教学中物理模型的建立
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高中物理模型的建构及教学方法一、高中物理模型的建构高中物理模型的建构是一个系统而复杂的过程,它涉及到对物理现象的观察、实验、分析以及模型的构建和验证。
具体来说,高中物理模型的建构主要包括以下几个步骤:1、观察物理现象,提出问题:学生需要仔细观察物理现象,从中发现问题,并尝试用物理学的语言来描述这些问题。
2、设计实验,收集数据:根据提出的问题,设计合理的实验方案,并进行实验操作,收集相关的实验数据。
3、分析数据,提出假设:对收集到的实验数据进行分析处理,找出其中的规律,并基于这些规律提出合理的假设。
4、构建物理模型:根据假设,运用物理学的原理和方法,构建出能够反映物理现象本质的物理模型。
5、验证模型:通过进一步的实验或理论推导来验证所构建的物理模型的正确性和适用性。
二、高中物理模型的教学方法为了帮助学生更好地建构和理解物理模型,教师需要采用多种教学方法。
以下是一些常用的教学方法:1、实验探究法:通过搭建实验装置、进行实际操作,让学生亲身参与实验过程,观察实验现象,发现物理规律和现象。
这种方法能够直观、生动地展示物理过程,帮助学生建立直观的物理模型。
2、示范演示法:教师利用实际物件、模型、仪器等进行演示,将抽象的物理概念或现象具象化,帮助学生理解和记忆。
这种方法能够增加教学的趣味性和实用性。
3、讨论交流法:教师以问题引导学生进行讨论和交流,促进学生之间的思想碰撞和知识交流。
这种方法能够激发学生的思维和积极性,提高他们的思考和表达能力。
4、问题解决法:通过提出实际问题,引导学生进行探究和解决问题的过程。
教师可以使用案例分析、思维导图等方法,培养学生的问题分析和解决能力。
这种方法能够提高学生的实际动手能力和应用能力。
5、项目研究法:设计和实施小型项目,帮助学生深入理解物理知识和提高综合运用能力。
教师可以根据实际情境和学生的兴趣,引导学生进行项目的选择和实际操作。
这种方法能够培养学生的自主学习能力和团队合作精神。
建立物理模型教学方法(详情)建立物理模型教学方法建立物理模型教学方法的教学步骤如下:1.创设情境阶段:主要是通过生活实例,如“在篮球比赛时,运动员与篮圈的相互作用过程,以及篮球在空中、篮球与篮板之间的运动”等,引出问题,创设物理模型教学情境。
2.建立模型阶段:主要是建立物理模型,通过引导学生分析讨论,形成具体的物理模型,如篮球在空中的运动模型,具体为篮球在上升和下降过程只受重力作用。
3.巩固应用阶段:主要是巩固应用物理模型,通过练习模型的相关题目,强化物理模型。
4.迁移创新阶段:主要是迁移创新物理模型,通过引申拓展,建立其他相关物理模型。
物理教学方法手段创新物理教学方法和手段的创新可以帮助学生更好地理解和掌握物理知识,提高学习效果。
以下是一些可能的方法和手段:1.互动式教学:在课堂教学中,教师和学生之间的互动是必不可少的。
可以采用小组讨论、问题解答、实验操作等方式,让学生积极参与,发挥主动性,提高教学效果。
2.多媒体教学:多媒体教学可以提供更加生动、直观的教学体验,让学生更加深入地理解物理知识。
可以通过视频、图片、动画等方式,展示物理现象和过程,帮助学生更好地理解物理概念和规律。
3.实验教学:实验教学是物理教学的重要组成部分,可以让学生通过实验操作,亲身感受物理现象和规律,加深对物理知识的理解和掌握。
4.探究式教学:探究式教学是一种以问题为引导、以探究为基础的教学方式,可以让学生通过自主探究、合作探究等方式,发现问题、解决问题,培养创新思维和实践能力。
5.个性化教学:针对不同学生的特点和需求,采用个性化教学,制定个性化的教学计划和教学方案,提高学生的学习效果。
6.网络教学:通过网络教学平台,教师可以向学生提供丰富的在线教学资源,学生也可以通过网络平台进行自主学习和互动交流,打破传统课堂教学的时间和空间限制。
