物理(心得)之浅谈物理模型与建模能力的培养
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如何培养学生的建模能力(物理教学)如何培养学生的建模能力(物理教学)在多年的物理教学工作中,我发现重视学生物理建模能力的培养,养成良好的解题习惯,对于提高学生的破题能力及提高解题速度有莫大的帮助。
在物理教学、教育过程中,从促进学生主体性发展角度而言,从培养学生的创新意识、创新能力出发,都应提高学生的物理建模能力。
什么是模型及物理建模呢?著名物理学家钱学森先生说过:“模型就是我们对问题现象的分析,利用我们考究得来的机理,吸收一切主要的因素,略去次要的因素所创造出来的一幅图画。
”物理学研究的是极其纷繁复杂的自然现象及其发展变化的规律。
对于我们研究的每一个对象,它涉及到的因素是非常多的,为了我们探究方便和易于抓住本质而从复杂的物理现象和物理过程中抽象出研究对象的简化描述或模拟即物理模型。
上述抽象及简化的过程就是物理建模。
怎样才能提高学生的物理建模能力呢?1、在物理教学过程中要有意识的培养学生的建模意识传统教学模式是以教师灌输为主,忽略学生的自主性,能动性,抑制了学生的思维。
实行新课程标准后,提倡创新教育,以提高学生处理问题的能力为目标,但这并不是说忽略概念和规律的教学。
这就要求我们教师抓住学生主体性这一特点,重视基本知识点的教学,增强知识点教学中的建模意识。
因为每一个知识点的获取,都与建模分不开。
教学中要重视建模方法指导及模型的分析与比较。
例如,在学习光学中光的直线传播时,讲到点光源,将点光源这个理想模型同力学中的质点模型,电场中的点电荷模型进行对比,学生便非常容易理解其印象深刻。
又如在电场的教学中,讲到电场力作功时,首先让学生把研究对象设想成一幅场景〈一个带电体从电场中一点A移到另一点B〉,然后跟重力场中重力做功进行类比;再将电势能与重力势能进行类比。
通过建模及类比,使学生对电场力做功情况及特点有了一清楚地认识。
又如,讲重力不计的带电粒子以初速度VO从垂直电场方向进入电场的运动时,引导学生将其与力学中学过的平抛模型的规律进行类比,使学生对类平抛规律有了明确地认识。
高中物理学习如何培养物理模型建立能力高中物理学习是培养学生科学素养、提高科学思维能力的重要环节之一。
而物理模型建立能力作为物理学习的核心要素之一,对于学生的科学探究能力和问题解决能力具有重要作用。
本文将从培养物理模型建立能力的重要性、培养方法及实施策略等方面进行探讨。
一、物理模型建立能力的重要性物理模型建立能力是指学生能够通过物理学知识和科学思维,将实际问题转化为物理模型,并运用模型解决问题的能力。
物理模型建立能力的培养对于学生科学素养的培养具有重要意义。
首先,物理模型建立能力是学生科学探究能力的关键环节。
通过建立物理模型,学生能够抽象出问题的本质,将其转化为可计算的数学模型,从而进行科学求解。
这种科学探究的过程,培养了学生的逻辑思维能力、分析问题的能力以及实验设计的能力。
其次,物理模型建立能力有助于培养学生的问题解决能力。
现实生活中,我们面临各种复杂的问题和挑战,培养学生的物理模型建立能力,能够使他们能够通过科学方法解决实际问题,培养他们的解决问题的能力和创新思维。
最后,物理模型建立能力是培养学生科学素养的有效途径。
模型建立是经过科学思维的逻辑推理和实验验证,这对于培养学生的科学精神和科学素养具有重要意义。
通过模型建立的实践,学生能够更加深入地了解到科学是如何发展和演变的,从而增强他们对科学的兴趣和热爱。
二、培养物理模型建立能力的方法为了有效培养学生的物理模型建立能力,教师应该合理选择教学方法和策略,下面是几种常用的培养方法。
1.理论指导结合实际问题在教学中,教师可以通过引入实际问题,运用物理理论进行解释,引导学生思考和探究。
通过这种方式,学生可以将课堂所学的物理知识与实际问题相结合,形成对物理模型建立的直观感受和理解。
2.案例分析与讨论教师可以选择一些有代表性的案例或实验,并引导学生围绕这些案例进行分析和讨论。
在分析和讨论的过程中,学生可以深入了解问题的本质,思考建立合适的物理模型并解决问题的方法。
