高中物理教学模型的构建与应用.pdf

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1、Science&TechnologyVision科技视界科技·探索·争鸣高中物理教学模型的构建与应用龚红梅(郑州幼JLIJi~范高等专科学校，河南郑州450000)【摘要】在中学物理教学中物理模型不仅是传授物理知识的媒介，更是培养学生对科学的探索能力的一种重要的手段。本文结合影响物理模型教学的实践，对物理模型构建过程中的四种思维过程进行了研究分析，并以“单摆”和“运动状态’’这两种物理模型为例进行了具体阐述。【关键词】物理模型；思维过程；构建物理是一门相对来说比较难的基础学科．但是高中物理教育不仅想化的模型，构建模型较为简单，通

2、过单摆模型的构建能够清晰的说开发学生思维还提高了学生学习能力．在高中教育阶段有着举足轻重明物理模型构建的基本思维方法的作用。为了提高物理教学水平．构件物理模型进行物理教学得到了2．1．2情景创设普遍关注。物理教学模型构建和运用对提高物理量教学水平具有重大注明物理学家伽利略曾经在大学期间数着自己的脉搏数进行祈意义，一方面它使物理教学克服以往纯语言的教育．更加容易理解．另祷，无意间观察到天花板上的吊灯摆动规律和脉搏跳动具有一定的相一方面物理模型的构建更加容易为物理学研究培养有实力的人才似性．即摆动和跳动周期是一个相同的时间．在此基础

3、上他努力研究创造了自己的单摆模型1物理模型的构建过程演示实验为将金属小球用细线悬挂于铁架台上．在小球上作用力物理模型的构建是在物理理论的指导下．以客体的外在现象为前使其偏离一个较大的角度，然后撤去力后．小球会在一个位置两侧来提，对客体外在现象与内在本质进行逐层剖析研究．然后经过抽象以回摆动。及推理对研究客体和客体的内在本质做一定的描述物理模型的构建2．1_3构建单摆的理想化模型的过程比较复杂，可以简单概况为：抽象、类比、假说、形象思维四个过在应用于教学当中时要充分发挥学生的主动性．在对相关知识讲程。解完成后．要让学生明白模型的形

4、成条件．例如要简化为单摆需要满1．1抽象思维足的要求有以下几项：大脑首先对所研究的客体外在现象进行加工处理．根据大脑分析细线可以认为是刚性线段，即在摆动中不会发生拉伸或收缩：细结果选择忽略次要因素．重点突出客体的主要因素及主要矛盾．建立线的质量较轻，能够忽略不计；和小球直径相比，细线程度要大于一定能够科学反映客体的主要矛盾的抽象思维抽象思维是客体经大脑处比值，即可将小球看做是一个点；小球的质量要均匀，密度合理，可以理后对客体的本质做出的理性描述．是感性认识到理性认识的升华将其看做质点的运动例如质点．众所周知任何一个物体都有自己的

5、形状和大小．但是对于所以根据单摆运动和建立的单摆模型可以知道．模型的建立要先有些研究物体的形状大小对研究的结果影响不大．甚至可以忽略不观察其运动规律．根据运动现象分析抽象得到运动特点．进行简化建计，这是不论物体的大小有多大．我们都将物体看做一个有质量的点。立抽象模型1．2类比思维2．2物理运动状态模型的构建自然界的万事万物之间皆有联系．因此在物理模型时可以采用类2．2．1教学目标分析比思维依据以往的类似模型的思维建立新的物理模型但是物理模型在自然状态下运动的物体也会随着外界条件的变化．不断改变运建立必须经过严格的论证．保证模型的

6、科学合理性．不得违背基本理动状态．在解决实际问题时．如果不进行基本假设并建立物理模型是论。例如．惠更斯根据声波传播过程中的衍射现象采用类比思维建立不可能得到可靠结果的举例如汽车在圆形弯道上行驶时属于圆周运了光在介质中传播的物理模型．从而发现了光传播过程中的衍射现动．运动过程中汽车在弯道上行驶所需的向心力是由静摩擦力提供象，更加完善了波在介质中传播的模型．翻开了光学研究的新篇章。的．但静摩擦力是存在最大值的．当向心力超过最大静摩擦力时，汽车1_3假说思维就会偏离运行轨道．在分析这个问题时就要建立圆周运动模型．通过物理模型的建立过程

7、中需要以在客体外在现象为前提．逐一排除对比力的大小来处理实际相关问题非决定性的因素．建立由决定因素控制的科学模型但是非决定因素2．2．2情景创设的划分没有统一固定的理论可以依据．划非决定分时具体问题具体分汽车在道路上行驶时遇到紧急情况．采用何种方式能够更好的避析．有些因素对研究客体的影响并不确定．无法将其进行科学划分。为免和降低车祸．例如假设汽车的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．当汽了方便构建物理模型．常常先将其假定为非决定因素．然后对模型进车执行遇到突然状况是急转弯好还是急刹车好?行论证利用假说思维建立的物理模型需要进行更加严格的

8、论证，保2-2-3构建理想化模型动证模型能够科学合理地反映研究客体．有时为了保证模型的科学性对上述情景中．汽车遇到紧急状况时不论采用哪种处理方式都是要研究客体的进行多种假设．建立多种假说模型进行比较其中典型的尽可能的避免事故的发生．或减小事故造成的危害．但建立物