中学物理建模教学

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高中物理如何建模

高中物理如何建模

高中物理如何建模“科学的基本活动就是探索和制定模型”,建模对物理学的发展起着推动前进的作用,建模能力是学生物理能力的核心能力之一。

物理建模一、加强对物理建模的认识1、物理建模的定义提到物理建模的定义,还是要从物理研究对象谈起,由于物理学科是一门很贴近实际生活的科学,所研究的对象极为宽泛、极为复杂,而且往往研究对象并不是一个孤立的存在,而是存在许多的外部环境影响.为了方便物理研究,很多时候都需要去除这些外部因素,从中抽象出研究对象的简化模型,这样才能更加充分的抓住问题关键,而这就是物理建模。

2、中学常见的物理模型的种类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)对象模型。

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。

当物体本身的大小在所研究的问题中可以忽略,也能当作质点来处理。

类似质点的客观实体还有点电荷、弹簧振子、单摆、理想气体、理想电流表、理想电压表等等。

(2)条件模型。

当研究带电粒子在电场中运动时,因粒子所受的重力远小于电场力,可以舍去重力的作用,使问题得到简化。

力学中的光滑面;热学中的绝热容器、电学中的匀强电场、匀强磁场等等,都是把物体所处的条件理想化了。

(3)状态和过程的模型。

例如,力学中的自由落体运动、匀速直线运动、简谐运动、弹性碰撞;电学中的稳恒电流、等幅振荡;热学中的等温变化等等都是物理过程和物理状态的模型。

(4)理想化实验。

在实验的基础上,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,根据逻辑推理法则,对过程进一步分析、推理,找出其规律。

例如,伽利略的理想实验为牛顿第一定律的产生奠定了基础。

(5)物理中的数学模型。

客观世界的一切规律原则上都可以在数学中找到它们的表现形式。

在建造物理模型的同时,也在不断地建造表现物理状态及物理过程规律的数学模型。

高中物理方程模型制作教案

高中物理方程模型制作教案

高中物理方程模型制作教案
教学目标:
1.了解什么是物理方程模型
2.学习如何制作物理方程模型
3.掌握常见物理方程模型的制作方法
教学步骤:
一、导入:介绍物理方程模型的定义和作用(10分钟)
二、讲解:讲解制作物理方程模型的基本步骤(15分钟)
1.选择适合的物理方程
2.确定使用的变量和参数
3.建立方程表达式
4.绘制方程图形
5.进行方程求解和分析
三、实践:学生进行物理方程模型制作实践(30分钟)
1.给学生提供几个实际问题,并让他们选择适合的物理方程进行建模
2.让学生根据选定的物理方程,确定变量和参数,并建立方程表达式
3.让学生绘制方程图形,并进行求解和分析
四、总结:总结本节课的内容,并展示学生制作的物理方程模型(10分钟)
五、作业布置:要求学生继续练习制作物理方程模型,并提交自己的作品(5分钟)教学评估:
1.观察学生在实践环节的表现,看是否能够独立完成物理方程模型的制作
2.检查学生提交的作业,评价他们对于物理方程模型制作的掌握情况
教学反馈:
1.对学生的作业进行批改和评价,指出需要改进的地方
2.提供额外的练习题和材料,帮助学生进一步提高制作物理方程模型的能力。

高中物理模型课教案全套

高中物理模型课教案全套

高中物理模型课教案全套
一、课程背景与目的
本节课将围绕物理模型展开教学,通过讲解、实验和讨论,让学生了解物理模型的概念、
特点,掌握建立物理模型的方法和技巧,培养学生分析问题、解决问题的能力。

二、教学目标
1.了解物理模型的概念和特点。

2.掌握建立物理模型的方法和技巧。

3.培养学生分析问题、解决问题的能力。

三、教学内容
1.物理模型的概念和特点。

2.建立物理模型的方法和技巧。

3.物理模型在实际问题中的应用。

四、教学过程
1.导入:通过展示一些常见的物理模型,引出物理模型的概念和特点。

2.讲解:介绍物理模型的定义、分类和建立方法。

3.实验:进行一个简单的物理模型实验,让学生亲自参与,体验建立物理模型的过程。

4.讨论:引导学生讨论模型的准确性和适用性,培养他们分析问题、解决问题的思维能力。

5.总结:总结本节课的重点内容,巩固学生对物理模型的理解。

五、课后作业
1.复习本节课所学内容,准备小测验。

2.尝试建立一个与日常生活相关的物理模型,并向同学展示。

六、教学反思
通过本节课的教学,学生对物理模型的概念和建立方法有了深入了解,能够运用所学知识
解决实际问题。

同时,学生也培养了合作、分析和解决问题的能力,对提高他们的学习兴
趣和能力具有重要意义。

高中物理模型教学中学生建模能力培养

高中物理模型教学中学生建模能力培养

关于高中物理模型教学中学生建模能力的培养摘要:在高中物理教学中,为了让学生更好更快地掌握物理知识以提高备考效率,常常需要建立各种模型来帮助学生对物理知识的吸收与理解,培养他们的创新能力、分析能力以及深入思考问题的能力。

就高中物理模型的类型、如何培养学生的建模能力以及建立模型的作用进行了简单的探析。

关键词:物理模型;创新性思维;建模物理是一门复杂难懂的课程,若在物理研究中把实际存在的所有制约因素都考虑进去,那么必将很难进行研究。

在高中物理教学中,为了使学生更好更直观地理解物理知识、提高物理成绩、备战高考,就需要借助物理模型来简化物理过程、凸显事物本质。

一、高中物理教学模型的主要类型及作用1.类型在高中物理教学中,常用到的模型主要有五种,分别为条件模型:包括光滑面、零电阻、匀强磁场等;问题解决模型,其核心是先设置问题,然后再围绕此问题提出解决办法;过程模型,如自由落体运动定电压、绝热过程等;对象模型,如在物理教学中使用的单摆就是对象模型中的一种。