2013-04教育研究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在高中物理教学中,常用到的模型主要由四种,分别为:条件模型,包括真空、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。
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。
通过对物理模型的应用以达到提高学生备考效率,是应用物理模型教学的最终目的。
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。
1.培养学生建模能力的基本思路在高中物理教学中,教师不仅需要重视物理模型的应用,更重要的是培养学生自主建模的能力,从而提高物理学习效率,为高考打下坚实的基础。
培养学生建模能力的基本思路主要有以下几点:(1)教师通过对教材的研读,整理基础知识,使其体系化在此基础上,建立物理教学模型,并以此作为物理教学的切入点,那么教学质量上就会有事半功倍的效果。
学生对知识的吸收与掌握必然更加形象、清晰、深刻。
(2)重视学生的主体地位,指导学生独立思考的能力教师应转变思想,改变往常以教师为主导的讲课模式,把自身放到引导者、解答者的位置上,启发学生自主学习、独立思考的能力,从而培养起学生建模的能力。
(3)重视理论与实践的结合,培养学生的实践动手能力教师应在教学中引导学生从实践中发现问题继而解决问题,培养学生知行合一的能力,将所学知识应用到实际生活中。
2.培养学生建模能力的具体方法那么在实际教学中,应采取什么样的教学手段来培养学生的建模能力呢?笔者认为具体方法主要有以下三点: (1)概念阐释法即通过对物理概念的分析、阐述建立物理模型。
新课程理念下物理模型和学生建模能力的培养中学物理随着新的《物理课程标准》的逐步实施,新的教学思想、教育理念都应随之形成和发展,其目的就是为了全面实施素质教育,以提高全体公民的素质,适应时代发展的要求。
在这样的新形势下,教师必须将素质教育的思想贯穿在教学过程中。
一、物理模型教学的意义1.新课程改革背景下,教师应重视和加强物理模型教学二十一世纪的教育改革向我们教师提出了新的更高的要求。
培养学生综合应用所学知识的能力、收集和处理信息的能力,以及培养学生独立思考,激发创新意识和“重在参与”的意识,是我们每位教师在教学活动中努力的方向。
所以在向学生传授知识的同时,要重视宣扬科学家们那种大胆联想、勇于构建物理模型的创新思维,让学生体验到科学家们为人类、为科学寻求真理的进取精神和科学态度,唤起学生们对建模意识重要性的认识,激发他们的兴趣,逐步提高他们构建物理模型的能力。
提高学生的建模意识,必须向学生指明,努力掌握扎实的物理基础是必备的条件,同时还要求学生建立起广泛的物理生活知识,平时多关心、收集高新科技信息知识,并通过联想,理论联系实际,使自己所学的知识更扎实、更贴近实际,这正是现代教育所期望的。
2.新课程背景下,应对高考改革的需要随着高考改革的深入,新高考更加突出了对考生应用能力及创新能力的考查,大量实践应用型、信息给予型、估算型命题频繁出现于卷面。
由此,如何于实际情境中构建物理模型、借助物理规律解决实际问题则成了一个重要环节。
而要适应高考改革,要求我们必须加强物理模型教学。
二、物理模型与建模能力的培养1.在教学过程中要重视对学生建模意识的培养,教师必须钻研教材、吃透教材,将各章节知识系统化,在此基础上形成物理模型。
理想的物理模型是解决现实物理问题不可或缺的依据,所以,教师在传授知识的过程中,要根据实际课时的内容安排,及时向学生强调基本物理模型建立的过程和条件,并要求学生牢固把握住这些基本的物理模型。
在具体应用解决物理问题时,要引导学生如何根据题设条件,从物理规律出发,通过分析、综合、类比等,突出对所要研究问题起主要作用的因素,使思维从纷繁复杂的具体问题中抽象、构造出我们熟悉的物理模型,然后应用掌握的相关知识予以解决。
作为一名物理教师,我深知物理学科对学生思维能力的培养具有重要意义。
在多年的教学实践中,我尝试运用物理模型教学法,以期提高学生的物理学习兴趣和创新能力。
以下是我在运用物理模型教学法过程中的心得体会。
一、物理模型教学法的优势1. 培养学生的思维能力物理模型教学法通过构建物理模型,将抽象的物理概念转化为具体、形象的事物,使学生更容易理解物理现象和规律。
在模型构建过程中,学生需要运用自己的思维能力进行分析、归纳和总结,从而提高思维能力。
