物理模型在教学中运用论文
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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。
物理模型在初中物理教学中的意义和作用摘要:物理模型思维能力是教师培养学生应掌握的一种思维能力,这对学习物理整个学习过程都有重大的意义和作用。
物理模型是培养学生创造力的很好素材,活用物理模型,给学生营造一个宽松的充实表现以“学生为主”的课堂环境,就一定能培养出具有创新本领的适合现代化建设的栋梁之才!关键词:形象、直观、思维能力、简单化物理模型,从广义上讲,物理学中的各种物理概念,如物质、长度、时间等都可称为物理模型,物理学上的研究对象、对象的状态、状态的变化过程等均可称为物理模型;从狭隘上说,反映特定的物理现象、物理问题的理想化实体、理想化过程、理想化状态、理想化结构等,叫物理模型。
物理模型是物理学研究的重要方法和手段,物理教育和教学中对物理模型的讲述和讲授就必不可少。
建立物理模型就要忽略次要因素以简化客观对象。
合理简化客观对象的过程就是建立物理模型的过程。
根据简化过程和角度的不同,将物理模型分为以下五类:物理对象模型、物理条件模型、物理过程模型、理想化实验和数学模型。
(1)物理对象模型——直接将具体研究对象的某些次要因素忽略掉而建立的物理模型。
这种模型应用最为广泛,在初中物理教材中有许多很好的例子。
(2)物理条件模型——忽略研究对象所处条件的某些次要因素而形成的物理模型。
(3)物理过程模型——忽略物理过程中的某些次要因论文联盟整理素建立的物理模型。
在初中物理中有:匀速直线运动、稳恒电流等。
(4)理想化实验——在大量实验研究的基础上,经过逻辑推理,忽略次要因素,抓住主要特征,得到在理想条件下的物理现象和规律的科学研究方法就是理想实验。
理想化方法是物理科学研究和物理学习中最基本、应用最广泛的方法。
(5)数学模型——由数字、字母或其他数学符号组成的、描述现实对象数量规律的数学公式、图形或算法。
所谓“模型法”是指通过建立物理模型来研究和学习物理、分析处理和解决物理问题的一种思维方法。
物理模型思维是物理教学的基础,是学生思维的重要支柱之一。
物理模型教学之我见摘要:基础知识是发展创新能力的基础,实施素质教育的关键是创新教育,而对于学校教育来说,中学生的创新意识、创新精神、创新能力要凭借各种教育教学途径日积月累熏陶和培养。
课堂教学是实施创新教育的主渠道,中学物理教学是营造这种合培养学生创造能力环境的良好途径,是培养学生创造性的一门好的学科。
中学物理的教学有许多自身的特点,“物理模型”教学就是其中之一。
本文就此谈谈自己的认识。
关键词:创新能力物理模型创新教育教师在教学中也较少考虑如何培养学生的创新能力,在进一步深化素质教育的今天,教师应该结合创新教育的精神,在物理教学中加强对学生创新能力的培养,当然,创新能力的培养不是一蹴而就的,它是一个渐进的、长期的培养过程,物理学是一门研究物质最普遍、最基本的运动形式的自然科学。
而所有的自然现象都不是孤立的。
这种事物之间复杂的相互联系,一方面反映了必然联系的规律性,同时又存在着许多偶然性,使我们的研究产生了复杂性。
物理模型是在抓住主要因素忽略次要因素的基础上建立起来的,它能具体、形象、生动、深刻地反映事物的本质和主流。
物理模型是物理思想的产物,是科学地进行物理思维并从事物理研究的一种方法。
建立和正确使用物理模型有利于学生将复杂问题简单化、明了化,使抽象的物理问题更直观、具体、形象、鲜明,突出了事物间的主要矛盾。
下面我主要想阐述一下在物理模型教学中如何培养学生创新能力的几点看法。
一、“物理模型”的概念物理学的目的就在于认识自然把握自然。
但是,自然界中任何事物与其他许多事物之间总是存在着千丝万缕的联系,并处在不断的变化之中。
面对复杂多变的自然界,人们在着手研究时,总是遵循这样一条重要的方法论原则.即从简到繁,先易后难,循序渐进,逐次深入。
根据这条原则,人们在处理复杂的问题时,总是试图把复杂的问题分解成若干个比较简单的问题逐个击破。
