物理模型在物理教学中的应用

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1、万方数据第18卷专辑V01．18专辑四川文理学院学报(教育教学研究专辑)SichuanUIliVersityofArtsandScienceJournaI2008年06月Jun．2008物理模型在物理教学中的应用林应国(达州市职业高级中学，四川达州635000)【摘要】结合当前教学改革的形势和中学物理教学的特点，指出了物理模型在中学物理教育中的作用、建立、应用；并通过与之对应的教学研究，提出了在中学物理教学中培养学生建模能力的新思路。【关键词】物理教学；物理模型；建立；培养【中图分类号】G633．7【文献标识码】A【文章编号】1008—4886(2008)专辑一0149—031物理模型在物

2、理教学中应用的心理学基础心理学与教育有着密切的关系。一方面，心理学是教育的理论依据之一；另一方面，教育也是促进心理学发展的重要动力来源。1．1物理模型与认知表象所谓物理模型，就是在物理学中人们为了研究物理问题的方便和探讨物理事物的本质而对所研究对象的一种简化的描述或模拟，或者是对实际问题忽略次要因素、突出主要因素经过科学抽象而建立的新的物理形象。【11它分为对象物理模型如质点、单摆、点电荷等，过程物理模型如匀速直线运动、匀加速直线运动、弹性碰撞等，条件物理模型如光滑平面、不可伸长的轻绳、均匀介质等。从某种意义上说，物理学概念、定律的创立过程就是一部物理模型方法史。物理模型有两大主要特征：一

3、是抽象性和形象性的统一，二是科学性和假定性的辩证统一。【21所谓认知表象，就是指在头脑里产生的过去认识感知过的事物的形象。表象来源于感知，但又不同于感知。引起感知必须有客观事物(刺激物)作用于器官，而表象则由其他相关刺激物(事物或词)引起的。认知具有两个重要特征：形象性和概括性。po正是由于认知表象具有这些特点才在教学中提出了一种重要的教学方法一模型方法。1．2模型认知结构对记忆的作用所谓记忆就是过去的经验在人脑中的反映。也就是说，记忆是人脑对曾经感知过、思考过、体验过和行动过的事物的反映。M。心理学研究表明，人的大脑对通过不同信道的知识的吸收率(记忆)是大不相同的：视觉83％、听觉为ll

4、％、嗅觉为3．5％、味觉为l％、触觉为1．5％。因此，大脑储存的知识中，极大多数是通过视觉和听觉获得的，与视觉有关的“图形信息”占绝对高的比例。所以，要提高记忆效率，就必须将抽象的知识形象化，使之不断的来刺激人的视觉神经和听觉神经，从而达到记忆的目的。学生学习的是书本知识，这对学生来讲是间接经验，要理解掌握这种知识，必须得到丰富的有关感性材料的支持。教师运用直观教具(多用物理模型)进行直观教学可以提供丰富的感性材料，能把抽象的事物具体化，从而有助于学生对教材的理解和记忆，激起他们学习的积极性和钻研热忱。2物理模型在物理教学中的作用物理模型是中学物理知识的载体，通过对其进行分析和讲解，是学生

5、获得知识的一种基本方法，更是培养学生创造思维能力的重要途径。从某种意义上说，物理学概念、定律的创立过程就是一部物理模型方法史。学生在物理学习中如果不会构造物理模型或不会应用物理模型就将给物理学习带来困难。物理模型具有三大功能：首先，它可以使问题大为简化，从而较为方便的得出物理学的许多基本规律。其次，可以对物理模型讨论的结果稍加修正，然后用于实际事物的分析和研究中。最后，它有助于对客观物理世界的真实认识，达到认识世界、改造世界、为人类服务的目的。而物理模型在中学教学中的具体作用包括：口1(1)利用物理模型可以培养学生的创新意识。物理模型本身就很具创新性，物理模型的建立也就是一个创新的过程，如

6、果教师在教学过程中把建立物理模型的创新思路启发的诉之于学生，就可以培养学生的创新意识。(2)利用物理模型可以培养学生正确的思维方法。物理模型的建立，也是一种严密的思维方法。教学中，通·【收稿日期】2008珈3—04[作者简介】林应国(1966一)，男，四川达州人，中学一级教师，主要从事中学物理教学与研究。149万方数据2008年专辑林应国：物理模型在物理教学中的应用过对物理模型的设计思路及分析思路的教学，能培养学生对复杂的物理问题进行具体分析、区别主要因素和次要因素、抓住问题的本质特征、正确运用科学抽象思维的方法去处理问题的能力，有助于学生思维品质的提高，有助于培养学生的创新思维，这是培养

7、创新能力的主渠道。3物理模型的类型3．1对象物理模型即把物理问题的研究对象模型化。如物理教材中提到的“质点”、“点电荷”、“单摆”、“点光源”等都属于这类模型。3．2过程物理模型即把研究的物理对象的实际运动过程进行近似处理，排除其在实际运动过程中的一些次要因素的干扰，使之成为理想的典型过程。如物理教材中提到的“匀速直线运动”、“等温”过程、“简谐振动”等都属于这一类型。3．3条件物理模型即排除物体所处外部条件的次要因素，