物理建模論文1

　　關(guān)鍵詞 物理建模 教師 學(xué)生

　　一、要有建立物理模型的意識

　　高中階段的物理模型有很多，一般可分三類(lèi)：物質(zhì)模型（質(zhì)點(diǎn)、輕彈簧、理想氣體等）、狀態(tài)模型（氣體的平衡態(tài)、原子所處的基態(tài)和激發(fā)態(tài)等）、過(guò)程模型（勻速直線(xiàn)運動(dòng)、勻變速直線(xiàn)運動(dòng)、勻速圓周運動(dòng)等），而物理題目的設置均是圍繞著(zhù)這些物理模型展開(kāi)的。在教學(xué)過(guò)程中，教師要引導學(xué)生樹(shù)立物理模型的意識，讓學(xué)生逐步認識到華麗包裝的題目后就是赤裸裸的常見(jiàn)的物理模型，做題時(shí)要剝離出題目本質(zhì)，聯(lián)系舊有知識，促進(jìn)知識遷移。也就是說(shuō)，要有把問(wèn)題轉化成為物理模型來(lái)研究的意識和習慣。例如關(guān)于摩擦力有這樣幾個(gè)常見(jiàn)判斷題：滑動(dòng)摩擦力（靜摩擦力）的方向可以與物體的實(shí)際運動(dòng)方向相同嗎？相反嗎？能成任意角度嗎？運動(dòng)（靜止）的物體可以受靜（滑動(dòng)）摩擦力嗎？很多學(xué)生迷惑在這些概念題中不能自拔。但當學(xué)生心中有了擦黑板、走路、傳送帶、手握瓶子任意方向運動(dòng)等情境時(shí)，這些問(wèn)題便極易解決了。打個(gè)不是很恰當的比喻，高中物理學(xué)什么？無(wú)非是彈簧彈來(lái)彈去，滑塊在斜面上滑來(lái)滑去，子彈與木塊碰來(lái)碰去，帶電粒子在電磁場(chǎng)中飛來(lái)飛去。

　　二、及時(shí)對已學(xué)過(guò)的物理模型歸納與總結

　　教師要善于為學(xué)生對已學(xué)物理模型進(jìn)行歸納與總結，更要善于引導學(xué)生自己進(jìn)行這項工作。例如我們在講《功》這一節，必然要講到摩擦力做功的問(wèn)題：滑動(dòng)摩擦力能做正功嗎？負功呢？能不做功嗎？靜摩擦力呢？雖說(shuō)這是功的內容，實(shí)際上如果學(xué)生對關(guān)于摩擦力的相應物理模型很熟悉的話(huà)（擦黑板、走路、傳送帶、手握瓶子任意方向運動(dòng)等），這個(gè)問(wèn)題會(huì )很容易被解決，而我們很自然地就把重難點(diǎn)轉移到一對兒滑動(dòng)摩擦力或靜摩擦力做功代數和為何值這個(gè)問(wèn)題上�？偨Y知識，積累經(jīng)驗是必要且重要的！

　　三、怎樣培養物理建模能力

　�。ㄒ唬┒嗝襟w的應用。

　　隨著(zhù)信息技術(shù)與多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，教師利用多媒體課件上課已經(jīng)成為一種常規的教學(xué)方式。事實(shí)說(shuō)明，多媒體技術(shù)的應用在激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣、增強教學(xué)的直觀(guān)生動(dòng)性、方便知識復習、習題練習等很多方面都發(fā)揮著(zhù)巨大的作用，也給我們的物理學(xué)科教學(xué)帶來(lái)了極大的方便。我們用flash可以更加直觀(guān)生動(dòng)地展現那些抽象的無(wú)法用手工教具展現的物理模型，從而加深學(xué)生的印象與理解。

　�。ǘ�）物理學(xué)史的幫助。

　　了解物理學(xué)史是學(xué)習物理課程的一項重要內容。它不僅能提淺談高中生物理建模能力的培養蘆 斌（開(kāi)封市第二十五中學(xué) 河南省 475000）摘 要 在物理知識體系中，物理建模的思想與方法貫穿于其各類(lèi)分支，具備物理建模能力是幫助學(xué)生構建物理學(xué)體系最直接有效的方法。本文就高中生物理建模能力的培養提出幾點(diǎn)想法與建議。

