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浅谈物理模型在教学中的作用

浅谈物理模型在教学中的作用
浅谈物理模型在教学中的作用

谈物理教学中的物理模型构建

安徽省天城中学黄飞(231480)

【摘要】物理模型教学中将最基础最典型的物理知识、物理问题介绍给学生,并通过建立物理模型,将研究方法也展示给学生,引导学生思考、感悟以至升华。培养能力是落实课改的措施,知识是能力的载体。这就需要我们在教学中注意对学生进行物理模型的总结归纳。

【关键词】物理模型物理模型教学科学性策略性理想化

物理是高中理科中学生普遍感觉到比较难的一门学科。物理课堂教学既是科学又是艺术,有其自身的科学性和策略性。高中物理学习,主要是学生个体智力活动的过程与教师课堂教学的高效结合的过程。学习物理,模型的建立非常重要,不管是那方面的物理学,最重要的是建立物理模型。特别是力学与运动学,遇到一个物理问题我们首先要将它联想到一个相关的物理模型。将复杂的;抽象的问题化为简单的;直观的问题。

下面是高中物理教学中经常用到的几种物理模型

(1)研究对象的理想化模型

例如:质点物理模型,它忽略了物体的形状、大小、转动等性能,突出它所处的位置和质量的特性,用一有质量的点来代替。如当物体本身的大小在所研究的问题中可以忽略或对研究问题没有影响,能当作质点来处理;质点的概念是一种科学的抽象,是理想化模型。这种抽象正是抓住问题的实质,只要我们在教学过程中注意培养学生抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,逐步建立这种物理模型。以后遇到类似质点的客观实体比如:刚体、点电荷、点光源、理想气体、匀强电磁场等物理模型,学生就会自己分析学习了。

(2)物理状态和物理过程的理想化模型

例如:运动学中的匀速直线运动、自由落体运动;动力学中的完全弹性碰撞;电学中的稳恒电流,

(3)理想化实验物理模型

在实验的基础上,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,根据逻辑推理法则,对过程进一步分析、推理,找出其规律。例如,伽利略的理想实验为牛顿第一定律的产生奠定了基础。

(4)研究对象的条件的模型

当研究动量守恒定律时,当系统的内力远大于外力时,系统的动量守恒;当研究带电粒子在电场中运动时,因粒子所受的重力远小于电场力,可以舍去重力的作用,使问题得到简化。力学中的光滑面;电学中的匀强电场、匀强磁场等等,都是把物体所处的条件理想化了。

培养学生建立和正确使用物理模型不仅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;而且对学生的思维发展、解题能力的提高起着重要的作用。可以把以有物理模型的知识和将来探索的新知识相类比,起到模型的迁移,到达事半功倍的效果。

1.动能转换内能类型

例1.如图所示,倾角为θ

轨相连,连接处是光滑的圆弧。水平导轨上

存在有磁感强度为B的竖直向上的磁场。同

时水平导轨上有质量为m、电阻为R的导体

棒b。一根与b完全一样的导轨a自斜面高为h处开始下滑,运动过程中,a、b始终不

发生碰撞。导轨无限长,电阻不计。问此过程中,两根导体棒产生的热量为多少?

分析:此道题初看起来是有关电磁感应的题目。通过产生的电动势大小来计算电流,再

通过电功来计算热量。但一算起来就很复杂,时间t=?,ε=? 但假如通过动量与能量的

变化模型来求就很容易!因为导轨表面光滑,没有摩擦力做功,在水平面上相互作用时动

量守恒。因此只要先求出导体棒在水平面时的初速度,再根据动量守恒求出末速度,再根

据动能的损失就可求出热量来。

解:导体棒a 滑到水平面过程中机械能守恒,设水平时的速度为v 0

∴mgh=

21mv 20 ∴ v 0=gh 2 水平面上动量守恒,设末速度为v t 则有

mv 0=(m+m)v t ∴v t =2o v =22gh

△E K =21mv 02 - 21(m+m)v t 2= 2

mgh △ Q = △E K =2

mgh (J) 评析:在这道题中我们是通过力学模型来解决电学问题。此类型的题目以能量转化为联

系点,解题时往往把不同形式的能综合起来考虑,把求电能转换为求动能的损失。与此类似

的还有求安培力做功时,有同学总认为功就必须用W =F ·S 来求。其实安培力做功往往就与

产生电流有关,而且安培力做功就转化为内能,我们可以用电学的相关知识来解。

2.弹力做功转换重力做功类型

例2.如图所示,一条长度为L ,质量为m 的均匀绳子两端分别挂在A 、B 两点上,A 、

B 高度差为h ,若已知绳子在A 点的张力等于T A ,求绳子在B 点的张

力T B

分析:此题目看起来很难,用正交分解法,确定不了角度的关

系,矢量三角形法又很难确定各个力的方向关系。但假如对机械能

模型熟悉的话就可以利用重力做功来解决,通过取一小段绳子△l 从A 移到B 重力做功来计

算。

解:假设绳子在A 点有一定余量,我们在A 点放出很小的一段△l ,而在B 点把这一小

段收起来,很明显,在这一过程中,外界对绳子所做的功为

W =(T B -T A )△l

这个功使得长度为△l,质

L l

m?

的一小段绳子的重力势能增加了

L l

m?

gh(相当于这一小段绳子从A点移到B点),因而

(T B-T A)△l=

L l

m?

gh ∴T B = T A+

L

mgh

评析:这道题是通过建立能量变换模型来解力学问题。我们求的虽然是弹力,除了用受力分析以外,我们还可以用与力有关的模型来解。用功能关系来解决力学问题的好处在于在:做功可以不考虑中间过程,只要知道始末状态的相关物理量就行了。与力有关的模型还有:平衡种类模型、牛顿第二定律模型、弹簧模型等等。

3.在斜面或圆环上运动的时间最短模型

例3.矿山中经常要把开采出来的矿石运到某处堆积起来,为了节省就使用传送带来输送矿石。如图所示,矿石从高为h的A处开始沿管道下落到传送带上,问在不考虑管道摩擦力时,管道应如何放置才能使矿石下落的时间最短?