或者把复杂的问题转成比较简单的问题。
基于这样的一个思维过程,人们就创建了“物理模型”。
浅谈物理教学中模型类比的应用复杂物理问题讲明白必须涉及情景分析,尽量用简洁思路给学生启发,让学生觉得物理容易理解,是给他勇气学好物理的关键。
对待难以理解的抽象物理概念,用形象的模型加以类比,直观易懂不失为讲课的重要辅助手段,课堂实践证明有奇效。
一些年轻老师往往只关注教参模仿,讲解思维冗长,东绕西转,把简单的问题会弄复杂,诚所谓越讲越糊涂,我刚从教时也为此深深苦恼过。
能否三言两语说明一个道理,一个形象的小模型能让学生顿悟大情景一直是教师的追求。
现在把教学中成功的一些做法梳理一下,以享同仁,互相交流。
1.多普勒问题中涉及多个速度,波速、波源的速度、观察者的速度让学生感觉很乱。
又涉及两个频率,波源发出的频率、观察者接收到的频率,五个量交织,不易解开。
例一:声源s和观察者a都沿x轴正方向运动,相对于地面的速率分别为vs和va.空气中声音传播的速率为vp.设vs<vp,va<vp,空气相对于地面没有流动.(1)若声源相继发出两个声信号,时间间隔为△t,.请根据发出的这两个声信号从声源传播到观察者的过程,确定观察者接收到这两个声信号的时间间隔△t’.(2)请利用(1)的结果,推导此情形下观察者接收到的声波频率与声源发出的声波频率间的关系式.我们可以这样处理,波速类比为匀速传送带的速度,波发出便向前匀速前进的含义,速度为v=340m/s,波源的频率可类比为1秒内放到传送带上几块铁块,放到传送带上即随传送带匀速运动,铁块间距离为l0=vt,t为放铁块的周期。
若波源和人都不动,则人在相同的1秒时间里会通过传送带接收l1=vx1长范围内铁块,得到l1/l0=1/t的小铁块,即接收频率等于波源频率。
若波源向观察者运动速度为v1,则相当于人向前跑着往传送带上放铁块,铁块间距离会变小,变为l2=vt-v1t,在相同的1秒时间里观察者仍会通过传送带接收l1=vx1长范围内铁块,所以受到的频率比发出的频率大,变为l1/ l2,很方便可求出收到的频率。
高中物理论文范文参考第1篇一、高中物理教学存在的问题首先,老师很多老师由于受到传统教育理念以及应试教育思想的影响,在教学中,仍旧崇尚题海战术。
很多老师为了让学生们更加熟悉的掌握公式以及定义,便会按照传统的教育理念给学生布置非常多的作业,让学生通过大量的习题掌握公式及定义。
其实,这样的教学方法不仅不能加深学生们对公式及定义的理解,同时还会让学生感到厌烦,发现学生们学习的积极性。
其次,高中物理教学方法单一无创新,在高中的课堂教学中,很多老师仍然采取灌输式的教学模式,主要是老师讲学生听,学生缺乏表现自我的机会,缺乏表现自我的空间,学生们的学习可以说是一种高度的模仿或者机械的记忆,对知识没有深刻的理解。
单一的教学模式无法调动学生们学习的积极性,学生们在物理课堂上缺乏激情,不利于物理的学习。
最后,老师忽略实验教学。
物理是一门包含大量实验的学科,然而很多老师为了节省时间,很少做物理实验。
物理课本上的实验,老师通常是用语言苍白的叙述,对重点现象以及实验步骤让学生们做笔记然后进行背诵。
在这种教学形势下,学生们只是死记硬背,对知识并不理解。
学生无法直观的通过实验发现现象,物理知识的理解不深刻,物理课堂教学枯燥乏味,学习效率不高。
二、提升高中物理课堂教学效率的方法1.培养学生学好物理的信心和兴趣。
“兴趣是最好的老师”,学生们所有的学习活动基本上是从兴趣出发,如果老师不注重激发和培养学生们的学习物理的兴趣,学生很容易失去学习的信心和动力,对物理相关的概念、定理和一些非常重要定律掌握的不到位,模棱两可,这就非常容易导致学生做不好题,对物理的学习感到困难,学习们学习的情绪不高,成绩很难提高。
老师不仅要充分发挥自己主导的作用,同时还要体现出学生们的主体地位。
老师要改变灌输式的教学方式,而是要根据物理教学目的,通过设置具有针对性的环节,发散学生们的思维。
在课堂教学中,老师鼓励学生勇于提问,努力发表自己的见解,能够主动的参与课堂的讨论。