2.作用(1)有利于学生学习和理解新知识,提升接受能力学生在对某一物理模型有了充分的认识和理解之后,对相关物理知识就有了一定的感性认识,为新知识的学习奠定了良好坚实的基础,因此在学习中也更容易接受和理解。

(2)有利于易化问题,使问题简单、明了模型的使用还可以通过形象化的手段,将抽象的物理知识具体化,将复杂的问题简单化,更加形象、直观、明了地凸显事物的本质,从而使学生脱离死记硬背的苦海,真正做到理解和掌握物理知识,烂熟于心。

(3)有利于学生创新性思维的培养通过建立物理模型,可以达到培养学生创新思维的目的。

这是由于模型的建立是一种创造性思维的体现,通过对模型的应用学生可逐渐培养出创新思维,继而增强学生的创新能力。

二、如何进行学生建模能力的培养只有全面系统地了解了各类物理模型,才能在教学实践中应用自如。

因此,在高中物理教学中,教师必须学会如何培养学生的建模能力,以期最大限度地提高物理学科的高考备战效率。

浅谈高中物理教学中建模思想的构建

浅谈高中物理教学中建模思想的构建

浅谈高中物理教学中建模思想的构建作者:郭华初来源:《中学物理·高中》2013年第05期物理学是一门自然科学,也是研究物理现象及其变化规律的科学.要使研究的物理问题变的清晰明了,我们常常需要忽略某些次要因素,抓住主要因素构建物理模型来解决.十七世纪,伟大的物理学家伽利略设计的理想实验,就利用了建模思想处理.著名教育学家吉尔伯特(Gilbert)认为:科学本身就是建模的过程,而学习科学就是学生学习建模的过程.构建建模思想,寻找物理模型,明确解决问题的思路,能更加具体、直观地反映出事物的本质和特征,更好地解决实际问题.1建模思想在高中物理教学中的作用和意义建模思想的构建可以提高学生理解和分析处理物理问题的能力.特别是复杂问题的解决更需要建立合适的物理模型,理出问题的主干,从而解决问题.如天体运动,大家都知道宇宙空间天体的运动实际是椭圆运动,也是变速率运动,我们可以把它简化为匀速圆周运动的模型来处理,使我们处于高中阶段的学生也能来处理复杂的天体运动.再如我们建立了“质点”模型,为学生在以后解决物理问题打下一个基础,使他们在碰到类似问题时也能运用类似的方法来处理,如单摆的摆球,弹簧振子的振子甚至电学中的点电荷模型,光学中的点光源模型以及热学中的理想气体分子模型等.这些都有利于学生将复杂问题变简单,将隐含的问题变明了,使抽象的物理问题变直观,突出了事物间的主要矛盾,为问题的解决找到突破口.中学物理教材中有许多物理知识也比较抽象,学生往往不易理解和接受,借助物理建模思想,采用模型构建的方法,能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,使物理知识点的理解简单化,也更有利于知识点的掌握.譬如,在学习电场时,很多学生对于电场这样一种特殊的物质形态感觉很抽象,很难理解.我们通过用一条条的线来描述出电场的方向和强弱,建立电场线模型,把抽象的物理概念具体化,就更有利于学生对于电场的理解和掌握了.我们通过有针对性的训练,特别是建模能力的培养,能提高学生理解和解决物理问题的能力,更好地掌握相关物理知识.2建模思想在高中物理教学中的体现每一个物理过程的处理,物理模型的建立,都离不开对物理问题的分析.教学中,通过对物理模型的设立和分析,能培养学生对较复杂物理问题的把握,提高他们运用科学的方法去解决物理问题的能力.我们在研究某个物体的运动时,往往是直线运动、圆周运动等情况相互结合,同时发生,会使问题不容易上手.为了让问题能变得清晰明了,我们可以利用建模思想,寻找模型,分析运动过程,明确解题思路.试题1一跳水运动员从离水面10 m高的平台上向上跃起,举双臂直体离开台面.此时其重心位于从手到脚全长的中点.跃起后重心升高0.45 m达到最高点.落水时身体竖直,手先入水.(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计.)从离开跳台到手触水面,他可用于完成空中动作的时间是多少?从实际运动过程来看,运动员的跳水过程其实是很复杂的平动和转动结合的过程,既有竖直方向的上下运动也有水平方向的运动,还有翻腾的动作.而试题询问的是运动员完成空中动作所用的时间,这个时间主要由竖直方向的运动决定,因此可以忽略运动员的技巧动作和水平方向的运动,也可以忽略空气阻力的影响,直接把运动员看成一个作竖直上抛运动的质点.通过忽略次要因素抓住主要因素,从而把问题转化为我们熟悉而且简单的物理模型,再利用相关的运动规律,使问题得到顺利的解决.物理建模思想的体现也是贯穿于整个教学过程之中的.在平时的教学工作中,始终渗透对学生建模意识的培养,对于一些不起眼的小问题,对于学生来说可能也是一次难得的建模机会.试题2如图1所示,位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点,与竖直墙壁相切于A点,竖直墙壁上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°,C是圆环轨道的圆心.D是圆环上与M靠得很近的一点(DM远小于CM).已知在同一时刻,a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点;c球由C点自由下落到M点;d球从D 点由静止出发沿圆环运动到M点.则A.a球最先到达M点B.b球最先到达M点C.c球最先到达M点D.d球最先到达M点c小球作自由落体运动,大家都很清楚,a、b两小球,沿光滑倾斜直轨道运动,下滑过程中没有受到摩擦力作用可以看成物体沿光滑斜面下滑模型,利用两斜面底边一样,倾角不同,两球下滑位移和加速度不同求解.d小球由于D点离M点较近,圆环没有摩擦,符合单摆模型的要求,可以利用单摆的周期公式求解.虽然是小问题,但是也体现了构建物理模型的特点.这样的训练,可以渗透在每一次教学中,也体现在每一次教学活动中.3建模思想在高中物理教学中的应用每一个物理问题的解决都可以从各种物理模型中找到它们的“踪影”,然后以物理模型为切入点进行物理概念的教学和物理问题的解答.在应用中,主要有以下几种方法:3.1类比法物理问题常常事例比较分散,问题比较隐秘,这时我们可以通过问题的分析,找出主要的特点,通过类比建立合适的物理模型.试题3有两个带异种电荷的粒子A和B,带电量分别为5q和-q,质量分别为5m和m,两者相距L,它们之间除了相互作用的电场力外,不受其它力的作用,若要保持A、B之间的距离不变,它们必须做何种运动?两粒子运动的速率各是多少?由题设给予的信息,分析可得:若要保持A、B间距离不变,它们必须绕AB连线上的某一点做匀速圆周运动.它们之间的库仑力提供向心力使A、B具有相同的角速度ω.再通过类比联想,可以构建“双星”物理模型,解决问题.3.2迁移法将物理模型运用于实际问题,有些问题比较复杂或生疏时,若能将熟悉的物理模型迁移至新问题,对解决问题可起到事半功倍的效果试题4铁路运输中设计的多种装置中都运用了电磁感应原理.有一种电磁装置可以向控制中心传输信号以确定火车的位置和运动状态.装置原理是:将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面,如图3甲(俯视图),当它经过安放在两铁轨间的矩形线圈时,线圈便产生一个电信号传输给控制中心.线圈长为l1,宽为l2,匝数为n.若匀强磁场只分布在一个矩形区域内,当火车首节车厢通过线圈时,控制中心接收到线圈两端电压信号u与时间t的关系如图2乙,ab、cd均为直线.则火车在时间t1-t2内A.做加速度变化的直线运动B.做匀速直线运动C.加速度为u2-u1(t2-t1)nBl1D.平均速度为v1+v22磁悬浮是近几年发展起来的新技术,它的控制系统应该是很复杂和精确的,对于我们高中学生来说确实是很陌生,但我们关注问题的重点是运用了电磁感应原理,同时试题给出的是线圈电压和时间的关系图象,我们完全可以把这道试题迁移到我们熟悉的闭合电路的一部分导体切割磁感线模型上去,不同之处就是磁悬浮列车是磁场在动,线圈是静止的,而这并不影响我们对问题的解决.3.3拆分法对于物理过程复杂而陌生的事例,我们可以通过拆分法,对同一个问题进行适当的拆分,同时建立多个物理模型,分别求解,再重新组合,解决问题.试题5电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(在单位时间内通过管内横截面的流体的体积).为了简化,假设流量计是如图3所示的横截面为长方形的一段管道,中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c,流量计的两端与输送液体的管道相连接(图中虚线).图中流量计的上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料,现于流量计所在处加磁感强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于前后两面.当导电流体稳定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接,I表示测得的电流值.已知流体的电阻率为ρ,不计电流表的内阻,则可求得流量为多少?通过对试题的拆分,画出等效电路图,我们可以建立以下4个物理模型.模型1导电液体稳定地流经流量计时,相当于带电物体同时受电场力和磁场力作用而平衡,有:qEc=qvB模型2这一段导电液体相当于一长方体形电阻,该电阻长为c,横截面积为ab,由电阻定律可得,电阻值为R=ρcab模型3导电流体在磁场中流动相当于长度为c的金属棒以速度v垂直切割磁感线,电动势为E=Bcv.模型4电磁流量计工作时与串接了电阻R的电流表相连接,形成了一个电流恒定的闭合电路I=ER+r.这四个模型各自独立又相互联系,通过各自模型的建立,得出相应的结果,再重新组合到一起,就能使问题迎刃而解了.4结束语建模思想的确立、物理模型的构建并不是万能的,它也有一定的适用条件,在使用过程中也很容易造成对形似而实不同问题的误解,因此我们在构建模型时应及时进行分析、比较和修正,使其符合客观实际.解决物理问题的过程通常包含以下几点:确定研究对象→排除次要因素→归纳物理情景→建立物理模型→分析解决问题,而学生往往忽略了从确定对象到建立模型这一关键的过程,而是直接套用公式造成错误.因此在物理教学中,增强建模思想,重视物理模型的构建,既有利于学生掌握物理知识,提高应用知识的能力,也有利于学生养成良好解题习惯,提高学生解决问题的能力.。

