看暂时装片的技术; 经过科学研究活动 , 培养察看能力 . 实验能力 .思想能力 . 自学能力以及语言表达能力等.感情性目标经过学习 , 再次认可细胞构成生物体的看法 ; 经过科学研究 , 养成脚踏实地的科学态度和小组合作精神 .课时安排 : 本节教课需 1 课时教课准备教师 :①草履虫培养液 . 显微镜 . 载玻片 . 盖玻片 . 滴管 . 放大镜 . 棉花纤维 . 细线 . 胶水 .糖. 食盐水 . 牛肉汁 .②挂图或录像 ( 有关草履虫的构造及其生活方面).学生:教材. 笔录本.教课过程教师发问 : 前方我们学习过一种藻类植物小球藻 , 谁能给大家描绘一下小球藻的形态 .学生回答 : 略.教师导入 : 象这种整个身体是由一个细胞构成的生物 , 被称为单细胞生物 . 今日我请同学们察看实验台上搁置的培养液 , 你知道里面培养的是哪一种生物吗 ?学生状态 : 察看 . 思虑 , 惹起了激烈的好奇心 .( 还可利用学生自编的有关人得了某些单细胞生物寄生而惹起疾病的小品 , 由问题该病的病因是什么 ?导入新课 .)教师启迪 : 培养的也是单细胞生物的一种草履虫. 这种生物的形态构造和生活方式是如何的呢 ?下边请同学们利用已给的实验仪器( 草履虫培养液 . 显微镜 . 载玻片. 盖玻片 . 滴管 . 放大镜 . 棉花纤维 . 细线 . 胶水 ), 以小组为单位 , 想方法设计实验 :如何才能察看到草履虫的外形和运动.学生活动 : 议论 . 沟通 . 实验. 察看.教师指引 : 老师察看到每组同学都操作地特别认真. 认真 . 有的组实验很成功 ,有的组也出现了一些问题, 下边同学们之间相互沟通一下. 沟通的时候 , 能够说一说你们组是如何做的实验 ?在实验过程中出现了什么问题 , 你们又是如何解决的或讨教其余组同学帮助想方法解决问题 .学生活动 : 相互沟通 . 汲取教训 . 学习经验 .学生总结 : 草履虫的外形像一只倒转的草鞋 , 它是翻转着向前运动的 , 由此 , 可证明草履虫是生物 .教师发问 : 同学们刚接触这门学科时 , 我们共同剖析了判断生物的基本标准是什么 ?下边请同学们再谈一谈 .学生回答 : 略.教师设疑 : 此中判断标准之一是生物能对外界的刺激做出反响 , 草履虫对外界的刺激有反响吗 ?学生状态 : 思虑 .教师指引 : 同学们依照科学研究的步骤 , 联合技术卡和小字典 , 以小组为单位 ,合作研究 . 解决此问题 .学生表现 : 自学 . 合作研究 . 解决问题 .教师指引 : 看到绝大部分的同学实验操作已基本达成了 , 下边请小组代表总结一下你们组研究后得出的结论 , 以及实验设计的思路和方法 .学生活动 : 相互沟通 . 作出评论 .学生总结 : 草履虫能够对外界刺激作出反响 , 而且趋势有益刺激 , 躲避有害刺激 , 由此 , 能够证明草履虫是生物 .教师承转 : 同学总结得特别好 ! 经过以上研究活动 , 同学们从草履虫的运动和对外界刺激的反响状况 , 判断出它是生物 . 那么 , 你们以为草履虫的身体是由一个细胞构成的吗 ?( 可能有的小组因为草履虫运动速度过快而没有察看到结果 , 此时 , 教师要鼓舞学生勇敢试试: 能够经过采纳哪些举措来限制草履虫的运动速度 . 组织活动并合时赐予鼓舞性评论 . 组织沟通 , 要点是沟通采纳哪些举措来限制草履虫的运动速度 .组织学生沟通 , 教师对有特点的设计方案要赐予必定性评论, 让学生进一步掌握科学研究的一般方法 .)学生表现 : 畅所欲言 . 畅所欲言 .教师指引 : 终究哪一位同学的说法有道理呢?下边请同学们看一段录像. 要求 :总结从录像中获取的信息, 而后 , 经过从中获取的信息 , 进一步判断草履虫的身体能否由一个细胞构成 .(放映草履虫的构造及其生活的录像.)学生活动 : 认真观看 . 总结信息 . 作出判断 .学生总结 : 草履虫的身体里有细胞膜 . 细胞质 . 细胞核等构造 , 也就是一个细胞的构造 , 所以说草履虫的身体是由一个细胞构成的 . 