总之,教学方法和手段的创新需要结合学生的实际需求和特点,以及学校的实际情况,灵活运用各种教学方式和手段,提高学生的学习效果。
初中物理教学中的模型建立与应用方法研究近年来,随着教学方法的不断进步和科学技术的飞速发展,物理教学也在不断地进行改革创新。
在初中物理教学中,模型建立与应用方法成为了一个重要的研究领域。
通过适当的模型建立和应用,能够帮助学生更好地理解物理概念和理论,提高学习效果。
本文将探讨初中物理教学中的模型建立与应用方法。
一、模型建立的意义及目标在物理教学中,模型建立旨在通过抽象和简化,将复杂的物理现象转化为易于理解和应用的模型。
模型是一种准确描述物理系统行为的方式,能够将物理概念与实际情况相联系,促进学生对物理知识的掌握。
通过模型建立,可以帮助学生形成直观的认知,提高学习动力和兴趣。
二、模型建立的方法与技巧1. 提供实例:在模型建立过程中,可以引入一些生活中的实例,如摆钟、流水等。
通过观察和实验,让学生自己感受到物理规律的存在,并鼓励他们提出自己的模型。
2. 建立数学模型:物理是数学的应用学科,数学模型的建立能够更好地描述物理现象。
教师可以引导学生运用所学的数学知识,将物理现象用数学语言表达出来,帮助学生理解和掌握物理规律。
3. 图形模型:在解释物理现象时,可以运用图形模型来辅助教学。
例如,通过示意图或曲线图等,直观地表示物理规律和关系,使学生更直观地理解物理概念。
三、模型应用的方法与实践1. 实验模型应用:在物理实验教学中,学生可以通过搭建实验装置,进行实际操作,来验证和应用模型。
例如,通过实验测量物体的运动速度,进而应用速度模型分析物体的运动规律。
2. 数学模型应用:数学模型在物理学中有着重要的应用价值。
学生可以通过数学模型,进行计算和预测,帮助解决物理问题。
例如,利用牛顿第二定律的数学模型,计算物体所受的力和加速度的关系。
3. 计算机模拟应用:随着计算机技术的发展,计算机模拟在物理教学中发挥越来越重要的作用。
学生可以通过计算机模拟实验,观察和分析物理现象,进而应用模型来解释实验结果。
四、模型建立与应用的案例分析1. 飞行模型的建立与应用:在学习空气动力学时,可以通过模型建立飞行模型,如纸飞机模型。
初中物理教学中物理模型的构建与应用一、物理模型概述物理模型,指的是物理学研究的对象或现象中存在的物质及其运动形式的特征抽象。
作为反映物理事物、过程、物理概念和物理规律本质特征的对象,它是物理学在理性思维层面上进行科学抽象的产物,具有科学化的意义。
物理学以大量的观察和实验为基础,分析、研究并抓住在大量现象中本质的、有意义的特征,即形成物理模型。
可以说,物理模型是物理知识的“骨架”,是物理知识的基本结构,也是整个物理学知识体系的“大厦”。
二、初中物理教学中构建和应用物理模型的意义1.有利于提高学生的科学素养。
通过建立物理模型,可以帮助学生开阔视野,拓展思维,启迪心智,培养创造力,有利于提高学生的科学素养。
2.有利于突出教学重点,突破教学难点。
物理模型能将复杂的物理现象或过程简化和纯化,抓住其最本质的特征。
教师根据教学需要,适时地引导学生建立相关模型,能有效地突出教学重点、突破教学难点。
3.有利于提高学生分析和解决问题的能力。
建立和应用物理模型的过程,是学生分析、研究和解决物理问题的过程。
学生在教师的引导和启发下,通过构建和应用物理模型来分析问题和解决问题,有利于提高学生分析问题和解决问题的能力。
三、初中物理教学中常见的物理模型1.对象模型:它把研究物理现象当作一个整体或一个部件,而忽略了其他部分的差别和干扰。
例如,在电路分析中,“电源”、“电阻”等都是对象模型;在力学中,“质点”、“刚体”、“理想流体”等都是对象模型。
2.条件模型:它是对研究对象或过程某一特征的理想化的描述,以突出主要因素,忽略次要因素。