中师物理教学中如何培养学生建模能力物理模型是人们为了研究物理问题的方便和探讨事物的本质,通过对各种事实和现象的分析、综合、比较、分类等思维过程,利用科学的抽象和概括的方法建立起来的理想化模型。
建模既是一种思维过程,也是一种思维方法,其实质就是将隐藏在复杂的物理情景中的研究对象或物理过程进行简化、抽象、类比、提炼。
从物理学研究的角度看,“建模”是一种重要的科学的思维方法,通过“建模”对物理现象及本质进行探索,达到认识自然的目的。
中师物理中的理想化模型按对象分为:质点、轻绳、轻杆、轻弹簧、同步卫星、单摆、弹簧振子、理想气体、点电荷、电场线、等势面、磁感线、变压器、原子模型、光线等;按物体运动形式或物理过程可分为:匀速直线运动、匀变速运动(自由落体、竖直上抛、平抛)、匀速圆周运动、简谐振动、弹性碰撞、完全非弹性碰撞等;按典型物理问题可分为子弹打木块、机车启动(恒定功率或加速度启动)、追赶等模型。
中师物理教学中建模可激发学生兴趣,体验探求规律的过程,培养学生的创新意识,丰富科学素养。
那么, 怎样培养学生的物理建模能力呢?一、重视物理学史的教育意义,培养学生的建模能力早在20世纪30年代著名的物理学家朗之万就指出:“在科学教学中,加入历史的观点是有百利而无一弊的。
而在新课程改革的今天如何更好的实现三维目标物理学史就是一个很好的载体。
通过物理学史教育不但能更好地进行情感态度与价值观的教育,也让学生置身其中,体会前人构建物理模型的过程与方法。
例如:伽里略让小球从弯曲的斜槽上自由下落,当斜槽充分光滑时,小球可沿另端斜槽上升到初始高度,如果另端斜槽末端越接近水平,小球为达到初始高度,将运动很远。
如果末端完全水平,小球将一直运动下去,永不停止。
正因为伽里略构建了光滑这一理想化的模型,才有惯性定律的重大发现。
法拉第在1852年,对带电体、磁体周围空间存在的物质,设想出电场线、磁场线一类力线的模型,并用铁粉显示了磁棒周围的磁力线分布形状,从而建立了场的概念,对当前的传统观念是一个重大的突破。
初中物理教学论文10篇【论文】初中物理教学中,为了有效地帮助学生理解物理知识,教师们可以通过情景创设的方法来创造一些能够引起学生兴趣的场景。
其中,利用物理实验和生活实际进行物理问题情景的创设是比较常见的方法。
在利用物理实验进行情景创设时,教师需要注意三个方面。
首先,创设的问题情境需要与教学目标保持一致,避免偏题跑题的情况。
其次,所选择的物理实验需要具有趣味性和直观性,能够调动学生的研究积极性。
最后,实验难度需要由低到高,循序渐进地提高,以保证学生的可操作性和理解程度。
另外,教师还可以利用生活实际进行物理问题情景的创设。
例如,通过生活中的例子来引导学生理解物理知识,如汽车的运动、电器的工作原理等。
这种方法能够更好地贴近学生的生活,增强学生的研究兴趣和理解能力。
总之,情景创设是一种有效的初中物理教学方法,能够帮助学生更好地理解和掌握物理知识。
教师们需要注意情景创设的具体方案,以确保教学效果的最大化。
在初中物理教学中,物理模型具有非常重要的作用,主要表现在以下几个方面:首先,物理模型可以帮助学生把复杂的问题变得简单化。
通过建立物理模型,学生可以更加直观地理解物理问题,从而更容易理解和解决问题。
其次,教师可以依据教学内容制作相关的物理模型,帮助学生更好地理解和掌握物理知识。
例如,通过制作模型来演示物理实验,让学生更加深入地理解物理原理。
另外,利用物理模型还可以做出科学预言。
通过对物理情景的描述和建立物理模型,可以预测物理现象的发生和变化,让学生更深入地理解物理知识。
总之,物理模型在初中物理教学中具有重要的作用。
教师应该注重培养学生的物理模型化能力,正确选择研究对象,建立正确的物理模型,帮助学生更加轻松地研究物理,实现物理教学目标。
大学物理论文范文(10篇)本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!第一篇:浅谈大学物理教学改革的研究大学物理是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本最普遍的运动形式及其相互转化规律的学科。
