論在高中物理教學(xué)中物理模型的構(gòu)建

1、論在高中物理教學(xué)中物理模型的構(gòu)建摘要:物理模型可以作為物理問(wèn)題的切入點(diǎn),使問(wèn)題得到簡(jiǎn)而有效的解決,并使學(xué)生獲得相關(guān)知識(shí)要點(diǎn)。其在物理教學(xué)過(guò)程中有著不可無(wú)視的重要作用。就此,本文對(duì)高中學(xué)生物理模型構(gòu)建的定義進(jìn)展了闡述,并著重討論了高中物理教學(xué)中物理模型構(gòu)建的幾種方法與詳細(xì)措施。關(guān)鍵詞:物理模型;構(gòu)建;物理教學(xué);應(yīng)用物理模型為物理學(xué)提供了一個(gè)可以有效解決物理問(wèn)題的方法,它主要是將實(shí)際的物理問(wèn)題抽象成一個(gè)較為簡(jiǎn)單的模型,根據(jù)對(duì)模型的分析理解從而可以有效地將問(wèn)題簡(jiǎn)化并加以解決。這在物理教學(xué)中有著極為重要的作用,它不僅可以簡(jiǎn)化問(wèn)題使學(xué)生容易理解,還可以加深學(xué)生對(duì)物理學(xué)知識(shí)的記憶與掌控。一、物理模型構(gòu)建的

2、定義物理建模是物理學(xué)的一種將問(wèn)題進(jìn)展抽象、簡(jiǎn)化從而建立起來(lái)的一種解決實(shí)際問(wèn)題的有效手段,亦是一種物理學(xué)的思想方法。從多方面的文獻(xiàn)與著作中都有提及其構(gòu)建定義,通過(guò)整理我們可以定義為:所謂的物理建模,就是將生活與自然界中的問(wèn)題進(jìn)展提煉,然后將問(wèn)題抽象為一種物理模型,繼而進(jìn)展求解并驗(yàn)證其合理性,通過(guò)建立的物理模型所獲得的解答來(lái)對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題進(jìn)展解釋。而這一應(yīng)用物理知識(shí)的過(guò)程,便是物理建模。物理建模的過(guò)程需要高深的思維邏輯以及豐富的物理思想作為第一條件,通常是一種較為復(fù)雜的科學(xué)研究。然而高中的物理模型的建立僅是學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的一種表達(dá)方式,其構(gòu)建根底為本來(lái)已經(jīng)存在的經(jīng)歷,可以看作是對(duì)已有知識(shí)或經(jīng)歷的復(fù)習(xí)穩(wěn)固

3、,目的是為了提升學(xué)生各方面的才能。二、物理模型在高中物理教學(xué)中的構(gòu)建(一)構(gòu)建物理模型的方法物理模型本質(zhì)就是一種將所要研究的物理對(duì)象或者問(wèn)題進(jìn)展抽象化、理想化或者類比的一個(gè)過(guò)程,從這個(gè)模型當(dāng)中我們可以將對(duì)象或問(wèn)題進(jìn)展化繁為簡(jiǎn)的學(xué)習(xí)處理,并凸顯所要研究對(duì)象之本質(zhì)特征。構(gòu)建物理模型的目的在于進(jìn)步物理的教學(xué)效益并使學(xué)生受到良好的教益,同時(shí)更是為了方便、系統(tǒng)、迅速的提醒與掌握物理知識(shí)。故物理模型的建立需要適宜、奏效的方法。1.模型構(gòu)建之抽象法抽象法乃是物理模型構(gòu)建中的一種常用方法,它是從所要研究事物當(dāng)中對(duì)其屬性或者特征進(jìn)展模擬構(gòu)建,這樣可以對(duì)物質(zhì)的本質(zhì)進(jìn)展深入、全面的反響,要知道,一切科學(xué)的抽象,通常