分析:这个问题很多同学不假思索就会认为是沿AC或AB

管道下落时间最短,因为AC距离短,AB加速度大。

其实AB、AC都不是下落时间最短的通道。那么,这道题适用

那种物理模型呢?在解决这个问题前,我们来先看另一个问题:一个光滑的圆环,物体从顶点O沿不同的轨道OC、OB、OD下滑,滑到环上的时间那一个最短呢?很显然,我们可以

面那道题呢?

解:在竖直线AB上取一点O,O到传送带和A

相等,交于传送带上的D点。以O为圆心,OD为半径画圆,

分别交AC、AB于E、F,再由连接AD。由刚才的情况可知,

从顶点A到达E、D、F 的时间相等,若走 AC、AB则需多

走CE、FB部分的时间,所以走AD的时间最短。

评析: 这道题应用了圆周上运动时间相同这一运动学

为45o时的路径所需的时间最短。如图所示:

证明:设斜面的长度为s,下落的加速度为a,时间为t,

则: s =21at 2 =θ

cos BC s a = gsin θ t =a s 2 =θθsin cos 2g s BC =θ

2sin 4BC s ∴当θ=45o 时 时间t 最短 4.圆周运动中的“双星模型”

例5:两个带异种电荷的粒子A 和B ,带电量分别为5q 和—q ,质量分别为5m 和m ,两者相距L ,它们之间除了相互作用的电场力之外,不受其他力的作用。若要始终保持粒子

A 、

B 之间的距离不变,则关于这两粒子运动情况的描述正确的是 ( )

A . 都做匀速圆周运动,且运动速率相同

B . 都做匀速圆周运动,且运动周期相同

C . 都做匀速圆周运动,且向心加速度大小相同

D . 不一定做匀速圆周运动

分析:要始终保持粒子A 、B 之间的距离不变,它们必须绕共同质心做匀速圆周运。这类似天体运动中的“双星模型”。运用“双星模型”的求解方法就可以简便地求解本题。

设它们做圆周运动的角速度为ω,如图所示:

根据向心力公式可得: k 22

5L

q =5 m L 1ω2=m L 2ω2 有因为L =L 1+L 2 解得v A =ωL 1=m L kq 62 v B =mL

kq 6252

所以只有B 正确。

评析:这道题是电学中的力学题目,电荷间的库仑力与天体运动中的万有引力非常相似。因此我们用“双星模型”来解这道电学题目,就可以问题得到简单化。

通过例子我们可以总结建立物理模型的基本程序

(1) 通过审题,摄取题目信息。如物理现象(圆周运动、某个方向抛出、磁场或电场

中偏转等)、物理事实(发热、停下来、匀速、平衡等)、物理情景、物理状态、

物理过程。

(2) 弄清题目中所给信息的诸多因数中什么是其主要因数。

例如在受力分析时,物体受重力、支持力、拉力、摩擦力等作用,当我们分析水平面上的运动情况时,有时就可忽略掉竖直方向上的作用。又如在分析带电粒子(质子、

电子、α粒子等基本粒子)在电场、磁场或电场和磁场组成的复合场中的受力时,往往可以忽略掉重力的作用(有特别说明例外)。

(3)在寻找与已有信息(某种知识、方法、模型)的相识、相近或联系,通过类比联想或抽象概括,或逻辑推理,或原型启发,建立新的物理模型,将新情景问题“难

题”转化为常规命题。

(4)选择相关的物理规律求解。

当然建立物理模型并不是凭空想像一些东西。它要有科学根据,符合事物的客观规律。要建立最理想的物理模型,首先要有丰富的想像力。遇到一个物理问题,我们能不能将它联系到我们实际生活中的实际模型。想像力是非常重要的,想像力的锻炼来自于平时的物理学习中。一个简单的力,我们一要把它想成时候中的推;拉;抬等,这些动作在我们脑子中活灵活现,也就是说平时学习物理时,我们要有意识无意识的培养我们的抽象;想像能力。从最简单的到复杂的,这样到一定程度在你脑子里就会有一个系统的;完整的物理模型体系。当遇到物理问题时,脑中的模型就会信手掂来。从而物理问题就会迎刃而解。其次要具备丰富的实际经验。科学来源于实践,丰富的实践经验为科学提供了依据。物理作为一门适用性很强的学科,更是不例外。大多数物理问题在我们的实际生活中都有其影子。所以只要我们有大量的实践经验,就会遇到更多的事物。从而为我们的想像力提供材料。