物理学的研究对象是非常广泛的,它的基本理论渗透到自然科学的很多领域,应用于生产技术的各个部门,它是自然科学和工程技术的基础。
它包含经典物理、近代物理和物理学在科学技术方面的应用等基本内容,这些内容都是各专业进一步学习的基础和今后从事各种工作所需要的必备知识。
因此,它是各个专业学生必修的一门重要基础课[1]。
在理工科各专业开设大学物理课的作用,一方面在于为学生较系统地打好必要的物理基础,另一方面是使学生学会初步的科学的思维和研究问题的方法。
这对开阔学生的思路、激发探索和创新精神、增强适应能力、提高人才的素质都将起到非常重要的作用。
同时,也为学生今后在工作中进一步学习新的知识、新的理论、新的技术等产生深远的影响。
1.大学物理教学现状分析21世纪是学技术飞速发展的时代,对人才的要求将更高、更全面,这对我们的大学物理教学也提出了更高的要求,必须跟上时代的步伐。
但是,目前以地理专业大学物理教学为例存在以下问题:(1)大学物理教材的内容中,以经典物理为主,分为力学、热学、光学、电磁学和近代物理,内容各自独立,彼此之间缺乏联系,没有形成统一的物理系统。
教学内容大部分标题与中学类似,学生看到目录后学习热情和兴趣锐减。
(2)经典物理和近代物理的比例极不平衡,经典物理部分占物理教学内容的80%以上,而且基本上都是20世纪以前的成果,没有站在近代物理学发展的高度,用现代的观点审视、选择和组织传统的教学内容。
同时近代物理的内容非常少,特别是没有反映20世纪后半个世纪以来物理学飞速发展的现代物理思想,使学生对近代物理知识知之甚少,与现代物理严重脱节,因此大学物理教学改革势在必行。
理想物理模型在高中物理教学中的基础作用和意义摘要:在物理教学中,利用理想物理模型可以使学生对抽象难懂的物理学基本规律有更加清楚的认识,理想物理模型贯穿高中物理教学始终。
本文主要阐述了理想物理模型在高中物理教学中所发挥的作用及其意义。
关键词:理想物理模型高中物理教学作用意义世间所有自然现象之间都存在一定的联系,而物理学就是以物质间存在的基本运动形式为主要研究对象的学科。
在物理学领域,常会采取将研究对象进行形象化、纯粹化的方法进行研究,理想化的研究对象即本文所要探讨的理想化物理模型,其在高中物理学习中发挥着极为重要的作用。
1、理想物理模型的类型理想物理模型主要分为以下几种类型:(1)实物模型,即在特定条件下降物理研究对象的部分次要因素予以忽略的理想化模型,例如单摆、质点以及杠杆等,此类模型将研究对象的部分次要因素所产生的影响予以了忽视,从而为学生掌握相关知识提供了便利;(2)过程模型,主要适用于对物理事件发生过程的分析,即将物理过程中某些次要因素予以忽视,从而得到理想化变化过程,例如气体等压变化以及等容变化等,借助此类理想模型,物体运动过程中的主要方面及规律就会更加突出,便于学生理解和掌握;(3)数学模型,原则上讲,客观规律都具有数学表现形式,物理模型的构建过程,就是对表现物理状态及过程的规律的数学模型的构建过程;(4)模拟型模型,很多物理学概念及规律,其具体的内容是通过抽象形式表现出来的,对此可以借助模拟型模型加以描述,例如磁感线以及等势面等。
在中学物理教学内容中很多知识及规律都需要借助此种模型。
2、理想物理模型在高中物理教学中的作用及意义2.1高中物理教学中理想物理模型的作用(1)有助于科学思维方法的培养在中学物理教学过程中,培养学生的物理思维能力至关重要。
笔者在长期的教学实践中发现,学生在开始接触物理的时候,通常会将主要关注点集中在理论知识方面,对思维方法的重要性认识不足。
中学物理可以划分为几大阶段,每个阶段对应着不同的思维方式,在一定程度上讲,只有充分认识到物理学习各个阶段思维的特点及规律,才能取得满意的学习效果。
构建物理模型,优化物理课堂教学【摘要】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。
【关键词】物理模型课堂教学【中图分类号】g633.7 【文献标识码】 a 【文章编号】 1006-5962(2012)06(b)-0048-01物理模型在物理学中无处不在,并且在物理学的发展中也发挥着重要作用。
从某种意义上讲,物理学也是一门模型科学。