2. 提高学生的学习兴趣物理模型教学法将物理知识与实际生活相结合,使学生在学习过程中感受到物理的趣味性。
通过模型制作、实验探究等活动,激发学生的学习兴趣,提高学习积极性。
3. 增强学生的实践能力物理模型教学法注重学生的实践操作能力培养。
在模型制作、实验探究等过程中,学生需要动手实践,将理论知识应用于实际,从而提高实践能力。
4. 促进学生创新能力的培养物理模型教学法鼓励学生发挥自己的想象力,创新模型设计。
在模型制作过程中,学生需要不断尝试、改进,从而培养创新能力。
二、物理模型教学法的实践心得1. 选取合适的物理模型在物理教学中,选取合适的物理模型至关重要。
教师应根据教学目标和学生的实际情况,选择具有代表性的物理模型。
例如,在讲授“自由落体运动”时,可以选取自由落体运动模型;在讲授“电磁感应”时,可以选取电磁感应模型。
2. 注重模型构建过程在物理模型构建过程中,教师应引导学生分析问题、提出假设、验证假设。
通过逐步构建模型,使学生深入理解物理现象和规律。
同时,教师应鼓励学生提出自己的观点,培养学生的批判性思维。
3. 激发学生的学习兴趣在物理模型教学中,教师可以通过以下方法激发学生的学习兴趣:(1)结合实际生活,将物理知识与日常生活现象相结合;(2)运用多媒体技术,展示物理模型的动态变化;(3)组织学生参与模型制作、实验探究等活动,提高学生的动手能力。
4. 注重实践操作物理模型教学法的核心在于实践操作。
物理数学与学生“建模”能力培养从物理学的角度看,所谓“建模”,就是将我们研究的物理对象或物理过通过抽象、理想化、简化和类比等方法形成物理模型。
它是一种重要的科学思维方法,通过对物理现象及其本质和内在规律的探索,达到认识自然的目的。
如物理学中质点、点电荷、单摆、弹簧振子、刚体、光钱……等,即是对物理对象的“建模”。
匀速直线运动、匀变速直线运动、匀变速曲线运动、匀速圆周运动(非匀变速运动)、简谐运动、简谐波、热学的准静态过程,等等,即是对物理过程的“建模”。
物理学科对培养学生的建模能力有其独具的优势。
从物理学的发展历史来看,“建模”起着推动其前进的作用,如初期的托勒密的“地心说”和后来哥白尼的“日心说”,都是对天体运动的“建模”。
早期伽利略提出的匀变速运动是对运动过程的“建模”,而卢瑟福提出的核式结构模型就是对原子结构的“建模”。
一个正确物理模型的建立是需要很长时间来完善的,如卢瑟福核式结构模型中,由最初的电子绕核高速旋转的固定轨道到后来的“电子云”。
在物理教学中有意识地引导学生认识这些物理模型的建立历程,对学生的“建模”能力的培养,可以起到潜移默化的作用。
“科学的基本活动就是探索和制定模型”。
“建模”能力更能反映学生的素质。
但是由于以前后高二更重视分析、推理能力的考查,对“建模”能力的考查相对较弱,因而教师在教学中没有引起足够的重视。
随着素质教育的推行,在现行的高考和竞赛中,对考查学生的“建模”能力逐步有所体现。
如近年来的高考和竞赛中一些信息题,其实就是考查学生的“建模”能力,如2000年上海市高考第24题、2001年全国高考理科综合能力测试第32题、2001年(第十八届)全国物理竞赛预赛第6题。
这是一个认识层次上的提高,对教学也提出了一个更高层次的要求,是为国家培养有创新能力的人才而采取的一个有力措施,也是使教学走出“题海战术”这一误区的有效措施,更是实施素质教育的一个重要措施。
读过高中地理的学生都知道,风化侵蚀的产物有可能被风、流水、冰川和海浪挟带而离开原位置,地理学家把这种现象叫做“搬运”,在比较湿润的地区,流水的搬运作用非常显著。
浅谈高中物理建模能力的培养作者:任思伶来源:《新教育时代·学生版》2016年第35期摘要:物理建模能力是对物理解决问题的本质认识,同时也是解决物理问题的策略,物理建模能力知识一般来说是比较简单的,但是对应到具体的问题中就有相应的难度。
所以本文就是简单的探讨一下,如何培养高中学生物理建模能力。
关键词:高中物理建模能力培养对策一、培养学生物理建模能力的意义在新课改标准中指出,学生需要通过学习来适应未来社会的发展所需要的物理建模能力,同时也需要学生的一些物理知识来解决现实中的问题。
因此在高中物理教学过程中引进一些物理建模能力思想可以加深学生对物理概念与定理等的理解,是提高学生物理建模能力的重要手段,也是教师一种新的教学模式,使学生自己可以分析问题,从而解决问题,这也是在高中物理教学中引进物理建模思想的重要含义。