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。

高中物理知识模型建构教案

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。

高中物理模型技术教案全套

高中物理模型技术教案全套

高中物理模型技术教案全套一、教学目标:1. 了解物理模型的定义和作用;2. 掌握建立物理模型的方法和技巧;3. 能够利用物理模型解决问题;4. 培养学生的动手能力和实验技能。

二、教学内容:1. 物理模型的概念和分类;2. 物理模型的建立方法;3. 物理模型在解决问题中的应用;4. 实际案例分析。

三、教学重点和难点:1. 物理模型的建立方法;2. 物理模型在解决问题中的应用。

四、教学方法:1. 示范讲解法:通过实际操作展示建立物理模型的方法;2. 交互式教学法:利用互动讨论、小组合作等方式引导学生深入理解物理模型的应用;3. 实验演示法:通过实验演示的方式展示物理模型的作用和应用。

五、教学步骤:第一步:导入(5分钟)教师简要介绍物理模型的概念和分类,引导学生思考物理模型在解决问题中的作用。

第二步:讲解(15分钟)教师讲解建立物理模型的方法和技巧,引导学生掌握建模的基本原则和步骤。

第三步:案例分析(20分钟)教师提供一个实际问题,并引导学生分析问题,利用物理模型解决问题。

第四步:实验演示(30分钟)教师进行实验演示,展示物理模型在实验中的应用,并指导学生进行实验操作。

第五步:总结(10分钟)教师总结本节课的重点内容,强调物理模型在解决问题中的重要性,激发学生的学习兴趣。

六、教学评估:1. 课堂讨论:观察学生在讨论案例分析和实验过程中的表现,评价其思维能力和合作能力;2. 实验操作:观察学生在实验中的操作技能和实验结果,评价其实验能力和动手能力;3. 作业评估:布置相关作业,检测学生对物理模型的理解和应用能力。