【参考文献】

1、《物理思维论》广西教育出版社阎金铎

2、《中学物理教育学》上海教育出版社张民生

3、《走进新课程——与课程实施者对话》北京师范大学出版社朱慕菊

4、《教师教学究竟靠什麽——谈新课程的教学观》北京大学出版社周小山

浅谈物理学中的抽象和概括

浅谈物理学中的抽象和概括 浅谈物理学中得抽象和概括 1 咨询题得提出 抽象和概括是一种抽象思维方法.许多物理咨询题得提出、物理概念得产生、物理规律得建立、物理理论得形成基本上抽象和概括得结果.由此可见,抽象和概括在物理学得形成进展、完善过程中起着举足轻重得作用.本文从抽象和概括得概念、作用和局限性等几方面做了详细得阐述. 2 抽象和概括得概念 抽象和概括是物理学中抽象思维能力得一种,“物理抽象是在观看、实验得基础上,通过物理概念、物理推断和物理推理得形式,对已获得得物理事实进行加工处理而形成得对物理对象、物理现象、物理过程得本质和规律得认识.”[1]所谓概括,确实是在抽象得基础上,把所有反映物理事物本质得属性结合为一个整体,形成关于物理事物整体得和一般得认识,进而把这种一般得认识推广到同类事物,把握同类事物得共同性和一般性. 抽象性与概括性得统一,是物理抽象思维得一个重要特点,只有通过抽象和概括,才能简化物理对象,形成理想化得过程;在实验和理论分析得基础上得出定量得物理规律. 3 抽象和概括在物理学中得作用 物理学中通过表面现象,揭示内在本质,从而把实际得物质模型化,把复杂得物理咨询题简单化,把具体得物理咨询题理想化,这种简化得过程从思维学得角度上来讲,确实是抽象思维得过程. 31 提炼物理模型论文联盟 “物理模型是依照研究咨询题和内容在一定条件下,对研究客体得抽象,物理模型是物理学中重要得抽象方法之一,它关于差不多规律和差不多理论得建立起着不可替代得作用.WcOm在物理学中,物理模型要紧分三种类型:“客体模型、条件模型和过程模型”.客体模型是客观存在得实际物体通过简化、抽象建立起得物理模型.例如在研究力学中物体得运动时得质点模型.电学中得点电荷、光学中得点光源、弹簧振子、刚体等等,基本上客体模型.条件模型是客观物体在运动变化过程中,对制约物体运动得条件进行取舍,抓住决定条件,忽略次要条件,如此建立起来得理想化条件确实是条件模型.如在平面上运动得物体,若摩擦力f与合力f相比非常小,那个平面称为光滑平面,“光滑平面”确实是条件模型.另外在物理学中得细绳、轻质细杆、稳定电源等等基本上条件模型.过程模型是在一定条件下对具体得运动过程及限制这些过程得条件进行抽象,形成“过程模型”.例如研究地面附近自由落体运动,下落得物体视为“质点”,从静止开始下落得过程中,忽略空气得阻力、浮力、风力、风向等作用,只受到恒定得重力作用,质点在如此理想化条件下运动得过程确实是“自由落体运动”.这确实是一个理想化得过程模型.在热学中,准静态过程也是一个理想化得过程模型.在物理学中理想化条件下得过程模型非常多,如匀速直线运动、简谐振动等等. 在物理学中,正是从实际物体、物理过程、条件中抽象和概括出这些物理模型,才使人们对物质世界得认识不断深化,不断想真理逼近,推动着物理学得进展,从某种意义上讲,各种理想物理模型得建立,正是物理学向深度和广度进展得重要标志之一. 32 总结物理概念、定律 物理概念、定律是物理学得理论基础,只有通过抽象和概括,才能形成物理概念,简化物理对象,形成理想化得过程,在实验和理论分析得基础上,得出定量得物理定律.例如:力得概念是通过抽象和概括一类事物得共同本质属性形成得,如:人推车,马拉犁,即力是物体对物体得作用.简谐振动得规律则是在研究单摆和弹簧振子这些理想模型得运动时概括出来得.可见,物理学中得许多概念、定律是通过抽象思维得加工,在实验得基础上概括出来得. 33 用抽象和概括得方法学习物理学

高中物理力学模型

╰ α 高中物理力学模型 1.连接体模型是指运动中几个物体叠放在一起、或并排在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物 体组。解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法。 整体法是指连接体内的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体,对整体用牛二定律列方程 隔离法是指在需要求连接体内各部分间的相互作用(如求相互间的压力或相互间的摩擦力等)时,把某物 体从连接体中隔离出来进行分析的方法。 2斜面模型 (搞清物体对斜面压力为零的临界条件) 斜面固定:物体在斜面上情况由倾角和摩擦因素决定 μ=tg θ物体沿斜面匀速下滑或静止 μ> tg θ物体静止于斜面 μ< tg θ物体沿斜面加速下滑a=g(sin θ一μcos θ) 3.轻绳、杆模型 绳只能受拉力,杆能沿杆方向的拉、压、横向及任意方向的力。 杆对球的作用力由运动情况决定 只有θ=arctg(g a )时才沿杆方向 最高点时杆对球的作用力;最低点时的速度?,杆的拉力? 若小球带电呢? V B =R 2g ?mgR=22 1B mv 假设单B 下摆,最低点的速度整体下摆2mgR=mg 2R +'2B '2A mv 21mv 2 1+ 'A 'B V 2V = ? 'A V =gR 53 ; ' A ' B V 2V == gR 256> V B =R 2g 所以AB 杆对B 做正功,AB 杆对A 做负功 若 V 0

