浅谈物理模型在教学中的作用

浅谈高中物理教学中的“板块模型”摘要：“板块模型”是一类高考常考的题型，每年都以不同的形式出现，但它也有着很强的规律性，离不开受力分析、运动分析等。

本文通过两种常见模型进行讨论，总结了一些解决的思路和方法关键词：板块模型牛顿第二定律摩擦力“板块模型”是一类高考常考的题型，其中考察知识点比较综合，对于不同的情形也需要特殊的处理方法，但离不开基础的受力分析、运动分析以及抓住临界条件或者加速度突变的点。

“板块模型”也是牛顿运动定律综合应用的一个体现。

该模型涉及到静摩擦力、滑动摩擦力的转化、方向的判断等静力学知识，还涉及到牛顿运动定律和直线运动学规律、动能定理和动量守恒定律等知识。

板块模型是多个物体的多过程问题，主要考查考生的推理能力和分析综合能力。

一、模型建立1.相互作用：滑块和滑板之间靠摩擦力连接，其中静摩擦力是可以变化的。

2.相对运动：两物体具有相同的速度和加速度时相对静止。

3.通常所说物体运动的位移、速度、加速度都是对地而言的。

在相对运动的过程中相互作用的物体之间位移、速度、加速度、时间一定存在关联，它就是我们解决力和运动的突破口。

4.求时间通常会用到牛顿第二定律加运动学公式或动量定理。

5.求位移通常会用到牛顿第二定律加运动学公式或动能定理。

应用动能定理时研究对象为单个物体或可以看成单个物体的整体。

另外求相对位移时，通常会用到系统能量守恒定律。

二、最基本的几种模型1.有力作用在木板上【原始模型分析】如右图所示，已知A的质量m1，已知B的质量m2，A、B间动摩擦因数为μ。

为使A、B发生相对运动：（1）若地面光滑。

（2）若地面粗糙，且B与地面的动摩擦为因数为μ。

经典题型：①如右图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。

现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为（）。

A．物块先向左运动，再向右运动B．物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C．木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D．木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零解析：由题意，撤掉拉力后，物块和木板系统最终一起匀速运动。

浅谈高中物理建模论文物理模型方法是物理学中最常见、最重要的科研方法之一。

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。

下面是店铺为大家整理的高中物理建模论文，供大家参考。

高中物理建模论文范文一：浅谈高中生物理建模能力的培养摘要在物理知识体系中，物理建模的思想与方法贯穿于其各类分支，具备物理建模能力是帮助学生构建物理学体系最直接有效的方法。

本文就高中生物理建模能力的培养提出几点想法与建议。

关键词物理建模教师学生一、要有建立物理模型的意识高中阶段的物理模型有很多，一般可分三类：物质模型(质点、轻弹簧、理想气体等)、状态模型(气体的平衡态、原子所处的基态和激发态等)、过程模型(匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动等)，而物理题目的设置均是围绕着这些物理模型展开的。

在教学过程中，教师要引导学生树立物理模型的意识，让学生逐步认识到华丽包装的题目后就是赤裸裸的常见的物理模型，做题时要剥离出题目本质，联系旧有知识，促进知识迁移。

也就是说，要有把问题转化成为物理模型来研究的意识和习惯。

例如关于摩擦力有这样几个常见判断题：滑动摩擦力(静摩擦力)的方向可以与物体的实际运动方向相同吗?相反吗?能成任意角度吗?运动(静止)的物体可以受静(滑动)摩擦力吗?很多学生迷惑在这些概念题中不能自拔。

但当学生心中有了擦黑板、走路、传送带、手握瓶子任意方向运动等情境时，这些问题便极易解决了。

打个不是很恰当的比喻，高中物理学什么?无非是弹簧弹来弹去，滑块在斜面上滑来滑去，子弹与木块碰来碰去，带电粒子在电磁场中飞来飞去。

二、及时对已学过的物理模型归纳与总结教师要善于为学生对已学物理模型进行归纳与总结，更要善于引导学生自己进行这项工作。

例如我们在讲《功》这一节，必然要讲到摩擦力做功的问题：滑动摩擦力能做正功吗?负功呢?能不做功吗?静摩擦力呢?虽说这是功的内容，实际上如果学生对关于摩擦力的相应物理模型很熟悉的话(擦黑板、走路、传送带、手握瓶子任意方向运动等)，这个问题会很容易被解决，而我们很自然地就把重难点转移到一对儿滑动摩擦力或静摩擦力做功代数和为何值这个问题上。

