资源描述：
《试论物理模型在中学物理教学中的作用和意义_王向阳》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、新疆教育学院学报年第期试论物理模型在中学物理教学中的作用和意义王向阳摘要本文通过对物,论述了物理模型在中学物理教学中的作用和意义。理模型的介绍关健词物理模型应试教育素质教育一、物理模型概述1、:物理模型的概念实,,,“”际问题的研究往往很复杂由众多的因素所决定的为了便于分析和研究问题物理学常采用一种简化的,抓住其,,方法即对实际问题进行科学的抽象化处理主要因素忽略其次要因素得出一种能反映原物体本质特性的,。,理想物质(过程)或假设结构此种理想物质(过程)或假想结构就称之为物理模型因此物理模型是人们通过科学思维对物质世界中的原物的抽象描述,是按,照物理科学研究的特定目的
2、用物质形式或思维形式对原型客体本质关系的再现.人们通过对物理模型的认识与研究,去获取关于原型客体的知识及其在自然界中的运动变化规律。它是一种物理学研究的常用方法。2、物理模型的分类及其特性:物理模型按其设计思想可分为理想化物理模型和探索性物理模型。理想化物理模型的特点是突出研究客体的,,,主要矛盾忽略其次要因素将物体抽象成只具有物体主要因素但并不客观存在的物质(过程)从而使研究间题简化.如中学物理教材中的质点、点电荷、理想气体、匀速直线运动、完全弹性碰撞模型等等。探索性物理模型的特点是,假想出物质的存在形式,。依据观察或实验的结果但其本质属性还在进一步探索之中如中学物
3、理中的原子结构模,。型光的波粒二象性模型等等3、物理模型的功能人们建立和研究物理模型的功能主要在于:一、,可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差从中较为、,、;二即可用于对实际事物分析和研究,有助于对方便地得出物体运动的规律可以对模型讨论的结果稍加修正三客观物质世,,,。界的真实认识从而达到认识世界改造世界为人类服务的目的4、中学物理教材中经常碰到的几种物理模型,。,(1)理想对象模型即把物理问题中的研究对象模型化例如在研究物体的机械运动时当物体做平动或其线度与所研究的间题中的距离相比可忽略不计时,常将物体抽象为质点模型,从而使所研究的问题大为简化,便于得.中学
4、物理教材中还有象:“点电荷”、“理想气体”、“单摆”、“”、“”。出结论点光源薄透镜等都属于这一类物理模型,,(2)物理过程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典型的物理过程如研究一个物体从竖直上升的直升飞机上掉下的运动过程我们首先考虑,根据万有引力公式油m物2,,其具有竖直向上的初速度和受地球的吸引力F一GMr/可知物体在运动过程随着距h,,;、、.地面的高度的变化而变化越接近地面F越大其次还要考虑空气阻力风速地球自转等因素的影响这样考察,。,,物体的运动过程就显得十分复杂研究起来亦十分不方便为此我
5、们在研究物体的运动过程中突出物质运动的,,,,主要因素即受重力作用上抛而忽略其它次要因素的影响并将重力视为恒力(在高度不十分大时)通过如此简,,其研究结果也,化使研究的问题大为简化不致影响到基本规律的正确性从而成为物理学中一个典型的运动过,即竖直上抛运动.。此类,“程这种物理模型称之为过程模型处理方法在中学物理教材中经常出现如物体的自由落体运”、“”、“”、“”、“”、“”,两物体的完全弹性撞过程,匀速直线动平抛运动斜抛运动理想气体的等温等容等压过程运动过程等等。,,,,(3)物理实验模型即把物理实验过程进行理想化处理然后根据逻辑法则对过程做进一步的分析推理得出实验结
6、论。如伽里略论证惯性定律虽然实际上是做不到的设想的实验一在无摩擦的情况下,从斜槽上滚下的小球将以恒定的速度在无限长的光滑水平面上永不停止地运动下去.再如在研究电场强度时,设想在电场中放置一个,.不会引起电场改变的检验电荷去考查它在各点的FQ/值等等81试论物理模型在中学物理教学中的作用和意义王向阳,(4)物理等效模型即通过充分挖掘原有物理模型的特征去等效具有相似性质或特点的现象和相似运动形态的物质和运动。如用单摆振动等效类;,比电磁振动荡过程将理想气体分子等效为弹性小球并用弹性小球对器壁的碰撞去解释和推导气体压强公式等等。,,,(5)物理数学模型即建立以物理模型为描述
7、对象的数学模型进行对客观实体的近似的定量计算从而使间。如在计算氢原子能级时,以原子的核式结构模型为研究对象,r一,再如单摆的题由繁到简选定~时的势能为零摆线与竖直方向的夹角5,。不得大于度使弧线计算转化为直线计算等等二、物理模型在中学物理教学中的作用l、物理模型具有教师传播知识和学生获取知识的桥梁作用中学物理教材中各部分内容都以物理模型为基础向学生传达物理知识的,物理模型即是中学知识中的一个组成部分,,,,又是中学物理知识的载体通过对其分析与讲解是教师在课堂上向学生传播知识常用的一种基本方法同时也是学生获取物理知识的重要途径。因此物理模型是教师传授知