除此之外,正确的运用物理建模思想可以深化学生对相关的物理知识的理解与消化过程,因为正确的物理建模能力是通过大量的实践表明,是正确的、合理的。
高中物理知识总的可以分为两个层次,一个是表面的层次,一个是深层的层次。
表面层次只是简单地概念、定义、定理等基础知识与基础概念,而深层次的知识就是指那些物理建模思想等。
表面层次是深层知识的基础,学生只有很好的通过对教材知识的学习、掌握表面知识,然后发散思维,去理解那些操作性很强的深层知识,深层知识是表层知识的具体体现也是物理的精髓,所以教师在讲解表层知识的同时应该不断地渗入深层知识,让学生在学习牵线知识的同时,领悟到深层知识,同时很好的引用物理建模思想去解决问题,更有利于培养学生思维的发散,使学生更好的去解决问题。
二、培养学生物理建模能力的方法1.在引入新知识的过程中渗入物理建模思想教师在进行课堂教学中,应该抓住新旧知识点的联系,创设情景教学,让学生自己感悟物理建模的方法,让学生自己通过类比推理的办法将知识进行合理的迁移。
也就是说不同的物理知识可能拥有同样的物理模型。
浅析高中物理模型教学方法心得高中物理模型教学是物理教育中非常重要的一环,它通过对物理规律、物理现象的建模和描述,帮助学生深入理解物理规律,提高学生的物理思维能力和分析问题的能力。
在教学实践中,我们不断探索和尝试,总结了一些有效的教学方法和心得体会。
一、培养学生的思维习惯高中物理模型教学要培养学生良好的思维习惯,可以通过以下方式实现:首先是引导学生大胆假设,善于思考、勇于质疑。
在模型教学中,教师可以引导学生多进行假设,不要害怕犯错。
其次是培养学生的逻辑思维和分析能力。
教师可以通过分析实际问题,引导学生从中找出规律,培养学生的逻辑思维能力。
再次是培养学生的实验精神和实践能力。
物理知识是通过实验证明的,因此引导学生主动进行实验、观察现象、总结规律是非常重要的。
最后是培养学生的合作精神。
通过小组合作学习、讨论问题,培养学生的团队合作能力。
二、激发学生的学习兴趣学生的学习兴趣是学习的动力,激发学生的学习兴趣是高中物理模型教学的一项重要任务。
教师可以通过丰富多彩的教学方式和手段来激发学生的学习兴趣,例如可以通过生动的实验、有趣的小故事、精彩的视频等来引发学生的好奇心和求知欲。
教师还可以通过设计一些活动和问题来激发学生的思考,激发学生对物理学的兴趣和热爱。
三、注重知识的联系和拓展高中物理模型教学要注重知识的联系和拓展,教师可以通过建立知识框架,引导学生掌握物理知识的内在联系。
在教学过程中,教师可以通过举一反三的方式,引导学生将知识进行延伸和拓展,形成更为丰富的知识网络。
教师还可以通过多样的例题和实例,帮助学生将知识联系起来,理清知识的脉络。
四、增加实践环节在高中物理模型教学中,增加实践环节是非常重要的。
因为物理知识是通过实验进行验证的,因此引导学生进行实践是非常必要的。
教师可以通过设计一些动手操作实验,让学生亲自动手操作,观察现象,总结规律,从而加深对物理规律的理解。
教师还可以通过实际问题解析、案例分析等方式,帮助学生将学到的知识运用到实际中去,激发学生学习的热情。
物理论文之浅谈物理模型与建模能力的培养现在高考的重要指导思想是从知识立意向能力立意的转变,着重考查学生对知识的理解、迁移、应用能力。
命题已向联系实际、与现代科技相结合的方向发展,考查学生学以致用的能力素质。
这就需要学生把实际问题转化成物理模型来寻求解决方法。
那么在教学中重视物理模型的教学及建模能力的培养就显得尤为重要。
一、物理模型所谓物理模型就是为了便于抓住本质,解决问题,把复杂的物理过程或研究对象(事物),取其枝干,弃其蔓叶后,进行高度的概括,归结为一些简单的模型便于研究。
物理模型的特点典型性。
物理模型是从一类物理问题中,抓住主要的本质问题,删除干扰和次要因素,集基础知识与基本规律于一体,具有代表性的结晶。
方法性。
物理模型不只是知识的结晶,同时也是思维的结晶。
掌握好物理模型,除了加深对物理概念的理解之外,还可以从物理模型的建立,理解物理知识深刻的内涵及外延,体会将物理知识应用于解决实际问题的思路和逻辑方法入手。
美学性。
物理模型能简明扼要地揭示物理问题,体现了它的形式美。
物理模型是知识与思维的产物,是知识与能力的完美结合,体现了它的和谐美。