此外 , 它能够经过身体上的表膜. 采集管 . 伸缩泡 . 口沟 . 食品泡 . 胞肛等构造帮助它来达成生命活动 .教师解说 : 所以 , 我们把这种只由一个细胞构成的生物称为单细胞生物. 此中 ,由一个细胞构成的动物体叫做单细胞动物, 例: 草履虫 ; 由一个细胞构成的植物体叫做单细胞植物 , 例: 小球藻 .教师承转 : 其实 , 像这样的单细胞生物在生物圈中还有好多 , 而且与人类的生活 . 生产关系特别亲密 , 你能够经过哪些门路来获取这方面的知识 ?学生回答 : 能够经过书本 . 报刊 . 杂志 . 上网 .教师评论 : 很好 , 同学们知道经过多种门路查找资料 . 希望同学们课下能够经过以上门路 , 亲身查找资料 , 以小组为单位设计手抄报 ( 或电脑打印 ) 在班内展现 .中学生物教课物理模型设计5一. 教材剖析〝植物的无性生殖〞是第一章第七节的内容 , 主要介绍了植物的营养生殖与植物的组织培养 . 本节课所解说的主要部分是〝植物的营养生殖〞 , 主要解说的内容有: 让学生理解营养生殖 ( 嫁接 . 扦插 . 压条 ), 该部分 , 最主要地是让学生经过小组合作的形式亲身实验操作学习嫁接技术 . 除此以外 , 让学生认识组织培养 , 即无性生殖在生产实践中的应用 .二.学情剖析经过前方的学习 , 学生对细胞的构造和功能 . 植物体的构造层次和植物的有性生殖有了深入的认识 , 为学习本节内容确立了知识基础 . 生活中 , 学生虽听闻过〝没心插柳柳成荫〞 , 也见过一些利用嫁接培养的植物 , 但大部分学生对此没有实践经历 .所以本节课教师必定要给学生创建时机 , 让学生试试实验操作 , 这样既能帮助学生理解知识 , 又能提升实践着手能力 .组织培养对于学生来说比较陌生, 但此刻很多高校都有组织培养实验室, 网络上也有实验视频 . 能够让学生经过视频形象地感知组织培养技术, 同时亦可展开生物兴趣小组 , 让学生观光组织培养实验室 . 进而让学生在学会有关知识的同时 , 培养学生对生物学习的兴趣 .三.教课目的知识目标 :1.列举植物的无性生殖 . 差别无性生殖与有性生殖 .2.理解嫁接 . 扦插 . 压条实验技术 .3.认识植物的组织培养技术 .【保底教课目的】此中 1.2 为保底教课目的 , 因其是本节的要点内容 , 考试所占比重较高 , 所以将其确立为保底教课目的 .能力目标 : 培养学生亲身实验操作嫁接. 扦插与压条技术的能力 .【保底能力目标】此处既能让学生更好地理解营养生殖 , 同时亦能培养学生的实验着手能力 .感情态度价值观目标 : 培养学生对生物的兴趣以及对大自然的热爱.四. 教课的要点和难点教课要点 :1. 列举植物的无性生殖 . 差别无性生殖与有性生殖.2.理解嫁接 . 扦插 . 压条实验技术 .3.认识植物的组织培养技术 .教课难点 : 培养学生亲身实验操作嫁接. 扦插与压条技术的能力 .五.教法教具资料的准备(1)准备蔷薇枝条 . 刀片 . 嫁接薄膜 .(2)准备天竺葵 .(3)提早录制芽接与枝接的实验视频 .六. 教课过程[ 导入 ]:1.复习式导入法:【保底教课】所以处内容已讲过, 所以发问时 , 侧重发问班里的后进生 , 拟采纳两大组 PK形式进行发问 .(1)绿色开花植物有六大器官 , 依照功能分为两大类 :根. 茎. 叶是营养器官 ;花. 果实 . 种子是生殖器官 .(2)种子的主要构造是胚 , 它是由受精卵发育来的 , 所以用种子生殖属于有性生殖.【保底教课】 : 〝卵〞易错字 , 找后进生到讲台上书写 .2.讲话式导入法[ 师] 同学们 , 我想大家都听过〝没心插柳柳成荫〞这句话, 那同学们想一想这就话所描绘的柳树是由种子生长发育而来的呢, 仍是由柳树枝条发育而来的呢?[ 生] 柳树枝条发育而来的 .[ 师] 没错 , 植物的生长发育不是一定依赖种子生长发育这种有性生殖方式才可以, 无性生殖相同能长成岑天大树 . 而这节课我们就来学习〝植物的无性生殖〞 .