高中物理教学中建模教学的几点思考

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1、高中物理教学中建模教学的几点思考　　【摘要】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的先河开始，实验验证法就是物理学科研究的重要手段。而物理建模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。　　【关键词】高中物理；教学；建模教学；思考　　物理学是研究物理现象及其变化规律的科学。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。为了使研究变为可能和简化，常采取先忽略某些次要因素，把问题理想化的方法。这就是先建立物理模型，然后在一定条件下

2、，用于处理某些实际问题。物理模型是把研究对象抽象成某种理想模型，然后研究理想模型的物理过程并选用正确的物理方法。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。　　一、物理建模在教学中有巨大的作用　　物理模型是对物理现象本质属性的抽象和纯化，突出反映了它所代表的原型的性质和规律。物理学研究的基本方法是通过观察和实验提出模型假设，再经过实际应用与实验加以检验和修正，从而建立正确的物理模型。学生对物理学的认知过程，也是在原有的认知结构中不断建立一系列新的4“物理模型”，从而进行知识的积累与深化的过程。因此在物理教学中，增强“建模”意识，

3、重视物理模型的教学，既有利于学生掌握物理知识，提高应用知识的能力，也可以引导学生形成科学的学习习惯和方法，提高学生素质。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。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。　　二、充分利用好物理实验教学　　我们都知道，物理是一门非常重视实验的自然科学，许多物理规律和物理公式都是建立在大量的实验数据

4、基础上的，同时由于实验中直接涉及实物的操作，更有利于增加学生对模型直观性的了解，因此，我认为高中物理建模教学工作应该充分借助物理实验来开展，通过实验，让学生在实际动手中亲身感觉模型与实物的区别，这样更有助于学生加深对物理模型的理解。　　三、课堂教学过程中要有意识地进行知识迁移　　所谓知识迁移就是对原来知识在新环境下的灵活运用，任何学习都是在学习者原有的知识结构基础上进行的，通过对原有知识进行更深层次的挖掘和利用来获取新知识。物理建模教学过程中，也要充分遵循这一学习规律，通过对已知物理模型的深化学习，可以在后续过程中遇到同类型知识的时候，建立相似的物理模型。4　　四、培养学生对物理信息的抽象

5、能力　　物理模型的建立，都是对物理研究对象的高度抽象，抓住研究问题的主要方面，忽略影响研究的次要因素。因此，高中物理教师在开展物理模型教学工作时要注意培养学生对于物理信息的抽象能力，让学生在接触到物理信息后能够快速分辨出哪些因素会影响研究目的，而哪些因素是无关紧要的，这样学生才能在后续的研究过程中有针对性地开展研究活动，从而解决问题。　　下面，我对其中的一些模型进行举例探究：　　（一）先加速后减速模型　　我们知道，物体先加速后减速的问题是运动学中典型的综合问题，同学们在求解这类问题时一定要注意前一过程的末速度是下一过程的初速度，如果建立了物理模型就会更明确这个过程了。　　例1一小圆盘静止在

6、桌面上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的AB边重合，如图1所示。已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1，盘与桌面间的动摩擦因数为μ2。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么？（以g表示重力加速度）　　建立模型：我们以小圆盘为研究对象，在桌布从圆盘下抽出的过程中，盘是加速运动的，桌布抽出后，盘在桌面上做匀减速运动。以此，我们建立先加速后减速模型。　　解略。　　（二）斜面模型4　　例2相距为20cm的平行金属导轨倾斜放置，导轨所在平面与水平面的夹角为θ=37°，现在导轨上放一质量为330g的金属棒ab，它与

7、导轨间动摩擦系数为μ=0.50，整个装置处于磁感应强度B=2T的竖直向上的匀强磁场中，导轨所接电源电动势为15V，内阻不计，滑动变阻器的阻值可按要求进行调节，其他部分电阻不计，取，为保持金属棒ab处于静止状态，求：　　（1）ab中通入的最大电流强度为多少？　　（2）ab中通入的最小电流强度为多少？　　建立模型：这道题目，我们以导体棒ab以及倾斜放置的金属导轨看做一个系统，建立斜面模型。　　解略。　　综上所述，建立正确合理