随着学习的深入,对同一模型会有不同层次的体会和感悟,会为它丰富的内涵所折服,体现它的内在美。
物理模型的分类物理模型一般有三类:一类是把研究对象视为抽象的理想模型。
这类模型有:质点、刚体、弹性体、理想气体、弹簧振子、单摆、点电荷、点光源、薄透镜、卢瑟福模型等,牛顿的质点模型、玻尔的原子模型、理想气体模型等均属“对象模型”。
它的特点是将研究对象简化成某种物理模型,从而使问题简化、直观、形象;另一类是把物理过程抽象为理想模型。
此类模型重要的有:匀速直线运动、完全弹性碰撞、等温变化、恒定电流等,物理过程总是在一定条件下发生,将条件理想化以便突出主要的物理现象与过程,这便是条件模型方法。
例如“光滑”、“均匀”、“轻质”等也属条件模型;还有一种是将物理过程发生的条件抽象模型化。
高中物理理建模意识和能力的培养摘要:经过大量的调查研究我们发现,高中阶段学生在学习物理知识的时候往往会遇到诸多的困难,这主要集中表现在课堂上能够跟上教师的教学进行知识的学习,但是在课下的时间里,往往在自主做题的时候会遇到大量的问题。
高中物理知识具有较强的难度,主要是因为处理物理问题的时候,学生无法准确的对物理情景加以综合分析,所以还需要教师积极的引导学生形成良好的物理建模意识,促进学生物理建模能力的不断提高。
关键词:建模教学;科学思维;知识经验;学科核心素养0 引言为了更好的推进新课改工作的实施,不断的提高高中物理课程教学工作的水平,促进高中阶段学生物理课程核心素养的良好发展,那么最为重要的就是需要教师利用各种有效的方式方法来引导学生能够养成积极的分析问题和解决问题的思想理念。
1高中物理理模型建构能力的现状就现如今实际情况来说,大部分学生对于物理课程中建模的实践作用缺少正确的理解,在课程学习的过程中对于物理建模没有加以重视,无法对物理建模的程序和个性特征加以准确的把握,这样必然会对学生的物理建模的分类造成不良影响。
2高中物理理模型建构困难的原因首先,高中阶段学生创建物理模型的时候往往都只是依赖自身的主观意识,并没有形成良好的逻辑思维意识,在创建模型的时候只会结合做掌握的条件来创建模型。
其次,对于已经掌握的物理模型缺少良好的运用,极易遭到外界不良因素的影响。
再有,对于涉及到大量信息的题目,学生无法确定需要的信息,所以会对后续题目的解答带来诸多的困难。
3培养学生建模意识和能力的策略物理建模教学其最为突出的特征就是结合实际生活经验,针对物理现象进行综合分析研究,从而对其中所涉及到的物理规律以及概念加以正确的理解。
3.1联系生活,引导学生设计思想实验,突出规律建模的基础物理建模的实施还需要学生结合自身的生活经验来完成,在上述基础上学生还需要积极的进行思想实验,促进学生抽象思维能力的良好发展,这样也可以有效的引导学生养成良好的物理理念。
试论高中生物论文:浅谈高中生物理建模能力的培养试论高中生物论文:浅谈高中生物理建模能力的培养试论高中生物论文: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。
浅析高中物理教学中物理模型的有效性及学生建模能力的培养摘要:物理模型可以作为解决问题的切入点,因为建立有效的物理模型在整个物理学中起支柱作用,当然物理模型在教学领域中的重要性自然不用质疑。
它能使物理问题得以化难为易,同时物理模型的构建在理论联系实际中起到了纽带和桥梁的作用。
关键词:构建物理模型;有效性;培养;创新思维;建模能力物理模型为解决物理问题提供了一个可以有效解决抽象问题的简单的方法,根据模型可以有效的将问题“化繁为简”并加以解决,使学生更容易透彻深入的理解物理概念及规律,能使学生对物理产生更加浓厚的兴趣,让学生有效的将所学知识应用于实际。
那么理解了物理学的本质才能足以质疑物理问题、分析物理问题、解决物理问题。
毕竟物理学本身是一门理论性、实践性很强的学科,那么如何让学生悟出物理本质,如何有效进行教学,同时如何培养学生的建模及实践能力值得深思。
因为学生学习的积极性、主动性,往往来自于有效的引导,如何最大限度的激发学生学习物理的积极性和兴趣,笔者针对教学谈几点体会。
一、教学中有效应用物理模型的作用物理学本是联系生活最密切的一门学科之一。
因而在教学中必须充分调动学生学习积极性,促使学生积极参与学习、探究学习才是有效教学永恒的追求。