[ 新授]:( 一) 植物的营养生殖一营养生殖[师]学生自学课本P39〝植物的营养生殖〞内容,约1min.利用多媒体形象展现甘薯 . 马铃薯 . 草莓 . 落地生根的生殖 .同学们 , 这些植物是如何进行生殖的呢 ?[ 生] 甘薯根 ; 马铃薯 . 草莓茎 ;落地生根叶 .[ 师] 很好 , 那么根 . 茎. 叶又是植物的什么器官呢?[ 生] 营养器官 .[ 师] 没错 , 像这种用根 . 茎. 叶等营养器官进行生殖的方式叫做营养生殖. 【注】落实学生笔录 .二嫁接【培养学生自学能力】 : 让学生自己阅读课本P40-41 页中的〝嫁接〞 , 约 2min.1.读图识嫁接, 而且理解为何利用多媒体 , 展现〝嫁接〞图片 , 让学生形象感知嫁接的看法要嫁接 .[ 师] 同学们 , 认真察看一下这幅图片有什么特点?[ 生] 整棵树由两部分构成 .[ 师] 同学们察看很仔细 , 这就是〝嫁接〞的结果 .接上去的枝条或芽叫做接穗.承接接穗的植物体叫做砧木.(详尽介绍课本P41页所展现的图片中,接穗与砧木的特点.)接穗 ( 柿树 ): 产量高 . 营养价值丰富 , 但耐寒 . 耐寒性不强 .砧木 ( 君迁子 ): 耐寒. 耐寒, 但果实小 . 产量低 .[ 师] 同学们 , 大家思虑一下 : 为何要嫁接呢 ?[ 生] 获取更好的遗传性状 , 生长速度快 .2.学生疏组实验 : 【能力教课】【注】重申实验安全 , 当心用刀 .学生四人一小组 , 以小组为单位进行蔷薇的嫁接.目的要求 : 试试进行蔷薇的嫁接 .资料用具 : 蔷薇枝条 , 刀片 , 嫁接薄膜和枝剪 .实验过程 : ①学生观看老师提早录制的有关实验视频.②学生实验 , 四人一小组 , 左右两大组进行PK.【注】 : 为激发学生的学习兴趣 , 奖赏班级储值金卡 .3.教师发问 :①嫁接成活的要点是 ?接穗的形成层与砧木的形成层密切联合.【保底教课】落实学生笔录.②重生出的枝条开花结果后是水蜜桃仍是毛桃呢?三扦插1.教师演示 :教师演示扦插天竺葵的实验.。
高中物理模型的制作教案
高中物理模型的制作教案
教学目标：
1. 了解物理模型的概念和作用；
2. 学会利用简单材料制作物理模型；
3. 培养学生的动手能力和创造思维。
教学内容：
1. 物理模型的定义和分类；
2. 制作小球自由落体实验模型；
3. 制作简易电路模型。
教学步骤：
第一步：引入
介绍物理模型的概念和作用，引导学生思考为什么需要制作物理模型。
第二步：制作小球自由落体实验模型
1. 准备材料：塑料小球、绳子、支架；
2. 利用绳子把小球系在支架上，然后释放小球，观察其运动轨迹；
3. 让学生观察、记录实验现象，并通过模型验证自由落体实验规律。
第三步：制作简易电路模型
1. 准备材料：导线、电池、灯泡、开关；
2. 按照电路连接方式，将导线、电池、灯泡、开关连接起来；
3. 让学生操作电路模型，观察灯泡的亮灭情况，并通过模型验证电路原理。
第四步：总结
让学生总结物理模型的制作过程以及实验结果，强化他们对物理原理的理解。
教学反思：
通过制作物理模型这种寓教于乐的方式，不仅可以增强学生对物理知识的理解和记忆，也可以培养他们的动手能力和创造思维。
在今后的教学中，可以结合不同的物理实验，设计更多有趣的物理模型，激发学生学习的兴趣和热情。
Tracker软件助力物理模型建构教学
Tracker软件助力物理模型建构教学作者：陶卓婷罗新竹胡志娟来源：《物理教学探讨》2024年第05期摘要：物理模型建构教学被认为是培养学生科学思维的关键环节之一，而现代信息技术可作为该环节的一大助力。
在新课标、新课改提倡信息化教学的理念下，以“全反射”为例，将Tracker软件应用于物理模型建构的教学过程，分析了Tracker软件的应用原则。
以问题链为导向，以真实情境为驱动，借助自制创新教具等手段，组织了一系列Tracker实验探究活动，为有效地将信息技术软件应用于物理模型建构的教学实践提供了参考。