物理教学就是教师引导学生建立物理模型,学会运用物理模型解决问题的过程。
物理模型是指为了便于分析与研究复杂的问题,采用“简化”的方法,对实际问题进行科学抽象的处理,用一种能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”。
物理模型具有抽象性、形象性、科学性和假定性等特点。
1 物理模型在教学中的作用。
1.1 构建物理模型是教师传播知识与学生获取知识的基本方法中学物理教材中无论哪一部分的内容都是以物理模型为基础向学生传递物理知识的。
物理模型是中学物理知识的载体,同时也是学生获取物理知识的重要途径。
例如:几何光学的反射、折射定律是通过“光线”、“点光源”、“平滑的反射面、折射面”这些光学模型进行研究得出的,学生在学习的过程中和解答有关习题时,也要以这些模型为基础。
因此,物理模型是教师传授知识与学生获取知识的基本方法。
1.2 构建物理模型能降低教与学的难度中学物理教材中有许多物理概念、物理规律比较抽象难懂,往往不易被学生理解和接受。
通过构建模型的方法来实施教学,突出物理问题的主干,约化次要因素,帮助学生建立起清晰的物理模型,疏通思维渠道,使物理问题由难变易,由繁化简,从而降低教与学的难度。
例如对平抛物体运动规律分析时,应让学生建立起两种物理模型:竖直方向上的自由落体运动,水平方向上的匀速直线运动。
初中物理教学中问题导向型教学模式的构建模型分析论文初中物理教学中问题导向型教学模式的构建模型分析论文摘要:问题导向型教学模式是教师通过问题引发学生思考,并使学生积极融入教学主题中。
初中物理教学中运用问题导向型教学模式,可以有效地促进学生从多角度、多层面进行问题探索,进而找到解决问题的方法,在问题探究中,学生的物理知识将得到强化。
问题导向型教学模式的运用实践应重点抓好“精心布局,激发探究能量”“巧设疑问,发掘教学重点”“注重过程,学生主动质疑”“问题化解,课内课外提升”和“客观审视,教学初见成效”五大环节。
关键词:问题导向初中物理运用实践一、精心布局,激发探究能量二、巧设疑问,发掘教学重点利用问题将学生引导至教学内容中,课堂上还需要利用问题作为课业驱动。
教师可以利用社会生活、科学探索、生活场景等设置情境,从而合理设置物理问题导学内容,引导学生利用现有物理知识解决问题。
一旦现有知识与新问题发生冲突时,学生就会意识到现有的知识已经不能解决当前问题,进而产生强烈的探索欲和求知欲,学习动力更加积极。
三、注重过程,学生主动质疑新课改对教学中学生的主体地位进行了强调,在物理课堂上,教师也要充分体现“生本位”教学理念,引导学生主动质疑,自己发掘问题并探索问题答案,这也是问题导向型教学模式的“升级版”。
学生主动质疑的过程,可以是学生提问教师回答,也可以学生之间相互解答,这一过程能够形成强烈的课堂互动,同时也能够培养学生“敢问”“会问”“巧问”的良好学习习惯。
四、问题化解,课内课外提升在初中物理教学中,习题是检验教学效果、强化学生知识点的重要一环。
以往的物理习题不外乎布置作业—学生解答—教师点评这三个环节,习题被作为物理作业的唯一形式。
我通过教学实践发现,在课后作业、习题中运用问题导向型教学模式,同样可以收到良好的教学效果,而且学生“应付作业”的现象也大幅减少,实现了物理教学课内与课外的互动和衔接。
同样是在“大气压强”教学中,在课堂互动答疑后,我为学生布置了这样的课后习题:《坐上火车去拉萨》这首歌里的火车跟普通火车有什么不同?大气压强的变化与空气密度有什么关系?进入西藏地区地势升高,大气压强有什么变化?采取什么措施可以降低高原反应?接着我给出一系列习题数据,用于计算特定海拔区域的压强变化。
论文 高中物理生活中的力学问题在教学中的应用摘要:本文从物理模型、实例应用两方面对日常生活中的质点力学、刚体力学、流体力学的例子进行分析和讨论。
旨在让学生明白物理学的基础性,也使力学教学贴近生活,走进生活;亦可增强物理教学的趣味性,激发学生的学习兴趣,提高学习的积极性和主动性。
关键词:日常生活 物理模型 实例应用 STS物理学是一门基础学科,是现代科学技术的基础,物理知识在现代生活、社会生产、科学技术中有广泛的应用。