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.。

浅谈模型和模型构建在生物教学中的应用中学生物学的教学应努力将模型和模型构建应用于课堂教学之中，以提高学生的科学素养和科学探究能力。

构建生物学模型有助于学生系统地、完整地学习和理解新知识，同时有助于学生运用生物学模型去解决生物学问题。

一．高中生物学课程中的模型所谓"模型”，是指模拟原型(所要研究的系统的结构形态或运动形态)的形式，它不再包括原型的全部特征，但能描述原型的本质特征。

模型一般可分为物理模型，概念模型和数学模型两大类。

1．物理模型以实物或图画形式直接表达认识对象的特征，这就是物理模型。

在高中生物课程中经常使用的实物模型如反映生物体结构的标本；模拟模型如细胞结构模型、被子植物花的结构模型，各种组织器官的立体结构模型，沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型等。

2．概念模型概念模型是指以文字表述来抽象概括出事物的本质特征的模型；是人们抽象出生物原型某些方面的本质属性而使对象简化，便于研究而构思出来的。

例如呼吸作用过程图解、细胞分裂过程模型、物质出入细胞模型、光合作用过程图解、激素分泌调节模型、动物个体发育过程模型，食物链和食物网等模型。

这类模型使研究对象简化。

3．数学模型数学模型是指用符号，公式，图像等数学语言表现生物学现象，特征和状况。

如有丝分裂过程中DNA含量变化曲线、酶的活性随pH变化而变化的曲线、种群基因频率、同一植物不同器官对生长素浓度的反应曲线、孟德尔豌豆杂交实验中9：3：3：1的比例关系等。

生物学教学实践证明，构建生物学模型有助于学生系统地、完整地学习和理解新知识，同时有助于学生运用生物学模型去解决生物学问题。

二．模型和模型构建在教学中的应用1．新授课中，应尽可能运用实物、标本、图片、模式图等模型。

“形象大于思维”，新授课中，生物学中有大量概念及概念间的内在关系需要理解。

学生刚接触某一知识，就会面临尽快记住并理解之间联系等诸多困难。

出示模型既体现生物学学科特点，同时可以帮助学生认识事物原貌，有助于学生记忆、整理、理解和运用所学知识。

浅谈模型在教学中的应用前一段时间我参加了区里的教学设计评优，题目是《在星空中》，大家印象最深的可能就是我为这节课设计并制作了一个教学模型，这个模型很好地解决了教学中学生对概念的理解问题。

今天我就模型在教学中的应用问题和大家做一探讨。

模型是所研究的系统、过程、事物或概念的一种表达形式，也可指根据实验、图样放大或缩小而制作的样品，一般用于展览或实验或铸造机器零件等用的模子。

《新华字典》中对模型的解释为：1、照实物的形状和结构按比例制成的物体，多用于展览或实验。

2、铸造用的模子。

模型可以取各种不同的形式，不存在统一的分类原则。

按照模型的表现形式可以分为物理模型、数学模型、结构模型和仿真模型。

物理模型也称实体模型，又可分为实物模型和类比模型。

①实物模型：根据相似性理论制造的按原系统比例缩小（也可以是放大或与原系统尺寸一样）的实物，例如风洞实验中的飞机模型，水力系统实验模型，建筑模型，船舶模型等。

②类比模型：在不同的物理学领域（力学的、电学的、热学的、流体力学的等）的系统中各自的变量有时服从相同的规律，根据这个共同规律可以制出物理意义完全不同的比拟和类推的模型。

例如在一定条件下由节流阀和气容构成的气动系统的压力响应与一个由电阻和电容所构成的电路的输出电压特性具有相似的规律，因此可以用比较容易进行实验的电路来模拟气动系统。

数学模型用数学语言描述的一类模型。

数学模型可以是一个或一组代数方程、微分方程、差分方程、积分方程或统计学方程，也可以是它们的某种适当的组合，通过这些方程定量地或定性地描述系统各变量之间的相互关系或因果关系。