七、拓展延伸:1. 组织学生自主设计一个物理模型,并进行实际操作;2. 鼓励学生在日常生活和学习中运用物理模型解决实际问题;3. 参与物理建模比赛,提高学生的建模能力和实践能力。

八、教学资源:1. 实验器材:如投影仪、示波器、万用表等;2. 实验材料:如线圈、磁铁、弹簧等;3. 教学软件:如模拟物理实验软件。

物理建模教学的理论与实践简介

物理建模教学的理论与实践简介

物理建模教学的理论与实践简介随着科学技术的不断发展,物理建模教学在提高学生科学素养和创新能力方面具有重要作用。

本文将从物理建模教学的理论和实践两个方面,探讨其发展现状、相关理论、实践应用、优势与挑战以及未来发展方向。

物理建模是一种科学方法,通过建立物理模型来研究客观事物的本质和规律。

在物理建模教学中,教师引导学生运用物理知识,对实际问题进行抽象和简化,建立能够反映问题本质的物理模型,从而解决问题。

物理建模教学相关理论包括建模方法、教学策略和评估方法。

建模方法主要包括理想化、类比、假设等方法,教学策略则注重学生主体地位的发挥,通过问题导向、合作学习等方式引导学生主动参与建模过程。

评估方法则从学生学习效果、建模能力和科学素养等多个方面进行综合评价。

物理建模教学在实践中的应用广泛。

以下是一个实践案例:一位高中物理教师引导学生研究抛体运动,通过引入斜抛运动的物理模型,帮助学生掌握抛体运动的规律。

具体流程包括:提出实际问题、引导学生简化和抽象问题、建立斜抛运动模型、计算解析解、得出结论并应用。

通过这一系列的教学活动,学生的参与度高,理解更加深入,教学效果显著。

物理建模教学的优势主要体现在以下几个方面:提高学生对物理知识的理解和应用能力,培养其创新意识和科学精神,促进学生主动学习和合作探究。

然而,物理建模教学也面临一些挑战,如教学资源不足、教师素质参差不齐等。

为了充分发挥物理建模教学的优势,需要加大教育投入,提高教师培训水平,完善教学评价体系。

物理建模教学理论与实践的结合,有助于培养学生的创新思维和实践能力,提高物理教学质量。

在未来的发展中,应进一步深入研究物理建模教学理论,不断优化教学方法和手段,加强教师队伍建设,提高教育资源利用效率,从而更好地发挥物理建模教学在提高学生科学素养和创新能力方面的作用。

需要教育公平和个性化教育,使物理建模教学能够覆盖更广泛的学生群体,满足不同学生的需求和发展潜力。

物理建模教学的理论与实践具有重要意义,我们应该充分认识其优势和挑战,不断推动其发展,以培养更多具有创新意识和科学精神的人才,为社会的进步和发展做出贡献。

在物理教学中建构物理模型

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。

基于计算机建模的中学物理教学

基于计算机建模的中学物理教学

基于计算机建模的中学物理教学每个学校物理教学都十分重要,因为它不仅丰富了学生的物理知识和理论,而且能够培养学生对世界自然规律的敏锐洞察力,增强其学习科学精神和创新能力。

因此,在物理教学中引入计算机模拟技术,充分利用计算机模拟和扩展物理实验,利用计算机建模和模拟物理实验,引入计算机技术带来的可视化特色,具有重要意义。

二、计算机建模的定义计算机建模是指使用计算机软件建立模型,以了解物理实验的结果和规律。

它可以预测物理实验的结果,辅助模拟物理实验,推理和简化物理实验,提高物理实验的效率。

三、计算机建模的优势(1)、节省时间和成本:计算机建模可以根据输入的物理实验数据快速预测物理实验结果,无需使用实验室设备,可以显著节省时间和成本。

(2)、节能环保:计算机建模可以避免污染,减少电耗和节能,对环境保护具有积极意义。

(3)、安全可靠:由于计算机模拟的物理实验不需要实际操作设备,可以显著降低风险,大大增强物理实验的安全性。

四、中学物理教学中计算机建模应用(1)、物理实验模拟:计算机技术可以虚拟实现物理实验,模拟物理实验的过程,从而能够更好地让学生理解物理实验的过程和结果,深入学习物理知识。

