淺談物理模型在高中物理解題中的應(yīng)用_1

1、    淺談物理模型在高中物理解題中的應(yīng)用    吳淑鳳+嚴(yán)占勛+施澤林+茶興榮+張樹學(xué)摘 要：在高中物理學(xué)習(xí)中，反映比較普遍的問題就是：高中物理難學(xué)，課堂上老師講的內(nèi)容，基本能聽懂，但一做練習(xí)，便感到很茫然，覺得無從下手。物理模型可以作為解決問題的切入點(diǎn)，為解決物理問題提供了一個可以有效解決抽象問題的簡單方法，根據(jù)模型可以有效地將問題“化繁為簡”，讓學(xué)生更有效的將所學(xué)知識應(yīng)用于實際。關(guān)鍵詞：物理模型 物理問題 有效性 應(yīng)用物理模型是在抓住主要因素，忽略次要因素的基礎(chǔ)上建立起來的，它能具體、形象、深刻地反映事物的本質(zhì)。建立正確的物理模型可使我們對物理本質(zhì)

2、的理解更加細(xì)致深入，對物理問題的分析更加清晰。本文就物理模型在高中物理解題中的應(yīng)用作一初步探討。一、什么是“物理模型”自然界中任何事物與其他許多事物都有著千絲萬縷的聯(lián)系，并處在不斷的變化當(dāng)中。面對復(fù)雜多變的問題，人們在著手研究時，總是遵循這樣一條重要的法則，即從簡到繁，從易到難，逐次深入；基于這樣一種思維，創(chuàng)建了“物理模型”，物理模型是指：物理學(xué)所分析的、研究的問題往往很復(fù)雜，為了便于著手分析與研究，物理學(xué)中常采用“簡化”的方法，對實際問題進(jìn)行科學(xué)抽象處理，用一種能反應(yīng)原物本質(zhì)的理想物理（過程）或遐想結(jié)構(gòu)，去描述實際的事物（過程），這種理想物質(zhì)（過程）或假象結(jié)構(gòu)稱之為“物理模型”。二、物理模型

3、的優(yōu)點(diǎn)1.物理模型在培養(yǎng)學(xué)生的思維發(fā)展、解題能力的問題中起著至關(guān)重要的作用。熟練使用模型化方法有利于學(xué)生將抽象的物理問題更直觀化、形象化。使學(xué)生學(xué)習(xí)新知識時容易理解和接受。2.物理模型既是物理科學(xué)體系中光輝的典范，也是人們通過科學(xué)思維對物理學(xué)科的抽象描述，是物理教學(xué)中常用的方法。而采用“簡化”的方法，有利于學(xué)生更深入的認(rèn)識抽象的物理問題。3.物理模型幫助學(xué)生建立起了清晰的物理圖像，如求解變力做功采用微元段法、圖像法，使物理問題“化難為易”、“化繁為簡”，不僅增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心，還潛意識地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。4.物理模型既源于實踐，而又高于實踐，具有一定的概括性。而物理模型的有效使用能培養(yǎng)

4、學(xué)生對較復(fù)雜的物理問題進(jìn)行具體分析，有效培養(yǎng)學(xué)生解決物理問題的能力，更有助于培養(yǎng)學(xué)生的主動性。三、高中物理的習(xí)題結(jié)構(gòu)及解題思路高考中任何一道題目的背后都有一定的模型，題目之所以不叫“模型”叫“題”，一定有這道題目有別于其它習(xí)題的條件，沒有條件的習(xí)題是不存在的。另外，所有的題都是有解的，都能算得出來。做題的過程就是把被編題者復(fù)雜化的問題破解，找到它的模型和特定的條件，然后根據(jù)模型對應(yīng)的規(guī)律以及條件所要求的，確定這道題是矢量運(yùn)算，還是標(biāo)量運(yùn)算；解題要用到平面幾何知識，還是用到立體幾何知識；或者用到一元二次方程，還是用到求極值、三角函數(shù)、數(shù)學(xué)歸納法等這些算法。它經(jīng)歷了一個由繁到簡的過程。面對一個物理

5、問題，解決的思路就應(yīng)該是三件事：第一、模型分析。初始條件分析往往是模型成立的條件分析；第二、特定條件分析。包括：時間的、空間的、邊界的、臨界的、隱含的等條件分析；第三、根據(jù)模型對應(yīng)的規(guī)律和特定條件所要求的計算方法解題。這是不是把一個復(fù)雜問題簡單化了？從模型法的角度出發(fā)可以把習(xí)題分成兩大類：第一類是模型不清，條件較清。這類題需要同學(xué)們從試題的文字當(dāng)中勾畫出物理情境，即在頭腦中想象物體的運(yùn)動過程和空間的幾何關(guān)系，還包括時間關(guān)系。然后依據(jù)情境的特點(diǎn)找出它所對應(yīng)的物理模型，運(yùn)用模型的規(guī)律加上條件來解決問題。即只要找到它的模型，然后再找到條件就可以了。注意，不能先找公式。所以用模型法解題最關(guān)鍵的是不要先

6、選擇用哪個式子解題，而是先想它屬于那一個模型，模型對應(yīng)著那些規(guī)律，然后再考慮哪些是與問題相關(guān)的式子。沒找到模型，規(guī)律自然找不到，找不到規(guī)律就不可能做對題。第二類是模型清楚，條件不清楚。 這就需要同學(xué)們根據(jù)問題所對應(yīng)的物理模型，以模型的規(guī)律為依據(jù)建立動態(tài)情境，然后將條件、目標(biāo)、物理情境、模型的規(guī)律四者關(guān)聯(lián)起來，尋找解決問題的思路。我們可以用以下步驟圖清楚地表示：模型化解題的基本步驟1模型化解題的基本步驟2通過文字畫示意圖，找到它的情境，然后分析它的特點(diǎn)。因為任何模型都有特點(diǎn)，所以，找到特點(diǎn)以后就可以從特點(diǎn)出發(fā)看看是什么模型。注意一條，我們知識結(jié)構(gòu)圖專門有“判據(jù)”這一項?？荚嚨臅r候不是要我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)

7、規(guī)律，而是要把規(guī)律再現(xiàn)出來，再現(xiàn)出來以后去找條件。把規(guī)律和條件關(guān)聯(lián)起來就知道該用哪個公式了，一旦這個問題解決了，剩下的就是根據(jù)規(guī)律和條件決定到底是用標(biāo)量運(yùn)算還是矢量運(yùn)算，運(yùn)算過程到底要用到幾何關(guān)系來解還是用函數(shù)關(guān)系來解，或者是用圖像來解。最后還要討論結(jié)果。對那些模型很清楚的題，它就會變得很簡單。如果一讀題目從文字就知道它是什么模型，緊接著就可以再現(xiàn)出規(guī)律，如果模型對應(yīng)的規(guī)律就已經(jīng)足夠解出這個問題了，那一定是個簡單題；如果模型對應(yīng)的規(guī)律寫出的式子不夠解題目用的，那肯定要再找條件。到哪里找條件？到情境里面找，還是在圖上找？找到條件再跟模型加在一起就可以去決策解題了。上面的方法總結(jié)之后有三個步驟：從文字找到模型，找到模型以后再找規(guī)律，有規(guī)律之后還得找條件，得到條件之后開始列式做題，列完以后還得去運(yùn)算。要注意一點(diǎn)：模型確定、受力分析，這是兩大坎。結(jié)語總之，只要認(rèn)真審題，細(xì)致分析，明確物理情景，確定合