物理教学特色浅谈

物理教学特色浅谈 物理教学中,教师应做到“用教材”,而不是“教教材”,创设乐学氛围,激发学习兴趣,注重方法策略,讲究教学艺术。充分发挥学生个性特长,为学生提供愉快的学习环境。使教学方式灵活多样,形成自己的教学特色。 标签:物理教学教学特色创设情景激发兴趣人文教学 当前,课堂教学仍存在不少违背时代要求的种种误区。如“应试教育”、“注入式”、“标准化”的状况。教师“一言堂”,学生被动地死记硬背。教师设下“漫漫题海”、“重重考山”,学生则忙于画勾打叉。这样极大地抑制了学生的智力发展,尤其是创造思维和创造能力的培养。所以,培养和造就高素质的创造型人才势在必行。然而创造型人才的培养和造就要靠社会的关注,教育的改革,更要靠学生创造性学习能力的培养。课堂教学要以学生为本,教师要通过多种途径,培养学生的主动精神,培养学生的好奇心理和探索精神,培养学生思维的独创性,使他们在活泼和愉快的情境下学习。教师要注重领会新课程标准的理念和新课改的精神,让社会积累的知识转化为学生个体的知识,将前人从事智力活动的方法转化为学生的认识能力,把蕴含在知识载体中的观念转化为学生的行为。逐步形成自己的教学特色。下面谈谈自己的物理教学特色:创设乐学氛围,激发学习兴趣,注重方法策略,讲究教学艺术,培养学生素质。这是对新课程标准和新课改精神的夫浅体会及应用,恳请同仁们指正。 一、凸显生动的物理情景,创设乐学氛围 物理学是探究奇妙的自然规律的学科,物理课不应该枯燥乏味。我在课堂上用各种方式灵活多样地展示生动的物理情景,使学生在调动形象思维、弄清物理过程中获得美的享受。我上课从来不照本宣科,经常和学生对话,师生互动,使教学紧紧抓住学生的注意力。我通过简洁严谨的实验、生动的语言、精彩流畅的板画和多媒体的再现等,使课堂气氛生动活泼。例如我在讲力的方向影响力的作用效果时,用多媒体展示“一个破产的富翁站在悬崖边,绝望地欲行短见,后面来了一个人。这个人对他向前推或向后拉将会产生什么样的效果呢?”;我还把“一辆正在急速行驶的轿车,遇到紧急情况需要立即制动,请问其中包含哪些你学过的物理现象”的习题,换成我做的动画课件“一辆奇瑞QQ汽车正在唱着歌愉快地行驶着(笑声),忽然前方冒出一只小哈巴狗,旁标DOG。狗严重违反交通规则,但轧死也得自己负责(笑声),司机为了还是立即刹车……”学生们笑了,注意力也集中于问题的分析和解决。 二、搭建有利平台,激发学习兴趣 新课改“研究性学习”、“自主性学习”是学生学习方式的一个重要转变,对于发展学生的健全人格具有重要意义。如何做到以学生为本,将学习真正还给学生?

中学物理课堂教学评价

中学物理课堂教学评价 一、评价的指标体系 课堂教学评价指标体系是由“评价项目”、“权重分数”和“评价要点”等三部分组 成。 “评价项目”包括教学目标(的)、要学内容、教学方法、教师基本功、教学效果等 五项(各项内涵在这里不作叙述,其具体内容详见评价量表);由于各项指标在整个指标体系中发挥的作用不同,因此分别给各项配有不同的“权重分数”(见评价量表);“评 价项目”可看作是母项目,“评价要点”可视为这个母项目的子项目。每个“评价项目”一般可由2一5条“评价点”组成,每一条又划分为A、B、C三个级,并分别绘出赋分 或赋分范围。 评价量表中,每一条评价要点的要求,即为该条的A级标准,达到这个要求的可评为A级;基本达到要求,但有不足的,可评为B级;基本没达到要求,或有错误的,则评为C级。 二、评价的方法 开展课堂教学评价,首先要由学校领导、教科研人员以及教师代表组成评价小组,评价小组再根据评价指标体系和评价标准对授课教师进行评价(绝对评价),并鼓励授课教师进行自我评价。利用观察法、测试法、问卷法和分析法等,把绝对评价和自我评价结合起来,以取得真实的评价结果,达到课堂教学评价的目的。其具体评价程序和方法如下:1.课前准备 评课人员要在课前熟悉物理教学《大纲》和教材,查阅授课教师的教案,了解该课的教学目标(的)和教学设计,做到心中有数。并熟悉评课量表,掌握评课的指标体系和标准。 2.专心听课 在听课过程中评课人要认真做好听课记录,做到听、看、记相结合。听教师的讲解和学生的回答与研讨;看师生的双边活动,学生的主体作用和教师的主导作用;记主要的教学内容和教学环节,以及各教学环节所用时间、教学的主要特点和欠缺。 3.检测效果 评课人要及时收集不同层次学生在教学的各个阶段的达标训练情况,特别是教学结束后的形成性测试的达标情况。必要时,也可以在课后用一定时间对学生进行有代表性的测试或问卷、座谈,广泛听取学生的意见。 4. 评分划等 课后,评课人员要各自独立地根据听课记录,针对评价量表中的“评价项目”、“评 价要点”的标准,确定每条评价要点的等级和得分。然后,把每一项指标中子项目指标的得分相加求和,得出每一项的得分。最后,把各项的得分相加求和,即得出每一个评课人对所评课的评价总分。将多个评课人所得评价总分相加求和,再取其平均值,即得出评价小组对所评裸的评价的总平均分数。 为了增强评课的科学性,避免相差1分,2分论高低,因此要把总平均分数转换成等级。其转换标准是:优秀课:85分以上;达标课:70-84分】一般课:60——69分;差课:59分以下。 5.评价的结果 以定性的语言描述和定量的分析相结合,并以定性分析为主来反映评价结果。 (1)写出评课意见 评课人要对所评课的优缺点作出全面的、具体的分析。认真听取授课人的自评意见,

物理模型在中学物理教学中的作用和意义

学号20095040104 学院物理电子工程学院 专业物理学 年级2009级 姓名杨超 论文题目物理模型在中学物理教学中的作用和意义 指导教师刘慧职称高级实验师

2013年05月01日

目录 摘要 (1) Abstract (1) 引言 (1) 1物理模型的概念 (2) 2物理模型的种类 (2) 2.1 理想化物理模型和探索性物理模型 (2) 2.2 对象模型、过程模型和理论模型 (2) 3物理模型在中学教育中的作用 (5) 3.1 物理模型可以培养学生正确的科学思维方法 (5) 3.2 物理模型具有教师传播知识和学生获取知识的桥梁作用 (5) 3.3 物理模型具有软化教学过程的作用 (6) 4物理模型在中学物理教学中的意义 (6) 4.1 物理模型能够促进学生适应新一轮课程改革 (6) 4.2 物理模型能够促进知识迁移创新学习 (6) 4.3 物理模型能够满足高考改革的需求 (6) 5培养学生构建物理模型的能力 (6) 5.1 引导学生主动掌握建立物理模型的方法 (6) 5.2 模式化构建模型步骤 (7) 5.3 充分利用教学资源降低构建模型的难度 (7) 5.4 重视思维程序训练 (7) 结束语 (8) 参考文献 (8)