力学是与日常生活关系最密切的物理学科之一,可以说在我们日常生活中,力学几乎无处不在。
人们的衣食住行处处都与力学有着紧密的联系。
本文从质点力学、刚体力学、流体力学的物理机理分析日常生活中的力学问题,以及物理学与社会的联系,说明物理教学与实践的关系,使力学教学贴近生活,走进生活。
以求激发学生的学习兴趣,达到更好的教学效果;提高学生分析问题和解决问题的能力;提高学生科学文化素质;为将来的创新打下一定的基础[1]。
1 质点力学教学1.1 物理模型在很多实际问题中,物体的形状和大小与所研究的问题无关或者所起的作用很小,我们就可以在尺度上把它看作一个几何点,而不必考虑它的形状和大小,它的质量可以认为就集中在这个点上,这种抽象化的模型,叫做“质点”。
例如,研究行星绕太阳运动时,虽然行星本身很大,但是它的半径比起它绕太阳运动的轨道半径却小得多,因此我们在这些问题中就可以把行星看作质点。
但在研究它们(例如地球)自转时,就不能把它们看作质点了。
在一般情况下,一切物体都可以看作是质点的集合,所以,研究力学一般都从质点力学开始。
质点力学是力学研究的基础,在中学阶段物理课程中的力学部分也是建立在质点力学的基础上的。
如:牛顿定律、动量定理、动量守恒定理、动能定律、动能守恒定律、力矩、势能等等[2]。
1.2 实例应用1.2.1 走或跑的受力情况走或跑时,人体受的外力包括空气阻力、作用于身体总质心的重力以及地面支撑脚的力(简称为支撑反力)。
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。
物理建模思想的思考摘要:学习高中物理从某种意义上来讲主要是建立基本物理模型并分析,应用,提升的过程。
教师在教学中能有效的提高基本物理模型的教学有效性,学生能在学习中提高基本物理模型学习和应用的有效性,那么在学习和理解高中物理内容中将会取得事半功倍的效果。
关键词:物理模型建模思想物理是一门以科学实验为基础的自然科学,从伽利略开创近代物理研究开始,实验验证法就是物理学科研究的重要手段,同时根据实际实验的情况进行合理地,科学的理论推演,从而得到正确的结论是物理学研究的根本方法。
而物理教学中的基本建模思想正是在这种研究思想的指导下提出的通过一定的抽象思维,适当地对物理研究对象进行理想化设想形成物理模型,进而解决物理问题的一种方法.有效地掌握,合理地应用基本物理模型是提高物理学习效率和提升考试效益的有效方法。
尤其是现在课程改革后所使用的教科版物理教材,更加注重对物理基本模型和基本建模思想的培养和应用。
所以加强物理基本模型和基本建模思想的培养是对学好物理大有益处的。
下面针对高中物理教学中建模方面的问题谈点自己的看法。
1.物理建模的含义物理学是与实际联系很密切,且理论性、系统性很强的学科,其所研究的对象宽泛而繁杂,往往研究对象并不是以一个孤立系统而存在,同时还有可能存在许多的外部影响.为了方便进行物理的理论分析,要将一些对研究会造成影响的因素忽略。
当然不能忽略问题研究的本质。
这就要求在研究问题时,要根据本质,分析其影响因素的主次,进而抛去次要因素,抓住主要因素,从中抽象出研究对象的简化的理想的物理模型,这样才能更加充分的抓住问题关键,这就是物理建模.2.物理模型的特点建立基本的物理模型,应该具有三个特点,即代表性、方法性和美学性.基本物理模型的代表性,是从许多的物理对象中经过有针对性的忽略外部次要因素后保留下来的,抓住了研究对象的本质属性和内在联系,因此每个物理模型都具有非常典型的代表性。
例如运动学中的质点,电学中的点电荷,试探电荷等等。
物理模型论⽂范⽂3篇物理模型物理教学论⽂⼀、物理模型的定义和教学意义物理模型是指在进⾏物理科研或教学的过程,采⽤适当的⽅法对抽象的物理理论做简化处理,⽤⼀种能反应物质(现象)本质的理想化结构去描述实际的物质(现象),这种理想化结构我们称之为“理想模型”[1]。
因此,在⾼中物理的教学过程中,通过“物理模型”的建⽴,来帮助学⽣对物理知识产⽣更深刻的理解,不仅⾮常有利于更好学习物理这⼀门学科,还更有利于培养其创造性思维,对于物理教师来讲,也是提⾼物理教学质量不可多的的⽅法。