关键词：Tracker软件；物理模型；全反射；科学思维中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2024）5-0081-6为促进学生核心素养的养成和发展，《义务教育物理课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）对课程目标进行了整合提升，其在“目标要求”中明确指出“会用所学模型分析常见的物理问题”［1］。
新课标中“物理模型”出现的频率显著提升［2］，力图把物理建模作为撬动学生科学思维发展的支点，加强学生在真实情境中建构模型和解决实际问题的能力，而信息技术和自制教具正是开展物理模型建构教学的强大助力。
Tracker软件作为一款免费优质的视频分析软件，具有可视化、动态化、模型化等特点，能够用于辅助优化物理模型建构的教学。
本文就Tracker软件如何助力物理模型建构教学进行了思考，分析了Tracker软件在物理模型建构教学中的应用原则。
以“全反射”为教学实例，设计了创新实验教具，通过对比情境、问题链等方法，阶段式呈现了完整物理模型的建构过程。
希望学生能够借助信息技术软件，在问题导向下建构物理模型，以实现其科学思维和关键能力的共同进阶。
1 Tracker助力物理模型建构的教学流程物理模型是将实际问题理想化，略去一些次要因素，突出主要因素［3］。
模型建构是学生认知物理现象、形成科学思维的基础。
高中物理模型建构教学中geogebra软件的应用举例
高中物理模型建构教学中geogebra软件的应用举例近年来，随着信息技术的发展，图形化教学技术应用越来越广泛。
现代的物理教学已经从的理论教学走向更加实际的实验教学和模型教学。
物理模型教学能够让学生和教师以自然的方式及具象的形式把不同的实验活动以及概念进行模拟和比较。
在物理教学过程中，geogebra软件是一种重要的工具，其可以通形化的方式模物理和概念，具有可视化效果和良好的交互性，彰出物理概念之的。
geogebra软件可以用来模拟物理系统的特性和发展，从而使学生能够更加清晰的理解和应用物理原理。
例如，当学生学习玻尔定律时，可以用geogebra软件来模拟电荷分布，并利用geogebra软件来证明玻尔定理。
此外，geogebra软件也可以用来构建二维物理模型，从而使学生能够更好的理解物理概念，如磁场、气动模型、光学模型等。
geogebra软件还可以用来研究物理系统的复杂性，其可以模拟复杂的物理系统，使学生能够更好的了解物理系统之间的关系，从而引导学生分析和解决物理模型的具体问题。
例如，学生可以利用geogebra软件来模拟振动模型，从而使学生能够更好的理解振动系统的各个过程，以及振动系统的控制原理。
geogebra软件的可视化特性也使得它能够有效的提高物理教学的质量。
它不仅能够让学生更加清晰的理解物理原理，而且能够激发学生的学习热情，从而加强学习效果。
geogebra软件也弥补了物理实验室不足的地方，从而能够有效的提高物理教学效果。
总之，geogebra软件在物理模型建构教学中发挥着重要作用。
它可以用来模拟各种物理模型，帮助学生更好的理解和掌握物理学概念，提高物理教学的质量，从而更好的实现物理教学的目的。
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建构物理模型的教学实例
作者：曾小明李清华
来源：《理科考试研究·高中》2013年第01期
随着新课程标准的实施，高中物理教学中让学生学会探究和创新越发显得更重要，而这一切又离不开物理建模能力的培养.如何帮助学生树立建模意识，构建物理模型，运用建立起的物理模型解决实际问题，是中学物理教学的一个重点，也是难点.因此教师在课堂教学中要积极挖掘教材中可供学生自主构建物理模型的内容，大胆尝试，使课堂教学实现学习方式多样化，使学生具有不同的认知途径.从而在课堂教学中培养学生的创新精神和实践能力、树立终身学习的意识、提高终身学习的能力等方面发挥作用，最终促进学生的全面发展.