(2)、物理模型建立:计算机建模可以根据物理实验建立模型,让学生体验数字和抽象的物理模型,提高学生的学习效率,培养学生的科学探索能力。

(3)、物理课程设计:计算机建模可以简化和改善物理课程设计,更加因材施教,增加学生的学习内容和形式,提高学生的学习效果,激发学生的学习动力。

五、计算机建模在中学物理教学中的运用1、根据学生的学习特点,采取分层次的物理学习,增加计算机模拟实验,对物理实践展开互动深入探索。

2、丰富物理实验的形式,将计算机建模的物理实验与传统实验相结合,多媒体技术辅助学习,提高物理学习的效率。

3、采用计算机建模引导学生运用数字化的方法探索物理的客观规律,增强学生对物理知识的理解力和掌握能力。

六、总结计算机建模为中学物理教学提供了重要的科学技术支撑,可以丰富中学物理教学的形式,实现多媒体辅助学习,从而提高学生学习物理的效率。

高中物理模型创新制作教案

高中物理模型创新制作教案

高中物理模型创新制作教案教学目标1. 培养学生的动手能力和创新思维。

2. 加深学生对物理概念的理解和记忆。

3. 提高学生解决实际问题的能力。

4. 增强团队合作意识和沟通能力。

教学内容本次教案以“机械能守恒定律”为例,学生将通过制作一个简易的机械能转换模型来验证这一定律。

教学准备- 各种材料:木块、弹簧、橡皮筋、小车、斜面、支架等。

- 工具:剪刀、胶水、尺子、笔等。

- 测量工具:秒表、卷尺等。

教学过程引入新课1. 回顾机械能守恒定律的基本内容。

2. 讨论机械能转换的实例,如过山车、钟摆等。

分组探究1. 将学生分为若干小组,每组分配相同的材料和工具。

2. 每组讨论并设计一个能够体现机械能守恒定律的模型。

3. 教师巡视指导,确保每个学生都能参与到讨论和设计中。

制作模型1. 学生根据讨论的结果开始制作模型。

2. 教师提供必要的技术支持和安全指导。

3. 鼓励学生在制作过程中进行创新和改进。

测试与验证1. 学生完成模型后,进行实验测试。

2. 记录模型在不同高度下的动能和势能数据。

3. 分析数据,验证机械能是否守恒。

结果分享1. 每组向全班展示自己的模型和实验结果。

2. 其他小组提出问题或建议,进行互动交流。

3. 教师总结各组的优点和不足,强调机械能守恒定律的应用。

课后拓展1. 鼓励学生在家中寻找更多日常生活中的机械能转换例子。

2. 设计相关的家庭作业,如撰写实验报告、制作模型的改进方案等。

评价方式评价将基于以下几个方面:- 模型的创新性和实用性。

- 实验数据的准确性和分析的深度。

- 团队合作和沟通能力。

- 课堂参与度和课后拓展的积极性。

结语。

中学物理课堂教学建模

中学物理课堂教学建模

中学物理课堂教学建模中学物理课堂教学建模00 00 00 00 00 00 00 00 二中学物理课堂教学建模中学物理课堂教学建模一、何谓教学模式在一定教学思想或教学理论指导下,在一定教学思想或教学理论指导下,在丰富的教学经验的基础上,学经验的基础上,为完成特定的教学目标和教学任务而建立起来的,较为稳定的教学活动框架和任务而建立起来的,可以操作的教学活动程序。

可以操作的教学活动程序。

教学模式是人们在一定教学思想指导下,为完成教学模式是人们在一定教学思想指导下,某种教学任务而选择的教学活动结构。

某种教学任务而选择的教学活动结构。

中学物理课堂教学建模二、中学物理课堂教学建模的原则以学生的发展为本的原则实效性原则面向全体的原则中学物理课堂教学建模三、物理概念教学模式的建构(一)物理概念教学模式的背景1.物理概念的形成过程与途径 2.物理概念的分类 3.物理概念教学需要螺旋式上升中学物理课堂教学建模(二)模式与实例1.“演示实验―归纳”模式演示实验―归纳”基本特点认识论根据方法论根据教学过程提出问题实验设计进行实验分析实验定义概念概念运用中学物理课堂教学建模中学物理课堂教学建模(二)模式与实例2 . “ 理想实验― 探究” 模理想实验― 探究” 式基本特点认识论根据方法论根据教学过程提出问题理想实验分析问题归纳特征数学表达命名概念概念运用中学物理课堂教学建模(二)模式与实例3.“问题―推理”模式问题―推理”基本特点认识论根据方法论根据教学过程提出问题分析问题归纳特征数学表达命名概念概念运用中学物理课堂教学建模(二)模式与实例4.概念的人文模式基本特点认识论根据教学过程提出问题实验重演历史材料归纳特征。

高中物理教学中学生建模能力的提升策略

高中物理教学中学生建模能力的提升策略

高中物理教学中学生建模能力的提升策略摘要:本文旨在探讨高中物理教学中提升学生建模能力的策略。

建模能力是学生在物理学习中应用所学知识解决实际问题、建立模型的能力。

为此,本文提出了培养实践意识、促进思维转变、实践建模技能和激发兴趣与创造力四个策略。

通过实践参与和实验设计,学生可以建立模型来解释观察数据;鼓励思考和开放性问题有助于培养学生的主动解决问题的思维方式;通过指导和模型设计任务,学生可以掌握建模技能;多媒体资源和合作学习则能激发学生的兴趣与创造力。

这些策略将有助于学生更好地理解物理概念,提高建模能力,培养问题解决能力和创新思维。

关键词:高中物理教学、建模能力、实践意识、思维转变引言随着科学技术的迅速发展,建模已成为解决实际问题和探索未知领域的关键工具。

培养学生的建模能力不仅有助于他们深入理解物理概念,还能培养创新思维、问题解决能力和实践能力。

然而,许多学生在面对建模任务时面临挑战,缺乏必要的技能和思维方式。

因此,我们需要探索有效的教学策略和方法,以提高学生的建模能力,为他们在日后的学习和职业发展中奠定坚实基础。

通过这些努力,我们可以培养出具有创造力和解决实际问题能力的物理学习者,为未来的科学发展做出贡献。

一、培养实践意识实践意识使学生能够主动参与实际的实验和观察,从中感受物理现象,并通过观察、测量和收集数据来建立模型。

在教学中,教师可以采取以下方法来培养学生的实践意识。

首先教师可以提供一定的自由度,让学生自己思考并制定实验方案,他们将面临权衡和决策的过程。

这有助于培养学生的实践能力和创造力。

同时,教师还可以提供必要的指导,确保实验的安全性和有效性。

其次学生可以通过观察实验现象并收集相应数据,然后进行整理、归纳和分析。

这使学生能够从实验数据中提取有用的信息,并建立起与物理概念的关联。

教师可以指导学生运用统计方法和图表绘制工具,帮助他们理解数据的含义和规律。

此外在进行实验和观察时,教师可以引导学生回顾和应用他们所学的物理理论知识。

高中物理模型课教案设计

高中物理模型课教案设计

高中物理模型课教案设计
一、课程名称:物理模型课
二、教学目标:
1. 理解物理模型的概念和作用
2. 掌握建立物理模型的方法和步骤
3. 学会应用物理模型解决实际问题
三、教学内容:
1. 物理模型的概念和分类
2. 建立物理模型的方法和步骤
3. 实例分析:应用物理模型解决实际问题
四、教学过程:
1. 导入:通过引入实际生活中的问题,引发学生对物理模型的认识和理解
2. 学习:介绍物理模型的概念和分类,让学生明确物理模型的作用和意义
3. 实践:带领学生进行建立物理模型的实践操作,让学生掌握建模的方法和步骤
4. 深化:通过实例分析,让学生应用所学知识解决实际问题,加深对物理模型的理解和应用能力
5. 结语:总结本节课的重点内容,强调物理模型的重要性和应用价值
五、教学手段:
1. 多媒体展示:利用图片、视频等多媒体资料辅助教学
2. 互动讨论:组织学生进行小组讨论、互动交流,激发学生的学习兴趣
3. 实践操作:让学生亲自动手进行建模实践,提高实践能力和动手能力
六、教学评价:
1. 主观评价:教师观察学生的表现和参与程度,评估学生对物理模型的理解和掌握情况
2. 客观评价:通过小测验、作业等方式考察学生的学习成果和掌握程度
七、拓展延伸:
1. 鼓励学生开展物理模型设计比赛或实践活动,提高学生的创新能力和实践能力
2. 引导学生通过实际案例研究,深化对物理模型的理解和应用
以上为高中物理模型课教案设计范本,供参考。