例如,“光滑平面”、“理想气体”、“匀速直线运动”等都是条件模型。
3.过程模型:它把某些物理现象、过程或状态看作是理想化的简化的运动过程。
例如,“自由落体运动”、“匀速圆周运动”等都是过程模型。
4.状态模型:它把某一物理过程发生时的条件与状况用一个状态—量来表示。
例如,“平衡状态”、“匀速运动状态”等都是状态模型。
物理学习中的模型建立与分析物理学是一门研究自然界规律的科学学科,它帮助我们理解世界的本质和运行方式。
在物理学习中,模型的建立和分析起着至关重要的作用。
模型是对物理现象和过程的简化描述,它们可以帮助我们理解和预测各种现象。
在本文中,我们将探讨物理学习中的模型建立与分析的重要性,并介绍一些常用的模型以及它们的应用。
一、模型建立的重要性在物理学习中,模型建立是一个重要的环节。
通过建立模型,我们可以将复杂的物理现象和过程简化为易于理解和分析的形式。
模型可以帮助我们理清物理系统的结构和关系,从而进一步推导出准确的结论。
模型的建立不仅能够提高我们对物理学知识的理解,还能够培养我们的思维能力。
在建立模型的过程中,我们需要观察并确定关键的物理量、选择适合的物理定律和方程,以及合理地逼近现实情况。
这个过程需要我们思考和分析,促使我们培养逻辑思维和创造性思维能力。
二、常用的物理学模型及其应用1. 平抛运动模型平抛运动是物理学中经常遇到的一种运动形式。
它描述了一个物体在水平方向匀速运动的同时,垂直方向受到重力的影响而发生自由落体运动。
通过建立平抛运动的模型,我们可以预测物体的运动轨迹、落地的位置和时间等信息。
这个模型在射击运动、抛物线轨迹的分析以及计算机图像生成等领域都有广泛的应用。
2. 弹簧振子模型弹簧振子是另一个常见的物理系统。
它由一个弹簧和一个质量点组成,在受到外力作用下发生周期性振动。
通过建立弹簧振子的模型,我们可以研究振动的频率、周期和振幅等特性。
这个模型在机械振动、电路中的交流电振荡以及地震学中的地震波传播等领域都有广泛的应用。
3. 光的折射模型光的折射是光学研究中的一个重要现象。
当光从一种介质传播到另一种介质时,会发生折射现象。
通过建立光的折射模型,我们可以研究光的折射角和入射角之间的关系,从而解释折射现象。
这个模型在光学仪器的设计、透镜和棱镜的使用以及光纤通信等领域都有广泛的应用。
三、模型分析的方法在物理学习中,模型分析是一个重要的环节。
高中物理模型的建构及教学方法
高中物理模型的建构与教学方法是指在教学过程中,通过对物理现象进行观察、实验、分析等方式,构建出物理模型,并探究其规律和应用。
具体来说,包括以下几个方面:
一、物理模型建构的基本步骤:
1.观察物理现象,提出问题;
2.设计实验,收集数据,分析数据;
3.提出假设,构建物理模型;
4.验证假设,修正模型;
5.用模型预测新现象,检验模型的适用性。
二、高中物理模型教学的方法:
1.实验教学法:通过实验观察、测量等方式,帮助学生建立模型,提高学生的实验能力和科学思维。
2.探究式教学法:引导学生通过探究、发现、总结的方式,建立物理模型,激发学生的学习兴趣和动力。
3.问题导向教学法:通过提出问题、分析问题、解决问题的方式,引导学生建立模型,培养学生的自主学习能力。
4.案例教学法:通过引入实际案例,帮助学生建立模型,提高学生的应用能力。
结论:
高中物理模型的建构及教学方法对于学生的物理学习具有重要的意义,不仅可以提高学生的学习兴趣和动力,还可以培养学生的实
验能力、科学思维和应用能力,是高中物理教学中不可或缺的一部分。
初中物理教学中模型构建的实践在初中物理教学中,模型构建是一种极其重要的教学方法和学习策略。
它能够帮助学生更好地理解抽象的物理概念、规律和现象,培养学生的科学思维和解决问题的能力。
本文将结合教学实践,探讨初中物理教学中模型构建的重要性、方法以及实际应用。