物理模型在中学物理教学中的作用和意义 学生姓名:杨超学号:20095040104 学院:物理电子工程学院专业:物理学 指导教师:刘慧职称:高级实验师 摘要:在我国的传统物理教学中,教师比较注重知识的传授,教学活动的开展都是围绕如何有效地传授物理知识。在这样的环境下,学生的知识掌握比较牢固,但随着教育改革的深入,对学生解决实际问题和探索性问题能力的要求越来越高,传统的教育模式已经无法满足学生能力提高的需要。针对这一现象,本论文提出应该重视物理模型在中学物理教学中的作用和意义。本文主要介绍了物理模型的概念、分类以及在中学物理教学中的作用和意义,最后还介绍了培养学生构建物理模型能力的方法。 关键词:物理模型;作用和意义;模型构建 Roles and significances of physical models in middle school teaching Abstract:Traditional physical education in our country pays more attention to imparting knowledge, so the whole teaching process was just around how to teach effectively. In this situation, the students could master the knowledge well. However, as the education reform further, the demand ever higher in solving practical or exploratory problems. Traditional education has been unable to meet the students’ needs of improving the ability. Aiming at this phenomenon, This essay presents that it’s necessary to think highly of the roles and significances of physical models in middle school teaching. This essay mainly introduces the physical models’concept and classification, the roles and significances of physical models are also highlighted. At last, it introduces the ways to improve the students’ ability of constructing physical models. Key words:physical models;roles and significances;models constructing 引言 物理学的研究对象遍及整个物质世界,大到天体,小至基本粒子,无奇不有,无所不在。面对具体复杂的物体,研究它们形形色色的运动,如果不采取科学思维方法,人

浅谈如何学好《大学物理》

浅谈如何学好《大学物理》 物理学是一门十分重要的自然科学基础学科,它具有高度的抽象性和概括性,结合数学、特别是高等数学的逻辑性和方法,基于物理实验,物理学的规律和理论可以为精确处理物质世界大部分的实际过程提供基础。而《大学物理》是一门以物理学基础知识为内容的理工科本科学生的重要的必修基础课,是有关研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本最普遍的运动形式及其相互转化规律的学科。它的基本理论渗透到自然科学的许多领域,它是工程技术的基础。学好《大学物理》至关重要。 按照目前《大学物理》的教学大纲,其课程内容涉及到经典物理学大部分内容和部分近代物理学基础,具体包括牛顿力学、狭义相对论、电磁学、热学、波动光学、量子理论基础和部分近代物理专题。《大学物理》学习难度因人而异,如果只就掌握大纲所要求的内容而言,学习难度主要来自于以下几点: 1.《大学物理》必须要利用高等数学微积分等数学工具解决问题,所以学生必需要具备足够好的数学基础; 2. 由于高中物理内容与大多数的《大学物理》内容都有不同程度的涉及,然而即便是高中最为强调的经典力学部分,其所讲授的思想、方法和解决问题的途径都远远达不到《大学物理》要求和处理的层次,但中学阶段高强度的训练给部分学生打下了很深的“中学思维”烙印,改变或者调整学习思路和方式是难度之一; 3. 经典力学部分是整个课程的开始,《大学物理》课程许多重要的思想、方法和

解决问题的途径也是从这里开始,而这也恰恰是高中物力训练最多的地方,所以有部分学生在思想上没有注意到这一点,会造成学习上的一些困难; 4. 由于《大学物理》内容包含了许多不同的知识模块,这些不同模块所处理的对象和应用的方法有可能有很大的不同,这也造成学生学习上会出现困难。 基于以上几点出现困难的原因,学习《大学物理》应注意做好以下几个环 节: 1.强调学习物理学的整体性和逻辑性 物理学是一门描述自然科学的完整的理论体系,所有的分学科之间是相互关联的。要学会从整体上逻辑地、协调地学习物理学,把握学习的线索,同时注意了解物理学中各个分支之间的相互联系;如果能做到对《大学物理》课程所涉及内容的整体结构以及各个部分之间的关系有一个比较准确的了解,学习起来就会事半功倍,效果也会很好。当然,对于初学者来说,要做到这一点并不容易,所以要从一开始就要做好建立整体学习的打算,逐渐积累,不断总结,最后形成一个适合自己的学习方案; 2.要学会透过数学公式看到物理的本质 著名物理学家费曼说过“物理理论教导人们:一些事物是怎样被了解的,什么事情是已知的,现在了解到了什么程度,如何对待疑问和不确定性,证据服从什么法则;如何思考事物,做出判断,如何区别真伪和表面现象”。所以在学习过程中,