　　關(guān)鍵詞 物理建模 教師 學(xué)生

　　高學(xué)生對物理的學(xué)習熱情，更是培養學(xué)生物理建模能力的一種有效手段。例如在《萬(wàn)有引力》的學(xué)習中，從古埃及的托勒密，到意大利的伽利略，到第谷開(kāi)普勒，波蘭人哥白尼，再到牛頓，科學(xué)家們在對宇宙的研究過(guò)程中都是提出各自的物理模型來(lái)比對現實(shí)中的現象，從而確立距離實(shí)際最接近的理論。牛頓為什么能夠解決困擾科學(xué)家們的三大問(wèn)題從而得出萬(wàn)有引力定律？正是由于他抓住了事物的主要因素，忽略次要因素，對實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)抽象化處理，得出一種能反映原物體本質(zhì)特征的理想物質(zhì)、過(guò)程或假設結構，而這種理想物質(zhì)、過(guò)程、假設結構就叫做物理模型。

　�。ㄈ�）利用好實(shí)驗室。

　　物理是以實(shí)驗為基礎的學(xué)科。做實(shí)驗是檢查學(xué)生是否真正掌握某一物理模型規律的重要手段，是培養物理建模能力的有效途徑。沒(méi)有清晰的物理模型概念學(xué)生就不會(huì )開(kāi)展實(shí)驗過(guò)程；沒(méi)有習慣性的建模意識和正確進(jìn)行實(shí)驗的科學(xué)指導思想，學(xué)生就不能通過(guò)實(shí)驗來(lái)培養自己的思維能力、動(dòng)手能力、創(chuàng )新能力。讓學(xué)生帶著(zhù)物理建模的意識走進(jìn)實(shí)驗室，多進(jìn)實(shí)驗室，才能讓學(xué)生真正走進(jìn)物理學(xué)的精妙之門(mén)�。ㄋ模┡囵B熱愛(ài)生活與觀(guān)察的情感態(tài)度。

　　新課標中，情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)的培養是一項很重要的內容。

　　教師要善于利用機會(huì )引導學(xué)生熱愛(ài)生活，熱愛(ài)觀(guān)察。知識來(lái)源于生活，觀(guān)察取決于興趣。一個(gè)熱愛(ài)生活與觀(guān)察的人必然精力充沛，富有生機與創(chuàng )造力。伽利略看見(jiàn)吊燈的晃動(dòng)而發(fā)現單擺的等時(shí)性、阿基米德因洗澡時(shí)水的溢出而發(fā)現浮力定律、奧斯特因小磁針的偏轉而發(fā)現電流的磁效應……物理模型正是來(lái)自于生活�。ㄎ澹┪锢斫處熞�不斷提升自己。

　　社會(huì )在進(jìn)步，科技在發(fā)展。從光電管到磁流體發(fā)電機，從宇宙飛船到粒子物理……現在每年高考題幾乎都會(huì )有關(guān)于新技術(shù)應用方面的題目出現。這就要求教師也要不斷進(jìn)行學(xué)習。三尺講臺是教師展示魅力的地方，優(yōu)秀的教師能夠用自己的人格魅力、文化魅力、道德魅力征服學(xué)生，抓住學(xué)生的眼球與思維，從而潤物無(wú)聲、水到渠成。正所謂“親其師，信其道”，只有“征服”學(xué)生才能有效地在工作中貫徹落實(shí)我們的想法。

　　從伽利略開(kāi)創(chuàng )近代物理先河開(kāi)始，實(shí)驗觀(guān)察加科學(xué)推理的研究方法一直是物理學(xué)發(fā)展中的指導思想。而理想化模型即物理建模正是為適應這樣的研究方法而提出來(lái)的。具有物理建模意識，具備物理建模能力，是每個(gè)學(xué)生學(xué)習物理學(xué)的目的之一，也是高中物理教師必須完成的非常重要的一項工作！

　　參考文獻：

　　[1]物理課程標準(實(shí)驗)解讀[M].廖伯琴,張大昌.湖北教育出版社,20xx.