高中物理模型技术教案模板

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。

初中物理教学中要培养学生建模思想

初中物理教学中要培养学生建模思想

情境ꎬ达到真正的学以致用㊁举一反三㊁由此及彼的效果.㊀㊀三㊁计算篇变式ꎬ让学生进一步熟练应用知识初中物理的计算题是学生学习过程中的一个重点和难点ꎬ学生在这个环节也是最怕的ꎬ为此ꎬ我结合学生的易错环节进行科学合理的变式是必须的ꎬ一方面可以充分巩固学生的掌握深度ꎬ另一方面ꎬ让学生从多个角度掌握相应的环节ꎬ并通过对比㊁归纳㊁分析总结出相应的方法与技巧ꎬ在提升学生解题能力同时ꎬ提升对相应环节的应用熟练程度和理解深度.图3原题㊀如图3所示ꎬ塔式起重机上的滑轮组将重为9.0ˑ103N的重物匀速吊起10m㊁作用在绳端的拉力为4.0ˑ103N.(1)求提升重物做的有用功.(2)求滑轮组的机械效率.(3)若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为有用功的0.3倍ꎬ求动滑轮的重.原题分析㊀本题中第一第二问是考查学生对常规物理量的求解ꎬ即有用功㊁总功㊁机械效率的求解ꎬ这些物理量的求解基本都是基于已知物理量直接求解得出的ꎬ对于大部分学生并没有多大的难度ꎬ但是在第三问中ꎬ学生则明显感受到概念的混淆ꎬ题目中出现了 克服摩擦和钢丝绳重所做的功 ꎬ学生在理解这个环节的过程中ꎬ首先要明确这部分功是属于哪个部分的ꎬ是有用功还是额外功ꎬ其次题目要求动滑轮的重ꎬ机械在对它做功的过程又是属于哪部分的功呢?对这些解决好以后ꎬ学生需要分析题目中的已知条件ꎬ如何结合他们的关系架起已知与未知的桥梁ꎬ从而解出相应答案.计算篇的变式重点需要教师引导学生熟练掌握相应物理量的计算公式和变通式ꎬ让学生将物理情境中的物理量与要求解的物理量对接起来ꎬ分清之间的关系ꎬ并进行计算.除此之外ꎬ在计算过程中的细节点又要通过变式等形式加强学生的理解与突破.除了上文提到的变式类型ꎬ我们还有很多环节需要引导学生参与相应的变式训练之中ꎬ比如实验探究的细节变式ꎬ操作要领的实践与应用㊁图像与表格信息的相互转化等ꎬ题目是无限的ꎬ我们只有充分挖掘知识与规律的本质ꎬ揭秘解题过程中的技巧与方法ꎬ通过科学合理的变式引导学生全面㊁深入的理解知识与技能㊁突破思维的瓶颈ꎬ以此真正提升学生的学习能力.㊀㊀参考文献:[1]王跃.遵从认知规律ꎬ提升初中物理变式教学的效率[J].湖南中学物理ꎬ2019(04):5-6.[2]魏国强ꎬ李子明ꎬ张晓梅.基于学法指导与解题技巧的方略[J].物理教学ꎬ2017(02):57-62.[责任编辑:李㊀璟]初中物理教学中要培养学生建模思想崔㊀傲(江苏省南京金陵中学仙林分校中学部㊀210000)摘㊀要:当学生具备了分析物理文本中需要探讨的物理问题㊁能够结合科学的思想找到物理问题与因素之间的规律以后ꎬ教师要引导学生把物理问题的规律上升到定量㊁定性的基础上ꎬ为学生打好基础.当学生能够从定量㊁定性这两个角度分析物理问题以后ꎬ教师要引导学生结合这一基础套用物理公式.对于复杂的物理问题ꎬ学生可能要应用分类探讨的方式来探讨公式.关键词:初中ꎻ物理ꎻ教学ꎻ培养ꎻ学生ꎻ建模思想中图分类号:G632㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2020)17-0076-02收稿日期:2020-03-15作者简介:崔傲(1992.4-)ꎬ女ꎬ江苏省盐城人ꎬ研究生ꎬ中学二级教师ꎬ从事中学物理教学研究.㊀㊀物理建模是一种高度抽象的思维ꎬ它要求学生必须应用宏观的思维看待问题ꎬ找出影响物理问题的可变量和不变量ꎬ通过分析可变量对物理问题的影响ꎬ分析物理问题的规律.㊀㊀一㊁引导学生建立模型基础部分教师会认为当学生分析出影响物理现象的规律以后ꎬ不是应当直接引导学生建立物理问题的模型了吗?在此以前ꎬ还需要学习哪物理理模型的基础?物理教师要意识到ꎬ建模与应用物理公式有较大的差异.当学生学会分析物理问题的因素与物理现象产生规律之间的关系以后ꎬ仅仅意味着学生可以应用现有的物理公式来分析这种关系ꎬ物理公式是一种前人总结出来的模型ꎬ而并非解决问题需要的模型.为了让学生能够针对每个具体的问题来建立模型ꎬ教师要引导学生掌握定量和定性这两个物理问题的分析基础.以我引导学生思考题3为例:参看图1ꎬ图1的电路中有一个滑动变阻器ꎬ现测得其两端电压为9Vꎬ移动滑片67后ꎬ测得其两端电压变化了6Vꎬ如果通过滑动变阻器的电流变化了1.5Aꎬ那么请分析以下的哪种描述是正确的?A.移动滑片前滑动变阻器接人电路的阻值是4ΩꎻB.移动滑片后滑动变阻器接人电路的阻值是4ΩꎻC.移动滑片后滑动变阻器两端的电压一定为3VꎻD.移动滑片后滑动变阻器两端的电压可能为15V.