除了用方程描述的数学模型外，还有用其他数学工具，如代数、几何、拓扑、数理逻辑等描述的模型。

需要指出的是，数学模型描述的是系统的行为和特征而不是系统的实际结构。

结构模型主要反映系统的结构特点和因果关系的模型。

结构模型中的一类重要模型是图模型。

此外生物系统分析中常用的房室模型等也属于结构模型。

浅谈“物理模型"的作用及其建立布鲁纳的发现法学习理论认为：“认识是一个过程,而不是一种产品”。

探究式学习法是学习物理的一种重要的认知方法；它以学生的需要为出发点,以问题为载体，从学科领域或现实社会生话中选择和确定研究主题，创设类似于科学的情境，通过学生自主、独立地发现问题、实验探究、操作、调查、信息搜集与处理、表达与交流等探索活动，获得知识技能，发展情感与态度，培养探索精神和创新能力的学习方式.在这探究式学习的过程中,最难的一点在于如何创设科学的物理情境;这个科学物理情境的创建过程就是“物理模型”的建立过程.所以说要想学好中学物理，就要学会对生活中的现象多观察，多思考，并能从中学会如何建立“物理模型”。

一、什么是“物理模型”自然界中任何事物与其他许多事物都有这千丝万缕的联系，并处在不断的变化当中。

面对复杂多边的问题,人们在着手研究时，总是遵循这样一条重要的法则，即从简到繁，从易到难,循序渐进，逐次深入；基于这样一种思维，人们创建了“物理模型”，物理模型是指：物理学所分析的、研究的问题往往很复杂，为了便于着手分析与研究，物理学中常采用“简化"的方法，对实际问题进行科学抽象处理,用一种能反应原物本质的理想物理(过程)或遐想结构,去描述实际的事物(过程),这种理想物质（过程）或假象结构称之为“物理模型”。

物理模型的建立是人们认识和把握自然的一个典范，是前人的一种创举。

二、物理模型的种类和特点1、中学中常见物理模型的种类(1）研究对象理想化模型，例如：质点、刚体、理想气体、恒压电源等；（2）运动变化过程中理想化模型，如：“自由落体运动"、“简谐运动”、“热平衡方程"等等。

这些都是把复杂的物理过程理想化了的“物理模型"。

2、物理模型的特点（1）物理模型是形象性和抽象性的统一，物理模型的建立是舍弃次要因素，把握主要因素，化复杂为简单，完成由现象到本质，由具体到抽象的过程，而模型的本身又具有直观形象的特点。