而物理模型是人们认识和把握自然科学的途径,是培养学生创新能力的过程。
原本在学生心理上就觉得高中物理是最抽象最难学的学科,相当一部分学生惧怕物理,课上明白课下实践太少,为提高教学效率适当培养学生应用物理模型的能力显得更重要。
通常为了解决物理问题方便,物理教学中常常采用“简化”或“理想化”的方法,对实际问题进行抽象化处理。
那么我觉得教学中适当应用模型也很有必要,可以有效的激发学生兴趣,毕竟物理模型的优点如下。
1.物理模型在培养学生的思维发展、解题能力的问题中起着至关重要的作用。
熟练使用模型化方法有利于学生将抽象的物理问题更直观化、形象化。
使学生学习新知识时容易理解和接受。
2.物理模型既是物理科学体系中光辉的典范,也是人们通过科学思维对物理学科的抽象描述,是物理学教学中常用的方法。
浅析高中物理模型教学方法心得高中物理模型教学方法是一种重要的教学方法,也是培养学生科学思维能力和创新能力的有效途径。
在教学实践中,我通过探索和实践,总结了以下几点心得。
培养学生建立模型的能力。
在物理教学中,模型是一个重要的工具,通过建立模型,可以更好地理解和解决问题。
培养学生建立模型的能力是十分重要的。
我通过启发学生的思维,引导他们观察和思考,激发他们的创造力和好奇心,帮助他们建立物理模型。
在学习力学时,我引导学生通过观察运动物体的行为,分析其受力情况,并建立相应的力学模型。
通过这样的教学方法,学生不仅可以更好地理解物理概念,还可以培养他们的科学思维能力和创造能力。
注重实践和实验。
物理教学需要注重实践和实验,通过实际操作和实验验证,可以更好地加深学生对物理知识的理解和记忆。
在进行实验时,我注重让学生亲自动手操作,通过实际观察和实验记录,让他们亲身体验物理现象和规律。
在学习光学时,我会让学生通过实验探究光的传播和折射规律,通过实际操作,让学生深入理解光的性质和行为。
通过这样的实践和实验,学生可以更好地理解物理概念,培养他们的观察力、实验能力和科学精神。
激发学生的学习兴趣。
物理是一门理论性较强的学科,学生容易对其感到枯燥和乏味。
在教学中,我注重培养学生的学习兴趣,激发他们的学习动力。
我通过生动有趣的教学方法和丰富多样的教学资源,吸引学生的注意力和参与度。
在教学电磁感应时,我会利用视频、模型和实际案例等教学资源,让学生亲自参与实验和探究,让他们感受到物理知识的神奇和实用性。
通过这样的教学方法,学生对物理学习的兴趣得到了提高,学习效果也得到了明显的改善。
注重培养学生的团队合作能力。
物理教学是一种探究性的教学方法,需要学生进行独立思考和合作学习。
我注重培养学生的团队合作能力,通过小组合作、角色扮演等形式,让学生共同参与探究和解决问题的过程。
在学习电路原理时,我会组织学生进行小组合作,通过分工合作,让学生共同设计和制作电路,培养他们的团队合作能力和创新能力。
浅谈物理建模能力的培养广东汕头华侨中学李郁作为在一线教学的物理教师,我们常常可以听到学生问起这样的问题:怎样才可以学好物理?为什么书里面的公式、定理早就背得滚瓜烂熟了,但考试成绩却总是很差?笔者认为:物理学是一门研究自然界万物性质和发展规律的自然学科。
而自然界的现象都是相互联系,相互依存的,事物间的种种相互联系、相互影响,不仅反映了事物间存在必然的规律性,而且还反映了事物间存在许多偶然性,这使得我们所研究的问题更加多元化。
这就要求我们在研究过程能够化繁为简,找到问题的关键所在,创建出能帮助我们分析解决问题的替代物或替代过程和情境,这种替代品就是我们所说的“物理模型”。
而找到合适且正确的替代品的能力,我们简称“建模能力”。
许多同学正是由于物理建模能力较低而严重影响到对物理知识的掌握和学习成绩的。
当然一种能力的培养和掌握不是一蹴而就的事情,而是在不断地学习、尝试和思考中,慢慢积累和优化,最终成为一种解决问题的能力。
那如何从实际问题中抽象出物理模型?又如何把抽象的文字问题还原为具体的物理场景?笔者认为,必须具备以下三个方面的条件:首先,要有较为丰富的知识基础。
生活中的经验材料、实验事实和书本中的背景知识,这些都是构建物理模型的知识基础,而这些基础需要我们在平时生活学习中细心收集。
其次,要有积极的创新意识。
物理模型的建立具有鲜明的创新性,我们做为教师应把建立物理模型的这种创新思路告诉学生,以培养学生的创新意识,使学生成为有心人。
再次,要有正确的思维方式。