　　[2]論高中物理教學(xué)中學(xué)生建模能力的培養[M].左雄.湖南科技學(xué)院學(xué)報,20xx,28(4).

　　[3]物理教學(xué)藝術(shù)論[M].唐一鳴.廣西教育出版社,20xx.

　　[4]物理學(xué)科教育學(xué)[M].齊際平.首都師范大學(xué)出版社,20xx.

物理建模論文2

　　摘要：學(xué)習高中物理從某種意義上來(lái)講主要是建立基本物理模型并分析，應用，提升的過(guò)程。教師在教學(xué)中能有效的提高基本物理模型的教學(xué)有效性，學(xué)生能在學(xué)習中提高基本物理模型學(xué)習和應用的有效性，那么在學(xué)習和理解高中物理內容中將會(huì )取得事半功倍的效果。

　　關(guān)鍵詞：物理模型 建模思想

　　物理是一門(mén)以科學(xué)實(shí)驗為基礎的自然科學(xué)，從伽利略開(kāi)創(chuàng )近代物理研究開(kāi)始，實(shí)驗驗證法就是物理學(xué)科研究的重要手段，同時(shí)根據實(shí)際實(shí)驗的情況進(jìn)行合理地，科學(xué)的理論推演，從而得到正確的結論是物理學(xué)研究的根本方法。而物理教學(xué)中的基本建模思想正是在這種研究思想的指導下提出的通過(guò)一定的抽象思維，適當地對物理研究對象進(jìn)行理想化設想形成物理模型，進(jìn)而解決物理問(wèn)題的一種方法.有效地掌握，合理地應用基本物理模型是提高物理學(xué)習效率和提升考試效益的有效方法。尤其是現在課程改革后所使用的教科版物理教材，更加注重對物理基本模型和基本建模思想的培養和應用。所以加強物理基本模型和基本建模思想的培養是對學(xué)好物理大有益處的。

　　下面針對高中物理教學(xué)中建模方面的問(wèn)題談點(diǎn)自己的看法。

　　1.物理建模的含義

　　物理學(xué)是與實(shí)際聯(lián)系很密切，且理論性、系統性很強的學(xué)科，其所研究的對象寬泛而繁雜，往往研究對象并不是以一個(gè)孤立系統而存在，同時(shí)還有可能存在許多的外部影響.為了方便進(jìn)行物理的理論分析，要將一些對研究會(huì )造成影響的因素忽略。當然不能忽略問(wèn)題研究的本質(zhì)。這就要求在研究問(wèn)題時(shí)，要根據本質(zhì)，分析其影響因素的主次，進(jìn)而拋去次要因素，抓住主要因素，從中抽象出研究對象的簡(jiǎn)化的理想的物理模型，這樣才能更加充分的抓住問(wèn)題關(guān)鍵，這就是物理建模.

　　2.物理模型的特點(diǎn)

　　建立基本的物理模型，應該具有三個(gè)特點(diǎn)，即代表性、方法性和美學(xué)性.

　　基本物理模型的代表性，是從許多的物理對象中經(jīng)過(guò)有針對性的忽略外部次要因素后保留下來(lái)的，抓住了研究對象的本質(zhì)屬性和內在聯(lián)系，因此每個(gè)物理模型都具有非常典型的代表性。例如運動(dòng)學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)，電學(xué)中的點(diǎn)電荷，試探電荷等等。

　　基本物理模型的方法性，是表明每一個(gè)物理模型的確立不是憑空得出的，而是由大量的物理研究，數學(xué)推演證明，經(jīng)過(guò)反復思考完善才最終形成的，物理模型反映了物理學(xué)科的研究方法和數學(xué)基本分析思維方式。例如勻速直線(xiàn)運動(dòng)，勻變速直線(xiàn)運動(dòng)，勻速圓周運動(dòng)，平拋運動(dòng)，自由落體運動(dòng)，豎直上拋運動(dòng)，等等就是體現了物理基本模型的方法性。它代表了一種對這種運動(dòng)形式的基本的思維方式和解決方法以及數學(xué)運算過(guò)程。在學(xué)習此類(lèi)型的物理問(wèn)題時(shí)，只要確定了物理過(guò)程屬于哪一種物理模型體系，那么在理解，分析，運算是都可以進(jìn)行程式化的分析。應用基本物理模型其本質(zhì)也是一種分析探究的過(guò)程，同時(shí)也是檢驗基本物理模型適用范圍和是否正確的過(guò)程，還是物理思維不斷產(chǎn)生，鞏固加強和固化的過(guò)程。