高一物理教学中可对《单摆》这一节课（人教版选修3-4第十一章的第四节）进行物理模型处理，以简谐运动和圆周运动两个物理模型为主线进行教学.
一、教学目标分析
单摆是第十一章《简谐运动》继弹簧振子之后的又一个基本运动模型.它是机械振动的核心内容，既是本章的中心，又是本章的教学重点，也是一个圆周运动的典型模型，因而是很多省份高考中考查的热点.这节课还用到了理想化方法、科学近似处理方法、控制变量法帮助学生建构"单摆"这个物理模型.
二、情景创设
新教学之前，设计一个故事和一些演示实验使学生很快熟悉单摆的运动形式，为学生建立单摆模型提供必要的直观形象.
1.讲述故事（伽利略发现“摆”的等时性）
通过故事将“摆”的规律用于制作摆钟的技术，对学生是一次很好的模型教学的教育.学生将形成从建立到应用模型的直观感受.
2.小实验
演示实验①：单摆摆球的摆动；演示实验②：摆钟的摆动
在引入生动的故事的基础上，通过实验演示，向学生展现单摆的各部件，使学生初步认识单摆这个实体模型.另外也能使得学生很快熟悉单摆这种运动形式，为学生建立单摆振动模型提供必要的直观形象.
三、构建单摆的理想化模型
1.指导学生阅读课文有关内容.
2.要学生回答什么是单摆.
如果悬挂小球的细线的伸缩和质量可以忽略，线长又比球的直径大得多，这样的装置叫单摆.
3.激励评价并提出问题：为什么对单摆有上述限制要求呢？
4.教师小结
（1）线的伸缩和质量可以忽略——使摆线有一定的长度而无质量，质量全部集中在摆球上.
（2）线长比球的直径大得多，可把摆球当作一个质点，只有质量无大小，悬线的长度就是摆长.
5.总结.通过上述学习，知道单摆是实际摆的理想化的物理模型.
这个模型的建立首先以观察、实验以及已有的知识为基础，而后运用抽象思维，进行分析、综合、归纳和概括.抽象出反映事物主要因素和本质特征，用抽象思维构建理想化的物理模型.
四、构建单摆简谐运动模型
单摆模型是把实际摆球视作质点，系统质量集中在摆球上，这样摆球受到的空气阻力可以忽略不计，摆球的运动只由重力和绳子的拉力决定，摆球只在竖直平面内做偏角很小的振动.
1.演示：用力将摆球拉离平衡位置，使摆线与竖直方向成一角度，然后释放，并利用多媒体课件动画模拟单摆的摆动.
2.“抛出式”教学实施过程
（1）由教师提出问题
问题一：学生认为摆球做什么运动？
（2）由学生对照以往学习过的运动模型的特点进行判断
学生可能回答：以悬挂点为圆心在竖直平面内做圆弧运动.
学生还可能答：摆球以平衡位置O为中心往复运动.
（3）再由教师提出问题
问题二：是什么原因导致摆球以平衡位置O为中点的一段圆弧做往复运动呢？。