一、模型构建在初中物理教学中的重要性1、化抽象为具体初中物理涉及到许多抽象的概念,如力、电、磁等。
对于学生来说,这些概念往往难以直接理解。
通过构建物理模型,可以将抽象的概念转化为具体、直观的形象,让学生更容易感知和接受。
2、培养科学思维模型构建要求学生对物理现象进行观察、分析、归纳和推理,从而建立起合理的模型。
这一过程有助于培养学生的科学思维方法,如抽象思维、逻辑思维和创新思维。
3、提高解决问题的能力当学生面对实际问题时,可以运用已构建的物理模型进行分析和解决。
这不仅能够提高学生解决问题的效率,还能增强他们的自信心和学习兴趣。
4、促进知识的迁移和应用物理模型具有一定的通用性和代表性。
学生掌握了一种物理模型的构建和应用方法,就能够将其迁移到类似的问题情境中,实现知识的举一反三。
二、初中物理教学中模型构建的方法1、观察与实验观察和实验是获取物理现象和数据的重要途径。
在教学中,教师应引导学生仔细观察物理现象,通过实验收集相关数据,为模型构建提供依据。
例如,在学习“光的折射”时,让学生通过实验观察光从空气斜射入水中时的折射现象,记录入射角和折射角的大小,从而为构建光的折射模型奠定基础。
2、类比与联想类比和联想是将新的物理知识与已有的知识或生活经验建立联系的有效方法。
通过类比和联想,学生可以借鉴已有的模型来构建新的物理模型。
比如,在学习“电压”这一概念时,可以将其类比为“水压”。
水流在水管中流动是因为存在水压差,同样,电荷在电路中定向移动是因为存在电压差。
通过这种类比,学生能够更轻松地理解电压的概念和作用。
3、归纳与总结在观察、实验和分析的基础上,教师要引导学生对物理现象和数据进行归纳和总结,找出其中的规律和共性,从而构建出物理模型。
初中物理教学中的物理模型构建方法一、引言在初中物理教学中,物理模型构建方法是一种非常重要的教学方法。
通过建立物理模型,能够帮助学生更好地理解物理概念和规律,提高学习效果。
本文将探讨在初中物理教学中如何构建物理模型,以提高学生的学习效果。
二、物理模型的构建方法1.明确物理模型的目标和意义在构建物理模型之前,教师需要明确物理模型的目标和意义。
物理模型是为了帮助学生更好地理解物理概念和规律而建立的,它是对现实世界中事物的简化描述。
通过建立物理模型,可以帮助学生更好地掌握物理知识,提高学习效果。
2.引导学生建立物理模型在建立物理模型的过程中,教师需要引导学生积极参与,让学生通过观察、分析和比较,建立正确的物理模型。
例如,在讲解电流、电压和电阻的关系时,教师可以引导学生建立电路模型,通过电路模型的建立,可以帮助学生更好地理解电流、电压和电阻之间的关系。
3.注重物理模型的实用性在建立物理模型的过程中,教师需要注重模型的实用性。
物理模型是为了帮助学生更好地理解物理知识而建立的,因此,模型的实用性是非常重要的。
教师需要选择适合学生的模型,并根据实际情况进行修改和完善,以适应不同的教学需求。
三、如何运用物理模型进行教学1.引入物理模型,激发学生的学习兴趣在教学过程中,教师可以引入物理模型,激发学生的学习兴趣。
例如,在讲解光学的折射现象时,教师可以展示一些光学模型,让学生观察和分析光线的传播路径和方向,从而激发学生的学习兴趣。
2.利用物理模型进行实验教学实验教学是初中物理教学的重要组成部分。
在教学过程中,教师可以利用物理模型进行实验教学,以帮助学生更好地理解实验原理和方法。
例如,在讲解电磁感应现象时,教师可以利用磁场、电流表和导线等材料制作电磁感应实验模型,让学生通过观察和分析实验结果,加深对电磁感应现象的理解。
3.结合实际生活应用进行讲解物理是一门与实际生活密切相关的学科。
在教学过程中,教师可以结合实际生活应用进行讲解,以帮助学生更好地理解物理模型的实际意义和应用价值。
初中物理教学中物理模型的构建研究一、前言物理模型问题的研究离不开对于现实现象的深入思考,很大程度上要求对于本质的追求,而对于次要因素一般采用忽视的方式。