物理模型的建立就是一个严密的思维过程,培养学生正确的思维方式,是建立合理正确的物理模型所必备的条件,我们经常采用的方法有抽象、等效、假设、类比等等。
在中学物理中有许多理想化的实体物理模型,如:质点、轻杆、轻绳、轻弹簧、光滑平面、理想气体等等。
也有许多理想化的过程物理模型,如:匀速直线运动、匀变速直线运动,匀速圆周运动、平抛运动、简谐运动都属于这类模型。
我们可以发现不管是那一类理想化的物理模型都有共同的特点:突出主要因素,忽略次要因素。
浅谈高中物理建模思维与培养教师在教学过程中,在重视学生获取知识的同时,更要重视从科学宝库中汲取思维营养,加强科学思维方法的训练,而物理模型在实际问题和物理问题间起到了桥梁作用。
物理模型是一个广义的概念,如物质、长度、时间、空间等基本概念和各类物体及物体所处的状态,还有状态变化的过程等等,都可称为物理模型,因为它们都是以各自相应的现实原型(实体)作为背景而抽象概括出来的。
实际上中学生在解决每一个物理问题的过程,就是正确选用物理模型、建立物理模型的过程。
物理建模思维方法是解决实际问题的重要途径和方法。
一、理论依据1.物理模型及物理建模思维。
物理模型是指物理学所分析研究的实际问题往往很复杂,为了便于着手分析与研究,物理学中常常用“简化”的方法,对实际问题进行科学抽象的处理,用一种反映原物本质特性的理想物质(过程)或假想结构,去描述实际的事物(过程)。
这种理想物质(过程)或假想结构称之为物理模型。
所谓物理建模思维就是将我们所研究的物理对象或物理过程通过抽象、理想化、简化和类比等方法形成物理模型,来研究和学习物理,分析、处理和解决物理问题的思维方法。
2.建模的类型(1)建立对象物理模型。
即把物理问题的研究对象模型化。
(2)建立过程物理模型。
即把研究的物理现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。
(3)建立条件物理模型。
即排除物体所处外部条件的次要因素,突出主要方面。
二、物理建模思维在中学物理教学中的作用1.物理建模思维是物理教学的基础。
(1)使物理教学简单化。
很多实际问题是复杂的,很难研究的,如能将其转化并建立物理模型,将使问题简单化。
如研究物体运动时,当物体平动且对研究的问题不影响时,可以不考虑物体的形状和大小,把物体看做一个点,可以大大简化问题的复杂性。
(2)使教学形象、直观。
有些物理问题、现象、过程非常抽象,运用物理建模思维建立起物理模型,将使问题变得直观、形象。
物理论文之浅谈物理模型与建模能力的培养
现在高考的重要指导思想是从知识立意向能力立意的转变,着重考查学生对知识的理解、迁移、应用能力。
命题已向联系实际、与现代科技相结合的方向发展,考查学生学以致用的能力素质。
这就需要学生把实际问题转化成物理模型来寻求解决方法。
那么在教学中重视物理模型的教学及建模能力的培养就显得尤为重要。
一、物理模型
所谓物理模型就是为了便于抓住本质,解决问题,把复杂的物理过程或研究对象(事物),取其枝干,弃其蔓叶后,进行高度的概括,归结为一些简单的模型便于研究。
物理模型的特点
典型性。
物理模型是从一类物理问题中,抓住主要的本质问题,删除干扰和次要因素,集基础知识与基本规律于一体,具有代表性的结晶。
方法性。
物理模型不只是知识的结晶,同时也是思维的结晶。
掌握好物理模型,除了加深对物理概念的理解之外,还可以从物理模型的建立,理解物理知识深刻的内涵及外延,体会将物理知识应用于解决实际问题的思路和逻辑方法入手。
美学性。
物理模型能简明扼要地揭示物理问题,体现了它的形式美。
物理模型是知识与思维的产物,是知识与能力的完美结合,体现了它的和谐美。
随着学习的深入,对同一模型会有不同层次的体会和感悟,会为它丰富的内涵所折服,体现它的内在美。
物理模型的分类
物理模型一般有三类:一类是把研究对象视为抽象的理想模型。
这类模型有:质点、刚体、弹性体、理想气体、弹簧振子、单摆、点电荷、点光源、薄透镜、卢瑟福模型等,牛顿的质点模型、玻尔的原子模型、理想气体模型等均属“对象模型”。
它的特点是将研究对象简化成某种物理模型,从而使问题简化、直观、形象;另一类是把物理过程抽象为理想模型。
此类模型重要的有:匀速直线运动、完全弹性碰撞、等温变化、恒定电流等,物理过程总是在一定条件下发生,将条件理想化以便突出主要的物理现象与过程,这便是条件模型方法。
