新课程理念下学生物理建模能力的培养 高中物理获奖论文.doc

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1、浅谈物理建模的能力河北枣强中学王百旭摘要：本文分析了高中物理模型教学和学生物理建模能力培养的重要性，结合新课改背景对物理模型的应用、学生建模能力的培养进行了分析和探索,并从教学理论和实践上提出了一些建议。关键词：物理模型建模能力一、背景随善新的《物理课程标准》的逐步实施，新的教学思想、教育理念都应随之形成和发展，其目的就是为了全面实施素质教育，以提高全体公民的素质，适应时代发展的要求。在这样的新形势下，教师必须将素质教育的教育思想贯穿在教学过程中。物理新课程标准中关于教学目标提出了知识与技能、过程与

2、方法、情感态度与价值观三维目标。三维目标是新课程理念的一个重要特色，是体现新课改精神的一个重要方面，也是指导教师在教学实践中体现新课改精神的具体要求和指针。如何在教与学的过程中落实新课程的三维目标，提高教学实效，培养高素质人才，就成为一线教师应该探索和孜孜不倦追求的主题。物理新课程理念中要求教师能精心的设计教学过程，力求使知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维目标融合，使学生在亲身经历的过程中实现知识与能力乃至生命的同步发展。而学生各种能力的发展，是和他们在学习中的相关行为联系在一起的，要发展

3、某种能力，就必须经历相关的学习过程。新课程改革要求给予学生活动的空间，思维的空间，慢嚼细咽的教学不再适合课改要求。让学生主动参与，培养能力是落实课改的措施。在多年的物理教学工作中，我发现重视学生物理建模能力的培养，养成良好的解题习惯，对于提高学生的解题能力及提高解题速度有很大的帮助。在物理教学中，不管从促进学生主体性发展角度而言，还是从培养学生的创新意识、创新能力而言，都应提高学生的物理建模能力。而抓物理模型的教学就是以物理知识为基础，以科学方法为中介，相互和谐和融合，在教与学的过程中实现新课程的三

4、维目标的很好途径。二、物理模型教学的意义世纪的教育改革，向我们教师提出了新的更高的要求。以往那种“深挖洞”寻难题，为应付高考而大量集训的做法，培养的只是一个个解题的机器人，创新意识、开放思维已经变得麻木，这样的教育肯定不适应时代的需要。而培养学生综合应用所学知识的能力，收集和处理信息的能力，以及培养学生独立思考，激发创新意识和“重在参与”的意识，是我们每位教师在教学活动中努力的方向。所以教师们原有头脑中存在的那种陈旧的教育思想和教学观念必须彻底更换。在向学生传授知识的同时，要重视宣扬科学家们那种大胆

5、联想,勇于构建物理模型的创新思维，让他们体验到科学家们为人类、为科学寻求真理的进取精神和科学态度，唤起学生们对建模意识重要性的认识，激发他们的兴趣，逐步提高他们构建物理模型的能力。三、物理模型特点和分类1、物理模型的特点(1)抽象性和形象性的统一。物理模型的建立过程是一个抽象思维和形象思维相结合的过程，而建立的物理模型本身又是抽象性与形象性的统一体。例如,质点模型，在许多实际问题中，并不需要考虑物体的大小和形状特征，如电场线对电场的描述；磁感线对磁场的描述；光子模型对光的粒子性的理解等。因此说物理模

6、型是形象性和抽象性的统一体。（2）物理模型是科学性和假定性的辩证统一，物理模型不仅再现了过去已经感知过的直观形象，而且要以先前获得的科学知识为依据，经过判断、推理等一系列逻辑上的严格论证，所以，具有深刻的理论基础，即具有一定的科学性。理想模型来源于现实，又高于现实，是抽象思维的结果。所以又具有一定的假定性，只有经过实验证实了以后才被认可，才有可能发展为理论。2、物理模型的分类类型物理模型物理对象模型化过程理想模型质点，点电荷、弹簧振子、单摆、理想电流表、理想电压表等条件理想模型物理状态和物理过程的模

7、型化匀速直线运动、简谐振动、弹性碰撞、平抛运动等力学中的光滑面；电学中的匀强电场、匀强磁场等等力学中的自由落体运动、匀速直线运动、简谐运动、弹性碰撞;电学中的稳恒电流、等幅振荡假设理想模型太阳系结构的日心说，玻尔原子模型的玻尔假设，分子电流假设等等以上五种模型的分类并不能相互割裂，但理想模型的建立皆为科学抽象的结果，是一种感性认识到理性认识的上升，它更有利于揭示并掌握物理现象及物理运动的内在规律。、物理建模的能力I、抽与;物k学研究的对象是广泛存在于自然界各种基本运动动态，以及物质的结构和互相之间的

8、作用。各种运动错综复杂，物质的种类也很多，其互相作用也具备不同的特征，因此实际事物在一定条件下其特征表现出多面性。一个物理学问题会同时牵扯多个因素，而采用抽象与概括的方法建立物理模型，忽略了事物中次要因素，强调其间的主要本质因素，建立相应的模型。比如质点类的模型就是在特定条件下，撇开实际物体的形状大小，抓住质量这一特征，运用抽象与概括的方法建立起物理模型。例如下图中：体质量为M,其静止于光滑水平O点,5-1弹簧劲度系数设定为k,其一端固定于墙壁，另外一端与一物理相连，