抽象出来的实际问题不再是原来的问题,但是可以显示出问题的根本性质,这种方式就是物理模型的思考方式。
例如,针对某一个实际物体在平面上运动的具体规律时候,可以要求学生忽略摩擦力的次要条件,这样就可以获得相应的平面运动规律,得出一定的结论之后,在进行有摩擦力条件下的考虑,这样就可以在很大程度上降低研究的难度。
可以说,抽象研究可以有效地保证研究的顺利进行,当然,需要进行对事物本质的规律进行抽象,而不是对于次要条件的抽象。
而对于物理模型的特征主要有以下两个方面:首先,初中物理中的模型是抽象性和形象性的统一。
对于主要因素的把握,是我们研究过程中的主要问题,通过一定的处理方式来探寻相应的事物规律,继而通过不同的方式来实现由一般性向普遍性转变,这种方式具有直观性的特点。
对于模型的研究,水平运动的研究,可以采用质点作为研究对象加以研究其具体规律。
其次,物理模型是科学性和假定性的辩证统一[1]。
这种方式需要加以必要专业知识作为基础,不仅仅表现出相应的物体直观形象,更可以用过逻辑推理来验证事物发展规律。
可以说,理想模型来源于现实,又高于现实,作为一种科学的抽象思维的表现形式,在经过一定的严密的验证之后,就可以表示事物发展的规律。
二、初中物理模型的构建程序(1)分析研究对象原型特征物理研究中对于模型的建立首要要求就是提取出正确的事物本质特征,能够做出合理的抽象是成功的第一步。
对实际问题的解决,建立相应的模型是一种非常明智的选择。
例如要建构“质点”这个模型,需要在开始之前就充分的认识到,质点在研究总具有何种意义,如何情况下可以使用这种简化。
(2)确定影响研究对象的主、次因素对于主要矛盾的把握,是建立模型进行研究的根本性要求,对于次要问题的忽略,可以有效的凸显出关乎事物发展的规律,从而更好的指导人们解决实际问题。
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:。
教学中物理模型的建立
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物理学是一门应用科学。
在近几年的中考中出现了大量的与实际生产、生活相联系的题目,体现了“从生活走进物理,从物理走向生活”的新课程理念。
要解决这类问题,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,本文从物理模型的概念、教学中物理模型的建立两方面作以下阐述。
一、什么是物理模型
自然界是纷繁复杂、千变万化的,人们要研究的实际问题往往有众多的因素,为了研究问题的方便,物理学上常常采用“简化”或“理想化”的方法,对实际问题进行抽象化处理,保留主要因素、略去次要因素,得到一种能反映原物质本质特性的理想的物质(过程)或假想结构,此即为物理模型。
物理模型是形象思维和抽象思维的统一,是物理学研究的常用方法。
二、教学中物理模型的建立
俗话说,台上一分钟台下十年功,要想在考试中熟练地运用模型法解决实际问题,关键是在平时学习中是否在头脑中建立准确、清晰的物理模型,是否有足够的物理模型积累。
在初中物理教材中,绝大部分内容都是以物理模型为基础向学生传达知识的。
下面就在平时教学中如何帮助学生建立清晰、准确的物理模型、夯实基础知识,谈几点看法供同行参考。
1.注重实物、图片、活动挂图等的展示
人们对事务的认识过程,总是从感性认识到理性认识。
心理学研究表明,人脑对事务的认识是从表象开始的。
这就要求教师在教学中,要尽量多地将实物、图片等展示给学生,以形成表象基础。
2.重视实验教学
物理学是一门实验科学,观察和实验是研究物理学的根本方法。
实验是连接认识的主体和客体的纽带。
实验首先为物理概念和规律的建立奠定了表象基础,在学生的脑海中形成了一个个具体形象的物理模型,更为重要的是通过有目的的实验,可以引导学生由抽象思维形成具有思维特征的物理模型。