浅谈中学物理教学

浅谈中学物理教学 摘要:物理学是一门应用性极强的学科,没有物理学就不会有我们今天的文明 生活,没有物理学的发展就没有我们今天的现代化生活,它的发展为人类创造了 巨大的物质财富,推动了人类文明进程的发展,显示了科学的巨大力量。在学习 物理过程中,让学生了解现代科学技术的成就。所以,学习一定的物理学知识不 仅是作为一个高素质公民的前提条件,也是适应现代社会的必要条件。 关键词:物理教育素质教育 (一)在学习物理的过程中培养学生的科学态度物理学的最大特点就是以实 验为基础,从实验出发,寻找规律,再用实验去验证结论。所以,它要求学生必 须以科学严谨的态度去对待,实事求是,不靠主观臆断去猜测、捏造。一般来说,在中学阶段所做的实验基本都是定性的研究物理量间的关系的。定性分析也是一 种极其重要的科学方法,定性和半定量化的方法的运用,可使我们抓住物理问题 的本质,而不是一下子就陷入对细枝末节的探讨。过度的定量化,容易使学生迷 失在各种形式的数学推演和运算之中,而伤失了对丰富而生动的物理本质的认识 和理解,过度的定量化,使物理更为抽象难懂,更容易使学生伤失学习物理的兴 趣和信心,这些都是与我们物理教学目的的本意背道而驰的。实际上在许多情况下,定性方法比定量方法更为有效,而且定性和半定量化分析方法的应用对于物 理思维能力的提高、科学素养的培养具有更为深刻的意义。一般来讲,定性分析 有利于物理问题的解决。很多科学工作者在解决物理问题时总是先理解题意,定 性地分析物理过程及其特征,定性地考虑多个不同的求解途径和可能的结果,最 后才选择合适的方法、途径去解题。所以,在演示完定性研究的实验之后,及在 得出关系式前,还应和学生说明,得到这个关系式并非就是这个实验,而是设计 更严密的实验多次实验最终得到。这样,学生也会逐渐形成一种意识:要做研究,必须严格、一丝不苟,尊重客观事实,来不得半点虚假。 (二)在学习物理的过程中培养学生的合作意识在学习物理的过程中,学 生亲自做实验也是很重要的一部分,在此过程中也在锻炼学生的素质,那就是 学会人与人之间的合作,当然提高了动手能力也是一个很重要的目的。在学生实 验中,一般采用的是合作方式(目前以两人一组居多)。两个学生或者几个学生 一起出主意,然后一起参与动手,在这个过程中,学生已经开始学习扮演不同的 角色,比如,其中一位同学负责安排任务的分配,其中一位负责检查等等。当然,也应做适当的轮换,让每位学生都体会到各个位置的重要性和不可分割性。将来 他们所要踏入的这个社会就是一个需要人与人合作的社会。在合作的过程中同时 会使学生养成一种强烈的责任感,这也是作为一个合格的现代化人必须具备的素 质之一。 (三)在学习物理的过程中培养学生思考问题的习惯——用科学的方法在物 理课程中,强调的就是认真观察,在观察事物时,不带任何的主观色彩,而是以 自然观察的方法以及用实验来观察的方法。物理学理论的建立一般都遵循着这样 一个途径:观察实验(广义的)、进行假设、设计实验验证假设、总结理论、通 过广泛的实践验证理论……在其他领域,大到科学理论的建立,小到台灯、自行车故障的排除,基本途径都是相似的,有意识地沿着这样的途径去思考问题,寻求 解决的方法,是一种重要的能力。 我们的物理课程一直坚持对学生进行“物理学是从实践中来,到实践中去”这 样的教育。