浅谈高中物理教学中如何有效建立物理模型内容摘要:本文深入地阐述了高中物理教学中物理模型建立的重要性和必要性,并总结了本人在近十年的物理教学过程中常用的建模方法和所构建的物理模型的一般分类,以方便大家在教学过程中参考.关键词:物理过程物理模型条件模型过程模型建模方法多媒体辅助教学一、引言――建立物理模型的重要性和必要性物理现象或物理过程一般都十分复杂,涉及因素众多.对实际问题进行科学抽象化处理,抓住其主要因素,忽略其次要因素,得出一种能反映原物体本质特征的理想物质、过程或假设结构,此种理想物质、过程或假设结构就称之为物理模型.模型作为物理学的研究对象,它不仅具有高度的抽象性,还具有广泛的代表性.在高中阶段,学生所学的每一个物理原理、定理、定律都与一定的物理模型相联系.解决每一个物理问题的过程都是选用物理模型、使用模型方法的过程,特别是在研究实际问题时,学生不仅要透过物理现象、排除次要因素的干扰、抽出反映事物本质的特征、建立合理的物理模型,对问题进行简化和理想化处理,而且要对物理问题进行模型的识别和再现.可见能建立正确合理的模型,能透过现象识别、发现模型是解决物理问题的关键所在.而学生的物理建模能力的高低在很大程度上也就决定着学生物理学习成绩的好坏.所以建模教学是高中教学中不容忽视的一个环节.利用"物理模型"教学培养学生的创新意识创新意识和创新能力是两个不同的概念,有时意识比能力更重要.以上谈到,物理模型的建立很具创新性,教师应该把建立物理模型的这种创新的思路启发地诉之于学生,这样对学生创新意识的培养才是有益的.利用"物理模型"培养正确的思维方法,从而培养创新能力正确的思维方法是提高思维能力的基础,良好的思维能力是创新能力的保证,只有正确的思维才谈得上有良好的创新.但是由于年龄的关系,中学生一般只注意知识的学习,并不关心自己的思维方法是否正确,更不能自觉地纠正一些不正确的思维方法,这就影响了思维发展.因此,指导学生运用正确的思维方法是培养学生创新能力首要任务."物理模型"的建立,也是一种严密的正确的思维方法,其思维过程非常明显,分析好每一个"物理模型"的建立思维很重要.二、物理模型的分类――细致分析过程,准确归好类型物理模型的要点是近似处理,并通过事实检验或实验验证,使模型与事实基本吻合.如物理学中的质点、点电荷、点光源等理想模型,其要点是对象的形状与体积对研究问题没有影响或影响不大.自由落体运动、匀速直线运动、匀速圆周运动等过程模型,其要点是忽略物体在实际运动过程中的次要因素.接触面光滑、绝热等条件模型,其要点是排除物体所处外部条件的次要影响.1.对象模型即用来代替对象实体的理想化模型,例如,质点、弹簧振子、单摆、理想气体、点光源、薄透镜、点电荷、理想变压器等.2.条件模型即把研究对象所处的外部条件理想化建立的模型,如光滑表面、轻杆、轻绳、均匀介质、匀强电场、匀强磁场等.3.过程模型如自由落体运动、简谐振动、弹性碰撞、绝热过程、稳恒电流等等,这些都是将物理过程理想化了的物理模型.4.理想实验模型如伽利略就是从斜槽上滚下的小球滚上另一斜槽,后者坡度越小,小球滚得越远的实验基础上,提出了他的理想实验.5.问题模型以问题为核心,形成一种解决问题的一般方法,使处理问题的思路清楚,可化繁为简,化难为易.如子弹打木块、弹性小球相碰等.三、建立物理模型的方法――精心选择方法,合理构建模型对应高中物理模型实际的建模方法多种多样.模型的构建,需采用对应的方法;甚至一个模型的构建,需要采用多种方法,方法选择正确,将收到事半功倍的效果.实际物理建模时,使用什么样的建模方法,应根据物理原型本身的性质和建模的具体需要来决定物理模型的构建,常用方法如下.量纲分析法:在物理模型构建时,可以利用量纲分析法来找到相关物理量间的相互关系,从而构建出相应的物理模型,如单摆周期模型.科学抽象法:抽象是指从具体事物中提炼出某个或某些方面、某些属性等.如隔离法确定研究对象、天体做匀速圆周运动、理想弹簧模型.理想化法:是对研究对象或物理过程加以简化,抓住主要因素,忽略次要因素,找出它们在理想状况下所遵循的基本规律,并构建出相应的物理模型.如刚体、轻杆、平动运动、理想气体模型、伽利略斜面实验等.类比法:许多物理现象彼此之间存在着许多相同或相似的物理属性,人们由此推测它们之间也存在着一些另外的共性.如光与声具有反射、折射等属性,惠更斯据此提出了光的波动模型;微观粒子与光一样具有粒子性,德布罗意建立了物质波模型;卢瑟福根据原子结构与太阳系类似,建立起了原子的行星结构模型.等效替代法:当所研究的物理问题比较隐蔽、复杂、难于直接研究时,可以用等效替代法建立起相应的比较简单、易于研究的等效物理模型,可分为过程等效替换(带电粒子在匀强电场中的类平抛运动)、作用等效替换(运动的合成与分解)、等效结构(弹簧振子和lc振荡电路)等等.