很多学生不能找到这一题的解题切入点.我引导学生思考ꎬ该题探讨的什么问题?学生表示该题探讨的是移动滑片后给电路带来了什么变化的问题.我让学生思考ꎬ电路的变化与哪个公式有关?学生表示探讨这一问题可应用R=U/I这一公式.我引导学生再次思考ꎬ现在能让这个电路产生变化的因素是什么?学生表示是电阻.因为在电阻不变的前提下电压㊁电流都是固定的.而电阻发生变化以后ꎬ电压和电流两项参数都会发生变化.我引导学生思考ꎬ滑动变阻可让R产生哪种变化呢?学生经过思考ꎬ表示可以让电阻产生变大或变小这两种变化.我引导学生结合这一思路事例建立模型的方法.学生经过思考ꎬ发现建立模型的方法就是:第一ꎬ找到需要探讨的物理问题ꎬ在该次的学习中ꎬ探讨的是电路的变化.第二ꎬ找到影响电路变化的因素ꎬ题3虽然看似好像电压㊁电阻㊁电流都可能让电路发生变化ꎬ然而电压和电流的变化都与电阻有最直接的关系ꎬ所以影响电路变化的实际因素只有一个ꎬ就是电阻的变化.第三ꎬ找到电阻可能出现的变化ꎬ题3中可能出现的就是变大或变小这两种变化.我引导学生了解ꎬ第一和第二ꎬ是将问题定量的探讨ꎬ即学生要找到探讨问题的核心和建立影响问题因素的数量关系.第三是将问题定性ꎬ即定量关系的变化会带来物理问题性质的变化ꎬ学生要结合性质的变化来探讨物理问题变化的规律.教师要让学生了解找到需要探讨的物理问题及影响问题的因素ꎬ是定量的探讨ꎬ定量探讨的重点是学生找到需要探讨的参数ꎬ通过观察参数的变化找到影响物理问题的关键因素ꎻ在完成定量探讨后ꎬ学生要锁定关键因素的变化ꎬ结合变化的规律对物理问题定性.学生应用了这样的方法ꎬ就具备了基本的建模思路.㊀㊀二㊁引导学生建立关系模型当学生具备了建模的基础知识以后ꎬ教师可引导学生把物理模型应用到基础知识上ꎬ拟出物理公式ꎬ然后从物理问题探讨的角度全面整合物理公式ꎬ建立物理模型.在这一环节ꎬ学生需要掌握的关键为如何整理公式建立模型.以我引导学生以题3的建模基础ꎬ帮助整合模型为案例.当学生了解了影响电路关键的问题就是电阻器大小的问题后ꎬ学生拟出公式:向左移动滑片ꎬ电阻逐渐变小ꎬ代入已知条件可知ꎬ当电阻变小后ꎬ电压会变小㊁电流会增大.结合已知条件可知:R=UI=3V1.5A=2Ω(式1)由(式1)可得:1.5A(6Ω+R0)=U(电源)(式2)ꎻ并由(式1)可得:3A(1Ω+R0)=U(电源)(式3)ꎻ当滑动变阻器变大时ꎬ电压将大于加大ꎬ代入已知条件ꎬ获得公式:R=UI=9V1.5A=6Ω(式4)由(式4)可得:3A(3Ω+R0)=U(电源)(式2)ꎻ并由(式1)可得:1.5A(10Ω+R0)=U(电源)(式3)ꎻ结合以上的公式ꎬ由(式2)㊁(式3)分析ꎬ得电路图2ꎻ由(式4)㊁(式5)分析ꎬ得电路图3.整合各式ꎬ可得R0=4ΩꎬU(电源)=21V.分析答案ꎬ该电路的总电阻一定不是4Ωꎬ并且移动滑片后ꎬ电压可能为3V也可能为15V.结合以上的答案可知正确答案为D.通过这一次的学习ꎬ我引导学生理解如何整合公式ꎬ学生获得如下的答案:第一ꎬ根据物理问题定性的结果ꎬ将问题分类.每个问题分类都可以应用一个物理公式来描述因素对问题的影响ꎬ获得与之相关的因素影响ꎬ获得定量参数ꎬ是整合公式的第一步.第二ꎬ宏观的分析每个分类ꎬ建立分类和分类之间的逻辑联系ꎬ这个逻辑联系就是定性的分析ꎬ将物理问题定性是建立模型的基础.第三ꎬ根据逻辑联系ꎬ分析公式中可变因素和不变因素ꎬ以不变因素为联接建立模型.比如在应用R=UI来解决问题时ꎬR可分为R0+Rxꎬ此时可以通过R0这个不变因素来分析U0㊁I0ꎬ以此为基础ꎬ再探讨可变因素的变化ꎬ综合分析其它因素的变化可能会对R造成的影响ꎬ这就是探讨这个电路问题的模型.当学生列出对物理因素影响的公式后ꎬ教师要引导学生从可变因素与不变因素两个角度来整合因素.第一ꎬ教师要引导学生找出一个能够完全描述出整个物理因素的公式ꎬ这个公式抽象的公式就是基础模型ꎻ第二ꎬ教师要引导学生把不变因素和可变因素带入到模型中ꎬ这就整合因素的关系ꎻ第三ꎬ教师要引导学生结合已知条件来替代不变因素ꎬ然后从可变因素的角度来精确模型ꎬ使模型建立的需求能符合这个问题探讨的需求ꎬ这就是物理问题的最终模型.比如在这次的学习中ꎬ学生在探讨出R0这一不变因素后ꎬ需要探讨出U和I的可变范围ꎬ当找出这一范围时ꎬ便可确立物理模型.初中物理教师的建模教学之所以存在低效化的问题ꎬ是与教师跳过了文本阅读㊁科学思维㊁建模基础这三个教学ꎬ直接要求学生学习建模知识的缘故.学生具有差异性ꎬ不是每一名学生都具备这样的宏观思维.教师在开展建模教学时ꎬ要依该次说明的步骤循序渐进的教学ꎬ使学生能够掌握建模思维的每一项技能ꎬ最终具备建模的能力.㊀㊀参考文献:[1]邓卓.中学生物理思维模型建构初步研究[D].长春:东北师范大学ꎬ2018:78.[责任编辑:李㊀璟]77。