有些物理概念和规律,学生在生活中很少感知,那么在主体和认识客体间就缺少必要的中介物。
例如:在讲电和磁的关系时,只有做好实验,学生才能发现、理解电生磁、磁生电、磁场对电流有作用等物理现象,形成清晰的物理模型。
学生头脑中有时积累了一些感性材料、生活经验,但有些经验是模糊的、动摇的、甚至是错误的。
这就要求教师在教学中进行生动演示,突出主要部分,使模糊的得以鲜明,对错误的加以改正。
例如:学生根据自己的生活经验对运动和力有些模糊的认识。
在教学中就要做好斜面小车实验,分析实验,推出牛顿第一定律,在这基础上更好理解运动和力的关系,在头脑中形成关于运动和力的关系的正确模型。
3.用虚拟法建立物理模型
有些模型在实际中是根本不存在的,但为了研究问题的方便,我们往往形象地引入一虚拟的物质结构或过程。
例如,为了便于描述光的传播,我们引入了光线;为了便于描述磁场的方向,我们引入了磁感线。
4.用类比法建立物理模型
有些物理现象、规律,我们无法直接展示给学生,这时如果我们用学生头脑中已有的物理模型作类比,可以帮助学生建立新的合理的物理模型。
例如:对于分子间的作用力,其引力和斥力是同时存在的,但有时引力大于斥力,有时引力等于斥力,有时引力小于斥力。
教学中为了让学生形象地理解这一知识,可引入这样一物理模型作类比:一弹簧一端各有一个小球,当弹簧处于自然状态时,相当于分子处于平衡位置距离,引力等于斥力;当弹簧被拉长时,相当于分子距离大于平衡位置距离,引力大于斥力,表现为引力;当弹簧被压缩时,相当于分子距离小于平衡位置距离,引力小于斥力,表现为斥力。
再如,电压和电流的概念学生是很陌生的,也无法通过实验来展示研究,但水压和水流学生是比较熟悉的,通过合理的类比,可以帮助学生建立电压、电流的物理模型。
5.及时练习,准确把握物理模型
要对事物形成理性的认识,往往要经历一个过程。
通过学习,学生在头脑中形成了一定的物理模型,但往往有把握不准的问题。
及时地举例、练习、矫正,可以帮助学生准确地把握物理模型。
例如:能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
但如果只是泛泛地谈这一定义,并不会取得好的教学效果。
教学中,在讲了直的杠杆后,可向学生列举弯曲杠杆,将放在地面上的油桶抬起,将圆柱体滚上台阶等实例,通过这些实例的练习、分析,使学生认识到不管形状如何,只要是能绕着固定点转动的硬棒,就可以看作杠杆,从而准确把握了杠杆这一物理模型的本质特征,为以后解题奠定了基础。
6.注重物理模型的整合
教学中教师要有意识地引导学生对各物理模型进行分类,比较,形成系统完整的知识体系。
例如,在电学复习中,要引导学生总结串联电路中的电流、电压、电阻、电功率、电压分配、电功率分配等特点,总结并联电路的电流、电压、电阻、电功率、电流分配、电功率分配等特点,并比较串、并联电路特点的异同点。
再如,在光学教学中,引导学生对下列问题进行分析总结:
当物点S在平面镜中成像时,如图所示。
⑴若镜面不动,物点S向镜面移动1m,则镜中像向镜面移动_____m;
⑵若物点S不动,镜面向物点S移动1m,则镜中像将移动_____m。
如图所示,光线由镜面发生反射。
⑴若镜面不动,当入射光线转动α角时反射光线将转动___角;
⑵若入射光线不动,当镜面转动α角时反射光线转动_____角。
当物体通过凸透镜在光屏上成清晰的实像时:
⑴若凸透镜不动,当物体向左移动时,屏上的像向______移动;
⑵若物体不动,当凸透镜向左移动时,屏上的像向______移动。
通过对各个物理模型的比较、总结,可以使头脑中的各个物理模型更加清晰,形成较完整的物理模型体系,同时培养了学生善于总结物理现象、规律中的异同的能力,为学生在解决实际问题时练就“去伪存真、去粗取精”的能力奠定了基础。