微元法:在构建物理模型时,将研究对象或物理过程视作由许多微小体或元过程组成,而所研究的对象或物理过程整体所遵循的物理规律,可通过积分来得到,如匀变速运动的位移公式.假想法:当所研究的物理现象不能直接观察,或现有的物质、实验条件还不能进行真实模拟时,人们可根据已知的物理原理、物理规律对所研究的物理现象提出一种假定性的推测和说明,从而建立起相应的物理模型,如牛顿第一定律、机械能守恒定律等.四、教学过程中如何培养学生的建模能力――善于总结归纳,增强建模能力（一）、培养学生的建立物理模型的意识在教学过程中,教师要引导学生树立物理模型的意识,让学生逐步认识到华丽包装的题目后就是赤裸裸的常见的物理模型,做题时要剥离出题目本质,联系旧有知识,促进知识迁移.也就是说,要有把问题转化成为物理模型来研究的意识和习惯.例如关于摩擦力有这样几个常见判断题:滑动摩擦力（静摩擦力）的方向可以与物体的实际运动方向相同吗？相反吗？能成任意角度吗？运动（静止）的物体可以受静（滑动）摩擦力吗？很多学生迷惑在这些概念题中不能自拔.但当学生心中有了擦黑板、走路、传送带、手握瓶子任意方向运动等情境时,这些问题便极易解决了.打个不是很恰当的比喻,高中物理学什么？无非是弹簧弹来弹去,滑块在斜面上滑来滑去,子弹与木块碰来碰去,带电粒子在电磁场中飞来飞去.（二）、及时对已学过的物理模型归纳与总结教师要善于为学生对已学物理模型进行归纳与总结,更要善于引导学生自己进行这项工作.例如我们在讲《功》这一节,必然要讲到摩擦力做功的问题:滑动摩擦力能做正功吗？负功呢？能不做功吗？静摩擦力呢？虽说这是功的内容,实际上如果学生对关于摩擦力的相应物理模型很熟悉的话（擦黑板、走路、传送带、手握瓶子任意方向运动等）,这个问题会很容易被解决,而我们很自然地就把重难点转移到一对滑动摩擦力或静摩擦力做功代数和为何值这个问题上.总结知识,积累经验是必要且重要的！（三）、合理利用好外界的有利因素,提高学生的建模能力其一,随着信息技术与多媒体技术的飞速发展,教师利用多媒体课件上课已经成为一种常规的教学方式.事实说明,多媒体技术的应用在激发学生学习兴趣、增强教学的直观生动性、方便知识复习、习题练习等很多方面都发挥着巨大的作用,也给我们的物理学科教学带来了极大的方便.我们用多媒体辅助教学可以更加直观生动地展现那些抽象的无法用手工教具展现的物理模型,从而加深学生的印象与理解.其二,了解物理学史是学习物理课程的一项重要内容.它不仅能提高学生对物理的学习热情,更是培养学生物理建模能力的一种有效手段.例如在《万有引力》的学习中,从古埃及的托勒密,到意大利的伽利略,到第谷开普勒,波兰人哥白尼,再到牛顿,科学家们在对宇宙的研究过程中都是提出各自的物理模型来比对现实中的现象,从而确立距离实际最接近的理论.其三,物理是以实验为基础的学科.做实验是检查学生是否真正掌握某一物理模型规律的重要手段,是培养物理建模能力的有效途径.没有清晰的物理模型概念学生就不会开展实验过程；没有习惯性的建模意识和正确进行实验的科学指导思想,学生就不能通过实验来培养自己的思维能力、动手能力、创新能力.让学生带着物理建模的意识走进实验室,多进实验室,才能让学生真正走进物的精妙之门！其四,新课标中,情感态度与价值观的培养是一项很重要的内容.教师要善于利用机会引导学生热爱生活,热爱观察.知识来源于生活,观察取决于兴趣.一个热爱生活与观察的人必然精力充沛,富有生机与创造力.伽利略看见吊灯的晃动而发现单摆的等时性、阿基米德因洗澡时水的溢出而发现浮力定律、奥斯特因小磁针的偏转而发现电流的磁效应……物理模型正是来自于生活！其五,物理教师要不断提升自己,社会在进步,科技在发展.从光电管到磁流体发电机,从宇宙飞船到粒子物理……现在每年高考题几乎都会有关于新技术应用方面的题目出现.这就要求教师也要不断进行学习.三尺讲台是教师展示魅力的地方,优秀的教师能够用自己的人格魅力、文化魅力、道德魅力征服学生,抓住学生的眼球与思维,从而润物无声、水到渠成.正所谓“亲其师,信其道”,只有“征服”学生才能有效地在工作中贯彻落实我们的想法.从伽利略开创近代物理先河开始,实验观察加科学推理的研究方法一直是物理学发展中的指导思想.而理想化模型即物理建模正是为适应这样的研究方法而提出来的.具有物理建模意识,具备物理建模能力,是每个学生学习物理学的目的之一,也是高中物理教师必须完成的非常重要的一项工作！【参考文献】[1]物理课程标准(实验)解读[m].廖伯琴,张大昌.湖北教育出版社,2004.[2]论高中物理教学中学生建模能力的培养[m].左雄.湖南科技学院学报,2007,28(4).[3]物理教学艺术论[m].唐一鸣.广西教育出版社,2002.[4]物理学科教育学[m].齐际平.首都师范大学出版社,2002.读完这篇文章后,您心情如何？00000000本文网址:。