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浅谈中学物理建模教学
摘要:21世纪课程改革的一个重要目标就是要加强综合性、应用性内容,重视联系学生生活实际和社会实践。

这是在课程、教学中注入素质教育内容的具体要求。

物理新课标中总体目标之一就是:“学习科学探究方法,发展自主学习能力,养成良好的思维习惯,能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。

”因此在教学中,需要从几个方面使学生建立正确的模型。

关键词:中学物理建模教学建立
一、中学物理教学建模的原则
作为教师与学生双向互动的具体操作方式的中学物理教学模式,将直接影响教学的过程。

因此必须根据教学内容的特点和学生的实际情况,综合运用多种教学方法。

建构中学物理教学模式,要遵循以下几个原则:
1、以学生发展为本的原则
教师的教学设计不能只将目光盯在知识内容上,还要考虑学生的认知水平和兴趣特点,还要考虑学生在参与学习的过程中,对物理学科的情感、态度和价值观等等。

要跳出具体的章节知识看物理教学,以学生的发展为本,为学生创设活跃民主的学习氛围,充分调动学生的参与积极性,培养学生终身探究的兴趣。

2、实效性原则
任何一种教学模式都是为了解决一定的教学问题,选择教学模式时要注意效果,以提高教学的效率,增大教育的”投入产出比”。

3、面向全体的原则
目前我国仍然是大班教学,所以教学过程中要求我们面向全体学生的差异。

因此要用灵活的教学手段、方法和模式,以适应不同学生的需要。

二、科学探究的基本模型的建立
科学探究的基本模式从主体上看基本包括科学探究的学习和科
学探究教学两个方面。

学探究学习的基本模式包括”质疑,猜想与假设,寻找资料获得信息(或实验验证),总结结论并与别人交流,形成正确的结论”。

这种学习模式可利用到各科、各种问题的解决上。

科学探究教学的基本模式包括”提出问题,猜想与假设,设计实验
方案,进行实验与收集证据(获取相关的信息),分析与论证,评估,
交流与合作”等基本要素,老师由知识传授者向指导者、促进者和合作者的角色转换,突出学生的课堂主体地位。

新课标中,可以用此模式进行教学的规律很多,例如:滑动摩擦力的大小、电阻定律等,在实际教学中,教师从学生的长远发展着想,切不可为了一时省事,让学生直接记住结果,这是违背新课标要求的。

通过教学和学习使学生了解科学探究的基本模式,掌握科学探究的方法,为将来解决
问题提供技术支持。

三、学生自主学习基本模型的建立
建构主义理论的核心认为”知识不是被动接受的,而是以认知主体积极建构的”。

建构主义认为,”意义建构”是学习过程的最终目标,所要建构的意义是指事物的性质、规律以及事物之间的内部
联系。

自主学习模式的建立就可以使学习者在学习过程始终处于主动探索、主动思考、主动认知的主体位置,这不仅有利于建构意义的形成,而且非常有利于建构意义的保持。

在实际教学中,要比较好的指导学生进行自主学习需要注意以下问题:首先就要研究学生。

要了解学生已有的知识储备和学习基础,学生能否理解您准备让他自主学习的内容。

其次,要设置切合学生实际的课题和目标。

最后,自主学习主要是学生自己学习,而自己学习就要有一定的科学合理的学习方法:这就要求教师在教学中要注重引导学生掌握科学合理有效的方法,逐步发展学生自主学习的能力。

四、以物理模型为基础建立物理思维的基本模型
中学物理教材中无论哪一部分的内容都是以物理模型为基础向学生传达物理知识的。

物理模型是中学物理知识的载体,通过对其进行分析与讲解,是学生获得物理知识的一种基本方法,更是培养学生创造思维能力的重要途径。

中学物理模型的基本类型有:1、对象物理模型即把物理问题的研究对象模型化。

如物理教材中提到的:”质点”、”点电荷“、”单摆”、”点光源”等都属于这类模型。

2、过程物理模型即把研究的物理对象的实际运动过程进行近似处理,排除其在实际运动过程中的一些次要因素的干扰,使之成为理想的典型过程。

如物理教材中提到的,”匀速直线运动”、”等温”过程、”简谐振动”、两物体的弹性碰撞过程等都属于这一类型。

3、条件物理模型即排除物体所处外部条件的次要因素,突出主要方面。

如中学学过的”
接触面光滑”、”绝热”等。

模型思维能力的培养与训练要注意以下问题:首先,让学生了解
正确物理模型是怎样建立的及有何意义。

物理学所分析、研究的实际问题往往很复杂,有众多的因素,为了便于着手分析与研究,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。

其次,在教学中运用形象化的物理模型,帮助学生理解和掌握知识,发展物理模型思维。

指导学生运用物理模型分析和解答实际问题,在解决问题中培养与训练学生的物理模型思维。

总之,只要我们按照课标要求,从以上几个方面入手,建立科学探究、自主学习、物理思维的基本模型,提高科学探究能力,养成自主学习和良好的思维习惯,就能够运用学过的物理知识和科学探究方法解决一些实际问题。

也就达到了物理21世纪新课改中”学习科学探究方法,发展自主学习能力,养成良好的思维习惯,能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题”的总体目标。

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