4、都會(huì)非常詳細(xì)、深入、正確地反映自然。抽象法在物理模型的構(gòu)建當(dāng)中一般應(yīng)用在以下幾個(gè)方面:(1)抽象法可以用來(lái)確定研究對(duì)象,并對(duì)其中一個(gè)或者多個(gè)實(shí)物客體進(jìn)展抽齲(2)對(duì)同類物理客體的共同屬性進(jìn)展抽齲例如某種物體,當(dāng)有外部力量對(duì)其產(chǎn)生作用的時(shí)候,其形狀產(chǎn)生一定的變化,然外部作用力量消失之后,其形狀亦恢復(fù)如初。從這個(gè)例子中我們便可以對(duì)其共同性彈性進(jìn)展抽取并建立起彈性體模型。2.模型構(gòu)建之理想法同抽樣法一樣,理想法也是物理建模當(dāng)中的一種重要方法。其構(gòu)建原理是將所要研究的物理對(duì)象進(jìn)展理想化,從而構(gòu)建出與其相對(duì)應(yīng)的物理模型。這樣的方法主要有:一是對(duì)所處的條件進(jìn)展理想化,條件模型就是根據(jù)這一方法建立而來(lái),比方

5、粗糙、光滑等。二是對(duì)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)展理想化。這一過(guò)程包含對(duì)物理實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)器材理想化。這方面極具代表性的例子如:伽利略斜面實(shí)驗(yàn),他假想一個(gè)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物體假如沒(méi)有外力作用和摩擦將會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去(勻速直線運(yùn)動(dòng))。后來(lái)牛頓根據(jù)伽利略的理想實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了牛頓第一定律,從而也就推翻了從亞里士多德以來(lái)近乎千年關(guān)于物體受力運(yùn)動(dòng),假設(shè)外力停頓作用便歸于靜止的觀念,為經(jīng)典力學(xué)的建立奠定了基矗三是對(duì)物質(zhì)的形態(tài)進(jìn)展理想化,對(duì)象模型便是據(jù)此而建。例如:彈簧、質(zhì)點(diǎn)等等。除此之外還有眾多構(gòu)建物理模型的方法,比方等效替代法、數(shù)學(xué)近似法、歸納法以及拼湊法等等。這些都是較為常用的方法,詳細(xì)應(yīng)用要根據(jù)實(shí)際的物理教學(xué)需要。(二)構(gòu)

6、建物理模型的有效措施1.建模前準(zhǔn)備工作通過(guò)選用老師指導(dǎo)、小組討論、班級(jí)交流等方式建立假設(shè)、整理初步的思路。這一過(guò)程老師應(yīng)提供實(shí)際性的教學(xué)材料以便于激發(fā)學(xué)生的發(fā)散性思維,注意培養(yǎng)學(xué)生的想象力以及對(duì)模型初步建立的概念。2.物理模型的建立為了進(jìn)步學(xué)生的認(rèn)知程度,需要根據(jù)所選客體的主要特征,將微觀過(guò)程宏觀化、宏觀場(chǎng)景微縮化、變化場(chǎng)景過(guò)程化等方式進(jìn)展處理。如此方能加深學(xué)生對(duì)物理對(duì)象、物理變化過(guò)程的感性認(rèn)識(shí)。此過(guò)程要注重加強(qiáng)學(xué)習(xí)者的主動(dòng)性與參與性。3.建模的理論知識(shí)延展加強(qiáng)學(xué)生檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷牟拍?幫助學(xué)生利用模型解決新類型的問(wèn)題。這一環(huán)節(jié)的教學(xué)要求是:教學(xué)中所創(chuàng)設(shè)的導(dǎo)向性、檢驗(yàn)性問(wèn)題應(yīng)有利于學(xué)生通過(guò)自主選擇來(lái)及時(shí)調(diào)整自己的學(xué)習(xí)方向、學(xué)習(xí)策略,進(jìn)而能從整體上把握知識(shí)的構(gòu)造,并將它納入到原有的認(rèn)知構(gòu)造中,從而形成新的認(rèn)知。三、結(jié)語(yǔ)物理模型是物理思維的產(chǎn)物,是一種理想化的形態(tài),是對(duì)研究對(duì)象的極度簡(jiǎn)化,其可以使我們通過(guò)研究模型來(lái)認(rèn)識(shí)原型的各種本質(zhì)特征及其必然聯(lián)絡(luò),從而建立物理概念,得出物理規(guī)律,形成物理理論?？梢哉f(shuō),物理模型是物理規(guī)律和物理理論得以開(kāi)展的基矗論文聯(lián)盟.Ll.參考文獻(xiàn):1龍立勇.淺談高中物理模型的構(gòu)建于物理思維的培養(yǎng)J.中國(guó)校外教育(理論),2022(1).2孫鳳鳴.談物理習(xí)題中物理模型的構(gòu)建J.物理老師,2022(3).3趙懂生.關(guān)于解題過(guò)