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。

浅谈理想模型在中学物理教学中的作用理学作为一门基础性学科，它在科学知识体系中占有重要地位。

学习物理学需要学生具备独立思考、实践和抽象思维的能力。

这不仅要求学生必须有一定的知识背景，而且要求他们具有新颖、独特的思维方式。

为了解决这些问题，学生可以通过理想模型来学习物理学。

理想模型是一种系统化的，由若干简单的抽象的概念组成的科学理论模型，能够有效地描述复杂的现象。

因此，理想模型在中学物理教学中发挥着重要的作用。

一方面，理想模型能够帮助学生更好地理解物理学中的基本概念。

学生可以通过理想模型来更深刻地理解物理学理论。

例如，在力学领域中，学生可以用极坐标系中的某个物体作为理想模型，并由此理解相关的概念，如，矢量的模和方向、作用力方向的求解等。

与此同时，理想模型也可以帮助学生间接理解某些概念，比如，动量定理和能量守恒定律。

理想模型通过数学模型来描述实际现象，因此，学生可以通过理想模型来加深对物理学概念的理解。

另一方面，理想模型也可以帮助学生理解物理学实验中的各种物理现象。

在实验中，学生可以通过理想模型来分析各种物理现象。

例如，学习动量守恒定律时，学生可以用理想模型来分析物体的动量变化，并通过实验来验证理论的正确性。

此外，理想模型也可以帮助学生更直接地理解实验中的现象。

这样，学生就可以更加深入地理解物理学中的基本概念。

总之，理想模型在中学物理教学中发挥着重要的作用。

理想模型能够帮助学生更好地理解物理学中的基本概念，特别是一些不容易理解的概念，同时也能够帮助学生理解实验中的现象，使得学生更加深入地理解物理学。

未来，可以探索更多的理想模型，并将其用于中学物理教学中，以加深学生对物理学的理解。

浅谈物理模型的教学作用(靖边县第三中学陕西榆林718500)物理学是研究物质结构和运动规律的一门学科，物理教学的目标是为了使学生能够很好地掌握物理知识。

物理学所研究的对象是极其复杂的，对于每一个研究对象来说，它涉及的因素是相当多的，因而人们为了达到对物理事物本质和规律的认识，在实验的基础上，通过分析、综合、比较、分类等思维过程，对研究对象做一种简化的描述或模拟就是物理模型。

物理模型在物理教学中是不可或缺的，有着非常重要的作用。

一、物理模型简述物理学是一门由概念和规律组成的实验学科。

物理教学要求学生在教师的引导下，在观察、实验、分析、综合的基础上，建立概念，形成规律，学会应用。

物理学中的各种基本概念，如物质、长度、时间等都是物理模型。

因为它们都是以各自相应的现实原型为背景，加以抽象出来的最基本的物理概念。

那些反映特定问题或特定具体事物结构的物理模型，如质点、点电荷、理想气体、理想变压器、匀变速直线运动，简谐运动等，是理想化的物理模型。

那些用形象化的手段、采用示意图或制作出与实体相似的模拟，如用铁屑模拟磁感线、直流电机的构造示意图、发电机模型等，则是模拟式物理模型。

那些由概念与概念推断出的各种结论及在实验基础上产生的物理规律，往往以字母的形式，通过数学的手段描述出来，如欧姆定律、牛顿第二定律、法拉第电磁感应定律等，可称之为数学化的物理模型。