浅谈初中物理课堂教学 邓壮欣

浅谈初中物理课堂教学邓壮欣 发表时间:2019-06-04T10:11:53.597Z 来源:《未来教育家》2019年05期作者:邓壮欣[导读] 教师要认真研读课程标准,对课堂教学进行再创造,注重学生自主学习能力的培养,激发学习兴趣,体现学生主体地位,注重及时地巩固练习及前后知识的联系,就一定能提高物理课堂教学的有效性。广西壮族自治区梧州市苍梧县长发中学邮编543100 摘要:初中物理是义务教育阶段必修的一门基础课程。初中学生在物理课中学习初步的物理知识,探究性学习的初步训练以及思想品德教育,这对完成义务教育的任务具有重要的意义。那么,如何组织好初中物理教学呢?关键词:初中物理、课程标准、探究动机、阅读能力、教学设计、一、研读课程标准,明确教学目标 不少教师在教学实践中主要依赖教材和经验进行教学,教材中有什么就教什么,考试考什么就练什么,所谓的教学目标完全是为了考试而制定。提高物理有效教学的关键是要准确把握《物理课程标准》,因为课程标准不仅是教材编写的根本依据,也是教学的依据。因此,教师首先要认真研读并充分理解《物理课程标准》,这是课程改革的主要依据。课程标准明确规定了课程内容以及课程所要达到的三维目标,教师在实施教学前应细心研读,在把握课程标准基本理念的同时,对教材进行再创造,设计以发展学生的创新精神、实践能力和完善人格为主的教学目标。在这种教学目标下培养成的学生,才符合我们国家对人才的需要。 二、营造和谐、融洽的、平等的师生关系 这是在教学过程中培养和训练学生直觉思维的最重要的一点。如果教师给学生“居高临下”的感觉,那么,师生之间就无法“沟通”、交谈,学生很难理解物理基础知识中的一些想象思维。即使学生有什么直觉判断、直觉想象或直觉猜测也不敢告诉教师,更无法对学生的直觉思维进行培养和训练。笔者在二十多年的物理教学中,与学生的关系一直都很和谐,充分利用课后时间与学生愉快地交谈、聊天、做朋友;还在与学生交谈中了解到许多学生直觉思维产生的“奇怪”的想法,和“绝妙”的构思;上课前五分钟针对这些学生加以充分肯定和表扬,并合理的引导。极大地提高了学生对物理的学习积极性和主动性,增强学生的学习兴趣。 三、创设情境,激发探究动机 “兴趣是最好的老师”,学生在学习活动中,对自己感兴趣的一切现象、事物、规律等,总是主动积极地去认识、探究。因此,教师在教学中应设法激发学生探究的乐趣,引起探究的动机,根据学生的认知特点和规律在教学中充分利用身边的物理现象、实验等方法来刺激学生隐藏在内心深处的求知欲,激发他们的探究兴趣,培养起他们的创新意识。如在上“声音的产生与传播”时,笔者事先准备了一些常见乐器,让学生观察乐器发声时出现的现象,亲身体验发声的变化;在“凸透镜成像”一节中,笔者要求每位学生带一个凸透镜,动手找出成像规律并自制望远镜;在“串联电路”这节中,笔者要求学生用电池、导线等制作一个音乐门铃,安装在家里。教师还要充分利用学生对物理现象的好奇心、神秘感,激发学生的学习兴趣和探究动机,充分调动学生主动学习的积极性、参与性和实践性。如在“沸腾”这一节课中做了一个湿的纸盒放在点燃的酒精灯上不会燃烧的实验;在“大气压强”一节课中做了一个把硬纸片放在装满水的杯子的杯口上,用手按住倒置,纸片不下落的实验,使学生感到好奇,激发了学生强烈的探究动机。 四、教给学生正确的思路,提高学生阅读能力 教学生不能只是单纯传授知识,要教方法,教能力,教学就是教会学生自己学,教给学生正确的解题思路,如果在学生的头脑中不具有若干种解题方法和思路,在思考问题的时候,就没有明确的目的和方向,以致在解题时,东一锒头,西一棒子,不得要领。因此,学生必须掌握的基本技能,自学能力是多种心理机能参与的一种综合能力,培养学生自学能力是教师传播知识更重要的任务,通过看书阅读是培养学生自学能力的重要方法。一是指导学生阅读教材,抓住教材重点,难点,带着问题听课,这样就很容易地突破难点,掌握重点,同时注意前后知识的联系,使其在旧的知识上掌握新的知识,既提高了听课效率,也可促进自学能力的形成。二是指导学生有选择地阅读一些与课本有关的课外参考资料以扩充知识视野,能更全面地对一章或一节内容进行归纳总结,在归纳总结中巩固和提高,要指导学生课后不要急于完成作业,不要只顾做大量习题,而应根据课堂要求,把每节、每章整理出纲目,把易混淆的的内容进行比较辨析。 五、认真做好教学设计,体现学生主体地位 要真正发挥课堂教学的作用,提高课堂教学的有效性,教师起着主导作用,更重要的是要体现学生的主体作用,使课堂教学充满生机与活力。有效的教学方法必须有学生思维的积极参与。学生是学习的主体,不论采用什么教学方法,都应该有学生积极主动的参与。这种参与应以思维的参与为核心标准。课堂上看似热闹非凡,学生个个参与,而学生只是一种形式上的参与,思维活动停留在浅层次上,这样的参与是低效或无效的,这样的课堂教学也不会是有效的。反之,有些课堂学生看似没有太多形式上的参与,却是积极地在进行深层思考,有其思维的参与,这样的教学却是高效的。学习应该是一个主动构建知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观的过程。教师在进行教学设计时,应面向全体学生,着眼学生全面发展和终身发展的需要,让学生积极参与课堂,体验探究过程,勤动手和动脑,真正成为学习的主人,快乐地接受知识。过指导学生有选择地阅读资料较大地提高了学生对物理学的学习兴趣。综上所述,教学是教与学的双边互动过程,提高课堂有效性需要教师与学生共同合作才能达到。教师要认真研读课程标准,对课堂教学进行再创造,注重学生自主学习能力的培养,激发学习兴趣,体现学生主体地位,注重及时地巩固练习及前后知识的联系,就一定能提高物理课堂教学的有效性。 参考文献: 1. 牛聪.浅谈对初中物理教学的反思[J].新课程(中学).2013.1 2.18; 2. 张俊.基于一般情理的初中物理教学反思[J].教育观察(中下旬刊). 2015. 3.20; 3.郭科军.初中物理教学反思研究[J].科技创新导报.2013. 4.21; 4.邱丽萍.初中物理教学反思[J].现代交际,201 5.04.15;

浅谈构建物理模型在解题中的作用

浅谈构建物理模型在解题中的作用 大多数学生进入高中学习以后,感到物理是一门比较难学的科目,解题时往往感到无从下手,这是由于物理的基本概念和规律建立的基础是理想化过程模型和理想化实体模型,因此在解答物理问题时应首先创设物理情景,构建物理模型。 物理概念和规律具有高度的抽象性和客观性,而物理习题由于是描述一些理想物体的基本运动或基本状态,所以物理习题具有理想性、具体性和形象性。为了沟通概念规律与习题的联系,解题中就应创设具有这种联系的“图景”,通过物理图景,构建物理模型,这样可以使物理过程变得更为形象和清晰,对启发学生思维,正确理解物理概念,分析物理问题起到良好的辅助作用。同时使学生形成科学的思维方法和掌握科学的研究方法。 模型最能反映现象和事物的本质,建立模型就是找出、抓住现象和事物的本质和主要矛盾,抽象出物理本质,研究和解决事物的主要矛盾,这样,解决问题时就会取得事半功倍的效果。 为了便于研究物理问题和对物理现象进行客观描述,现就以下几个方面作出分析: 一、简化确定“研究对象”是建立正确物理模型的基础 “研究对象”是参与所研究的物理对象的客体。由于实际参与的客体众多,影响因素复杂,因此在建立物理模型时,首先要对客体进行简化,抓住其主要特征,舍弃其次要因素,因此,要建立正确的物理模型,首先应具有将实际的物理问题简化成理想模型的能力。 对于多个物理客体参与的物理问题,我们要认真分析各个“研究对象”