⼆、⾼中物理模型的建⽴⽅法(⼀)围绕教学⽬标,精炼物理模型建⽴物理模型最终是为教学⽬标服务的,⽽不是⽤来供学⽣观赏的⼀般艺术品。
所以⾼中物理模型务必做到精炼,尽管⼀些旁枝末节的部分可能在客观上也是研究和学习对象本⾝的⼀部分,但之于本教学⽬标,并不能够起到促使学⽣认识物理现象本质的作⽤,物理教师应该在建⽴物理模型的时候删去这些不必要的环节,以更简单明了的形式,集中突出教学⽬标要求的知识范围即可。
这样做的理由就在于,过于花俏的物理模型容易使学⽣的注意⼒偏移教学的主要⽬标,物理模型也就失去了本来意义。
(⼆)围绕本质理论,发掘模型作⽤物理是⼀门基础的⾃然学科,所以从物理模型的定义来说,⾼中物理教学的终极⽬标是要帮助学⽣通过各种物理的现象去认识其本质,充分发掘物理模型的作⽤,让学⽣透彻理解事物或现象之间的关联因素和发⽣发展规律,加深对物理本质理论的理解,⽽不是仅仅停留在模型教学的表⾯现象。
从这个意义层⾯来看,物理的模型教育如果不围绕本质理论,就可能会仅仅落个课堂上的三分钟热闹,⽽对学⽣的物理学习⼏乎帮助很⼩。
(三)围绕物理规律,避免失败模型根据⾼中物理教学内容的不同,教师在建⽴物理模型的时候,应当做到有所侧重。
⽐如某些物理模型,正如⽅法⼀所介绍的那样,应当突出体现事物或现象的主要因素;⼜⽐如某些物理模型,主要是针对某些常见且相对容易理解的物理现象,所以建⽴的物理模型也只需适当的模拟描述即可。
物理模型在研究性学习中的应用摘要:物理学知识及物理学的思想、方法对解决生产生活学习中的实际问题都有帮助。
本文阐述了利用物理模型在研究性学习中运用的有效性和重要性,是培养良好学习方法不可缺少的重要途径之一。
关键词:物理模型;研究性学习;课题研究;单摆中图分类号:g633.7 文献标识码:a 文章编号:1002-7661(2011)10-209-01物理模型是根据所探索问题的需要和具体情况的展示,排除由次要因素带来的复杂性,把实际问题抽象为物理问题,构建一种理想的物理对象、物理条件等的过程,以达到扼要地揭示事物的本质。
而研究性学习是类似于科学研究的方式去获取知识和应用知识的一种学习方法。
在开展研究性学习时,若要利用物理模型解决一些物理问题,就必须恰当、合理的构建物理模型,有意识地对事物的规律或现象寻找原因,这样才能达到发现问题,研究问题,解决问题的目的。
研究性学习一般是要通过课堂教学获取知识,在教师的指导下,学生进行自主性的、探索性的学习,以培养学生深入挖掘物理本质的能力。
而物理模型的构建过程,就是深入挖掘物理本质的过程。
这样不仅再现了过去感知的直观情景,而且还可以用先前获取的科学知识经过探索、推理,解决一些实际问题。
实际上研究性学习中的物理模型是来源于现实,但又高于现实,是理想化的结果。
要引导学生去认识或学习某个对象、过程,必须培养学生在较复杂问题中如何进行设计、分析、突出问题的主干,帮助学生从物理规律出发,通过分析、综合、类比等方法,突出对所要研究问题的主要因素,明确建立哪类模型,疏通解决问题的思路,使物理问题化繁为简,但一定要把握基本物理模型建立的过程和条件,真正明确物理模型在研究性学习中的重要意义。
下面我们以课题《荡秋千》为例来看物理模型在研究性学习中的运用,目的是要通过物理情境,进行合理联想,塑造模型,把实际问题抽象为物理问题,使其真正成为学生思考问题的方法与习惯,养成良好的思维品质。
课题:游乐活动中的荡秋千,这是大家比较喜欢的活动之一,对以下问题进行讨论,研究其中所运用的物理知识:问题1.当秋千摆到什么位置时具有最大速度?问题2.秋千摆动时拉力如何变化,在什么位置拉力最大?问题3.假如秋千的绳子被磨损,在摆到什么位置最易断?每一个物理过程的处理,都离不开对物理问题的分析,分析问题是解决问题的第一步,但重点在于物理模型的建立和运用模型解决实际问题。
物理模型在教学中的运用
物理学是一门研究物质最普遍、最基本的运动形式的自然科学。
而所有的自然现象都不是孤立的。
物理模型是在抓住主要因素忽略次要因素的基础上建立起来的,它能具体、形象、生动、深刻地反映事物的本质和主流。