由此可见，物理模型在物理学中无处不在。

二、物理模型的应用使学生掌握抽象知识具体化在物理教学过程中必须把握形象性原则，在讲授物理知识时需要列举较多的典型实例，用以在学生头脑中形成对抽象知识的感性认识，每一个物理知识、物理现象、物理规律都有一个或多个具体的物理模型存在学生的大脑中，便于学生理解物理知识，并有利于学生把学过的知识编辑到学生已有的知识结构中，这种结构化的知识记忆，记忆速度快，记忆时间长，提取知识明确、快捷。

对学生的学科能力的培养，就是培养学生的这种知识编辑能力。

教学实践新课程NEW CURRICULUM一、通过研究对象物理模型的建立提高学生的感性认识在学习高中物理知识的途径中，我们可以依据不同的题型把物理模型区分为不一样的类型。

我们所学习的对象模型包含物理知识中的光线、磁感线、点电荷及均匀流体等。

在处理此类问题时，由于它们带有抽象性，因此，我们应找出重点问题，再恰当地忽视次要问题，从而总结出可以对原物质特征进行反映的过程。

还需将物理学的根本规律及概念作为物理模型方面的描写，并且在设计物理习题时也应结合相关的模型进行。

所以，我们在处理相关的物理问题时，可以将复杂抽象的问题转变为理想模型，再结合相关的物理规律得出结论。

比如，桌面上有一个垂直固定好的螺旋线圈，它长度是L，高度是h，并把铁丝小球穿在螺旋线圈上，让小球由静止开始运动，在没有阻力、没摩擦的情况下自由滑下，求出小球从最高处滑到桌面上所需要用的时间。

在这类物理问题中，虽然已经设置了物理方面的情境，但是由于这弹簧并不是弹簧振子的模型，当小球从螺旋线圈上无阻力及无摩擦滑下的情景时，学生会显现混乱的思维，没法结合已知的物理模型来解答。

这时，老师可以指引学生应用“无限分割法”展开解答，使学生把螺旋线划分为许多长度一样的小段，并把小段的曲线设想为由直线组成的微型斜面，再把整个螺旋当作一些斜面的组合体，然后再把相等长度的螺旋线圈当作平滑的斜面模型展开思考。

最后依据运动学公式及第二牛顿定理则可以解答出这道题。

二、增强学生认识基础模型，提升他们的思维能力在高中物理授课进程中，老师应指引学生认识平时学习中通常遇到的各种基础物理模型，并使学生准确地处理物理问题的适用局限及相关的条件，从而把埋藏的模型从物理习题中挖掘出来显现给学生，再对学生进行讲解，促使他们更清楚地认识各类物理模型。

由于在高中物理学习中的许多模型都是隐性的，所以，老师需要应用适当的语言给学生讲解，帮助学生建立起相关的模型。

而对于一些复杂难懂的隐语，应尽可能把它变成可以使学生感知的模型，对于一些较易混杂的模型应展开相关的比较。

浅谈物理模型在教学中的重要性
许飞飞
【期刊名称】《中学生数理化（学研版）》
【年(卷),期】2011(000)010
【摘要】高中物理教材不同于初中教材，前者在后者的基础上是引导学生由形象思维向抽象思维发展，从而使学生的思维产生了一个质的飞跃．高中物理教学采用观察实验、抽象思维和数学方法相结合，对物理现象进行模型抽象和数学化描述，要求通过抽象概括、想象假说、逻辑推理来揭示物理现象的本质和变化规律．【总页数】1页(P62-62)
【作者】许飞飞
【作者单位】江苏省滨海中学物理组
【正文语种】中文
【中图分类】G633.7
【相关文献】
1.谈建立物理模型在教学中的重要性 [J], 熊石财
2.谈建立物理模型在教学中的重要性 [J], 熊石财
3.物理模型构建在教学中的重要性探讨 [J], 潘琳;
4.物理模型构建在教学中的重要性探讨 [J], 潘琳
5.浅谈高中物理模型在教学中应用的重要性 [J], 罗康顺
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