　　基本物理模型的美學(xué)性，主要強調了物理基本模型表達形式的簡(jiǎn)潔，對稱(chēng)和優(yōu)美�，F行高中教科版教材中所提到的基本物理模型都是非常簡(jiǎn)單但又準確地反映了研究對象的本質(zhì)狀況。通過(guò)物理模型能夠簡(jiǎn)明扼要地揭示物理問(wèn)題，體現了物理學(xué)科的形式美.例如我們學(xué)習的勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的相關(guān)公式，很簡(jiǎn)潔、對稱(chēng)，當看見(jiàn)這些公式后給人以一種特定的物理美感。再如，機械能守恒定律（能量守恒定律），庫侖定律，萬(wàn)有引力定律，楞次定律，焦耳定律，牛頓三大定律，開(kāi)普勒行星三大定律都具有很強的簡(jiǎn)潔流暢的物理美感。

　　3.物理建模的重要性和必要性

　　高中物理內容抽象、邏輯性強是其難度所在，如果單純的進(jìn)行知識灌輸，學(xué)生很難理解和掌握，而在學(xué)習中逐漸的建立物理模型，使得難以琢磨的物理理論變得實(shí)在，變得可以想象，那么對于物理的學(xué)習就起到的很大的幫助。

　　高中物理建模，將解題過(guò)程化繁為簡(jiǎn)，降低了物理解題難度，增強了學(xué)生對物理學(xué)習的興趣和自信。同時(shí)正確建立物理模型的過(guò)程本身，也是不斷提高學(xué)生自身思維品質(zhì)的過(guò)程。通過(guò)物理建模，能夠有效提高學(xué)生的綜合能力。例如平拋運動(dòng)。我們知道平拋運動(dòng)其本質(zhì)就是在初速度方向上的勻速直線(xiàn)運動(dòng)，在與初速度垂直方向上的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)的合成。電場(chǎng)中，在研究帶電粒子在勻強電場(chǎng)中的偏轉運動(dòng)時(shí)，就可以很快的發(fā)現這個(gè)運動(dòng)和平拋運動(dòng)具有十分相似的受力特點(diǎn)和運動(dòng)情況，那么就將平拋運動(dòng)的受力分析和運動(dòng)分析，以及相關(guān)的數學(xué)運算都進(jìn)行套用。

　　再如萬(wàn)有引力定律在天體運行中的應用，只要理解好“核星—繞星系統”，那么在求解過(guò)程中就直接應用圓周運動(dòng)的基本規律和萬(wàn)有引力定律相結合就可以較為順利的解決。帶電粒子在勻強磁場(chǎng)中的運動(dòng)同樣是勻速圓周運動(dòng)的應用，只是向心力由洛倫茲力提供。

　　4.物理建�？梢宰寣W(xué)生體驗到探求規律的過(guò)程，以強化對客觀(guān)世界的認識過(guò)程

　　通過(guò)建立模型，可以讓學(xué)生充分體驗到物理探索過(guò)程中的困難，磨煉學(xué)生的學(xué)習意志，同時(shí)建立模型的過(guò)程也是學(xué)生掌握物理研究方法的一種手段，有利于培養學(xué)生運用科學(xué)抽象的思維方法來(lái)處理實(shí)際問(wèn)題的能力。其實(shí)，應用基本物理模型的過(guò)程也是一種發(fā)現和探索的過(guò)程。

　　參考文獻：

　�。�1］《物理教學(xué)思維方式》.朱龍祥.首都師范大學(xué)出版社

　�。�2］《研究型課程》.應俊峰.天津教育出版社

　�。�3］《中學(xué)物理教學(xué)建�！�.蘇明義.廣西教育出版社