为了使研究变为可能和简化,我们常采取先忽略某些次要因素,把问题理想化的方法,如引入匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动和简谐运动等理想化的运动。
这就是先建立物理模型,然后在一定条件下,用于处理某些实际问题。
一、物理模型在教学中的作用
建立和正确使用物理模型可以提高学生理解和接受新知识的能力。
例如,我们在运动学中建立了“质点”模型,学生对这一模型有了充分的认识和足够的理解,为以后学习质点的运动、万有引力定律、物体的平动和转动,以及电学中的“点电荷”模型、光学中的“点光源”模型等奠定了良好的基础。
使学生学习这些新知识时容易理解和接受。
建立和正确使用物理模型有利于学生将复杂问题简单化、明了化,使抽象的物理问题更直观、具体、形象、鲜明,突出了事物间的主要矛盾。
建立和正确使用物理模型对学生的思维发展、解题能力的提高起着重要的作用。
可以把复杂隐含的问题化繁为简、化难为易,起到事半功倍的效果。
三、物理模型在教学中的运用
物理模型是物理思想的产物,是科学地进行物理思维并从事物理研究的一种方法。
中学物理中常见的物理模型,可归纳为物理对象模型化、物体所处的条件模型化、物理状态和物理过程的模型化、理想化实验、物理中的数学模型。
物理模型在教学中起到很重要的作用。
1.建立模型概念,理解概念实质。
概念是客观事物的本质在人脑中的反映,客观事物的本质属性是抽象的、理性的。
要想使客观事物在人脑中有深刻的反映,必须将它与人脑中已有的事物联系起来,使之形象化、具体化。
物理模型大都是以理想化模型为对象建立起来的。
建立概念模型实际上是撇开与当前考察无关的因素以及对当前考察影响很小的次要因素,抓住主要因素,认清事物的本质,利用理想化的概念模型解决实际问题。
如质点、刚体、理想气体、点电荷等等。
2.认清条件模型,突出主要矛盾。
条件模型就是将已知的物理条件模型化,舍去条件中的次要因素,抓住条件中的主要因素,为问题的讨论和求解起到搭桥铺路、化难为易的作用。
例如,我们在研究两个物体碰撞时,因作用时间很短,忽略了摩擦等阻力,认为系统的总动量保持不变。
条件模型的建立,能使我们研究的问题得到很大的简化。
3.构造过程模型,建立物理图景。
过程模型就是将物理过程模型化,将一些复杂的物理过程经过分解、简化、抽象为简单的、易于理解的物理过程。
例如,为了研究平抛物体的运动规律,我们先
将问题简化为下列两个过程:第一,质点在水平方向不受外力,做匀速直线运动;第二,质点在竖直方向仅受重力作用,做自由落体运动。
可见,过程模型的建立,不但可以使问题得到简化,还可以加深学生对有关概念、规律的理解,有利于培养学生思维的灵活性。
4.转换物理模型,深入理解模型。
通过对理想化模型的研究,可以完全避开各种因素的干扰,在思维中直接与研究对象的本质接触,能既快又准确地了解事物的性质和规律。
例如,建立起“单摆”这一理想化模型后,理解了单摆的周期公式,可以解决类似于单摆的一系列问题:在竖直的光滑圆弧轨道内作小幅度滚动的小球的周期问题;在竖直的加速系统内摆动的小球的周期问题;在光滑斜面上摆动的小球的周期问题。
四、使用模型应注意的问题
1.模型是在一定条件下适用的。
建立物理模型,可使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差。
现实世界中,有许多事物与这种“理想模型”十分接近,在一定场合、一定条件下,作为一种近似,可以把实际事物当作“理想模型”来处理,但也要具体问题具体分析。
2.物理模型是在不断完善发展的。
随着社会的不断进步,人类对事物的本质的认识也是不断深入和提高的,物理模型也相应地由初级向高级发展并不断完善。
总之,由于客观事物具有多样性,它们的运动规律往往是非常复杂的,不可能一下子把它们认识清楚。
而采用理想化的客体(即
物理模型)来代替实在的客体,就可以使事物的规律具有比较简单的形式,从而便于人们去认识和掌握它们。
建立正确的物理模型可使我们对物理本质的理解更加细致深入,对物理问题的分析更加清晰明了。
所以,物理模型在教学领域有着重要的价值。