例如“光滑”、“均匀”、“轻质”等也属条件模型;还有一种是将物理过程发生的条件抽象模型化。
过程模型是将复杂的过程抽象为简单的物理模型的方法。
例如我们已学过匀速圆周运动,匀速直线运动,自由落体运动,简谐运动等均属过程模型。
利用过程模型可将一个复杂的物理过程抽象为一个我们熟知的问题加以解决。
二、物理模型教学的意义
物理模型教学是课程改革的需要。
课改的一对矛盾是丰富的教
学内容与减少的教学时间的矛盾。
新教材加强了点面结合,点上主干知识明确,基础知识基本规律一个都不少,面上增加了许多生产生活的实际问题和高新科技内容。
一改旧教材高度抽象理想化的情景与问题,使物理知识更贴近实际,学生学习物理倍感亲切。
同时丰富了课程的形式,引入了研究性学习、探索性活动等内容。
如何让学生在较少的课时内,掌握更丰富的物理知识,物理模型的教学不失为一种有效的方法。
抓物理模型的教学,将最基础最典型的物理知识、物理问题介绍给学生,并通过建立物理模型,将研究方法也展现给学生,引导学生思考、感悟以至升华。
物理模型教学是高考改革的需要。
高考改革总趋势是由知识立意转为能力立意,试题内容源于生产生活实际,许多试题的主干知识,就是最新的前沿科技成果,如诺贝尔奖,宇宙演化等。
这些知识在题干中都以大量文字叙述,形成“信息给予题”这种新题型。
这样的试题,本着高起点低落点,重能力淡知识,要求学生们能从大量文字中,摄取有效信息,然后转换成物理模型从而解决问题,建模的能力得到空前的重视和展示。
如果缺乏这种能力,面对洋洋洒洒的几百个字的题目,学生抓不住有效信息,建立不起恰当的模型,从何谈起解题。
物理模型教学是知识迁移创新学习的需要。
物理模型来源于实践,形成理论,又反作用于实践,具有前瞻性。
物理模型作为物理基本知识单元,是掌握基本物理知识的基础,也是组成综合问题的基础,创
新学习,从某种意义上来讲,就是要打破原有的知识结构,对原有知识进行重新组合,重组过程就是知识迁移过程,就是同化过程。
在学习过程中,不断发现原有物理模型缺陷,于是在同化原有知识结构同时,打破这个平衡,使之顺应新模式,建立新的物理模型。
历史上从汤姆生的原子枣糕模型到卢到卢瑟福的原子行星模型再到波尔的核式量子化模型就是最好的例证。
可见建立物理模型既是深入学习的基础,又是深入学习的条件。
因此掌握好物理模型,培养建立物理模型的能力,就是学活了知识。
三、物理模型与建摸能力的培养
1、构建物理模型,以物理模型作为教学的切人点。
教师必须认真研究教材,吃透教材,将各章节知识系统化,抓住问题的关键,忽略一些次要因素,将一些研究对象抽象成物理模型,以此作为教学的切人点。
2、理解物理模型,培养学生的抽象思维能力和分析、推理能力。
高中物理的广度、深度和难度较初中而言,都有了大幅度的提高,要掌握高中的物理知识,对物理模型有清楚的认识极为重要。
如果我们按传统的教学方法,直接告诉物理模型的异同点,这样就容易造成学生感觉懂了,但实际上不理解,不会用,印象也不深刻。
为了使学生理解只有通过大量的习题来巩固。
为了改变这种传统的教学方法的弊端,我们要加强研究性学习,利用课余时间到实验室进行实验,同学之间进行
讨论,查找资料,使学生先由感性认识到理性认识,加深学生对物理模型的全面理解。
同时也提高了学生的动手能力,分析问题和解决问题的能力,为将来参加科学研究打下坚实基础。
3、提炼物理模型,是解决实际问题的关键和常用方法。
在解决一些实际问题时,我们要求学生分析实际问题中研究对象的条件、物理过程的特征,提炼与之相适应的物理模型。
如1999年高考第14题跳水运动员问题,其物理模型就是上抛物体运动,提炼出这个模型就很容易了。
特别是一些“信息给予题”的解题关键就是恰当地提炼出其物理模型。
4、迁移物理模型,指导学生将物理模型运用于实际问题。
有些问题物理现象较复杂和生疏,我们可将陌生的物理情景与熟悉的物理模型相比较,通过深入分析,寻找共性,进行类比迁移;借助辨证思维,对本质不同的物理现象,进行联想迁移,从而获得方便解题的代换模型。
物理模型反映了实物的某些特性,但又有一定的区别。
物理模型笼统而抽象,它不追求事物的细枝末节,却又能深入到事物的本质中去。
抓物理模型的教学,可以对学生进行学科教育和人文教育,符合课改重过程重学生参与的价值观,能很好地培养学生的解决问题的能力。