之间的相互联系,从现状和所求结果入手,找出关键的客体,作为研究对象,它们是物理模型中的“主角”。 比如,对一列水平横波的研究。如果研究质点的振动,可选取某个质点(如振源)为研究对象;要研究波的周期性,可选取水平距离是波长整数倍的两个质点来研究;要研究质点的振动与波动的关系,就要选取某个质点和波动的形态为对象,就可得到这样一幅简单、清晰的物理图景:质点在竖直方向作简谐振动,波在水平方向作匀速运动,质点的振动方向决定了波的传播方向,在质点完成一次全振动的时间内,波恰好向前移动了一个波长。 下面举例说明物理模型在解题中的实际应用。 例一、(见图1)劲度度系数为k 的弹簧一端固定于 墙壁,另一端连着质量为M 的物体,物体静止于光滑水 平面的O 点上,现有一质量为m 的子弹以水平速度v 0 射进且留在物体中,试问最少需要多少时间物体又到达O 点?物体的最大位移是多少? 解:开始时取子弹和物体组成的系统为研究对象,忽略子弹的转动,认为子弹射进物体的过程为平动,从而建立质点系统模型。因为从子弹开始射进物体到停留在物体中这一过程时间极短,弹簧的形变微小到可以忽略,所以可认为在此过程中,沿水平方向系统所受合力为零,系统的变化为完全非弹性碰撞,从而可建立完全非弹性碰撞过程模型。系统动量守恒,故有: (m+M)v=mv 0 由此可得系统的初速度:v=mv 0/(m+M) 又系统获得速度v 的过程短暂,它们的位移微小到可以忽略,故可以认为系统虽已具有速度v 但还处在平衡位置O 点处.此后,选取子弹、物体和

高中物理选修3-5玻尔的原子模型教案课程设计

第十八章原子结构 新课标要求 1.内容标准 (1)了解人类探索原子结构的历史以及有关经典实验。 例1 用录像片或计算机模拟,演示α粒子散射实验。 (2)通过对氢原子光谱的分析,了解原子的能级结构。 例2 了解光谱分析在科学技术中的应用。 2.活动建议 观看有关原子结构的科普影片。 新课程学习 18.4 玻尔的原子模型 ★新课标要求 (一)知识与技能 1.了解玻尔原子理论的主要内容。 2.了解能级、能量量子化以及基态、激发态的概念。 (二)过程与方法 通过玻尔理论的学习,进一步了解氢光谱的产生。 (三)情感、态度与价值观 培养我们对科学的探究精神,养成独立自主、勇于创新的精神。 ★教学重点 玻尔原子理论的基本假设。 ★教学难点 玻尔理论对氢光谱的解释。 ★教学方法

教师启发、引导,学生讨论、交流。 ★教学用具: 投影片,多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 复习提问: 1.α粒子散射实验的现象是什么? 2.原子核式结构学说的内容是什么? 3.卢瑟福原子核式结构学说与经典电磁理论的矛盾 教师:为了解决上述矛盾,丹麦物理学家玻尔,在1913年提出了自己的原子结构假说。 (二)进行新课 1.玻尔的原子理论 (1)能级(定态)假设:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些状态中原子是稳定的,电子虽然绕核运动,但并不向外辐射能量。这些状态叫定态。(本假设是针对原子稳定性提出的)(2)跃迁假设:原子从一种定态(设能量为E n )跃迁到另一种定态(设能量为E m )时,它辐射(或吸收)一定频率的光子,光子的能量由这两种定态的能量差决定,即 n m E E h -=ν(h 为普朗克恒量) (本假设针对线状谱提出) (3)轨道量子化假设:原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应。原子的定态是不连续的,因此电子的可能轨道的分布也是不连续的。(针对原子核式模型提出,是能级假设的补充)2.玻尔根据经典电磁理论和牛顿力学计算出氢原子的电子的各条可

浅谈初中物理教学中的

浅谈初中物理教学中的“小实验” 江苏省睢宁县双沟镇第二中学宋晓楼 初中物理教学以观察、实验为基础。观察和实验,能够使学生对物理事实获得具体明确的认识,而这种认识是理解物理概念和规律必要的基础;观察和实验,对培养学生的观察和实验能力、实事求是的科学态度、激发学生学习兴趣都有不可替代的重要作用。因此,教学中要重视让学生观察有关的现象,要大力加强物理实验教学。 在义务教育初中物理教材中,新增加了三十多个课后小实验。这些小实验有的侧重于操作、有的侧重于设计、有的侧重于对物理知识的理解和用应,各有特点和作用,是课堂教学的延伸和补充,是搞好物理实验教学的不可忽视的重要组成部分。而对于这些小实验,许多教师往往不重视,忽视了其重要性。在教学实践中体会到,重视这些小实验的教学,既有利于巩固知识,提高能力、激发学生的兴趣,又有利于培养学生的动手动脑习惯和实验技能,有利于进一步挖掘学生中的创造潜力、培养学生的分析问题和解决问题的能力、有利于培养学生的科学创新能力,对全面提高物理教学质量具有重要意义。 一、小实验的特点 1.趣味性高,实用性强:许多小实验及小制作学生动手时不感觉难,是利用日常生活和学习中的一些用具,如气球、乒乓球、注射器、弹簧等等;还有一些小实验的制作,有一定的实用价值,如“自制密度计”、“自制验电器”等。 2.实验内容紧密配合教材正文,理论联系实际:小实验有些是根据教材正文选编的,有些是另外推荐的,但都与教材主题配合贴切,源于教材,服务于教材。如“筷子提米”、“找粗细不均匀细长木棒的重心”等小实验。 3.内容叙述短小精炼,操作、制作简单易行:大部分小实验原理简单,学生容易理解,要求的器材在日常生活中随手可得,组合装置工序简单,易操作、易观察。如:“巧做马德堡半球实验”、“吹不大的气球”实验、“乒乓球托住水瓶”“覆杯实验”“沸水煮鱼”等实验。 二、小实验的教学意义和作用 1.创设教学情境、激发学习兴趣 通过小实验的完成,可激发学生学习物理知识的兴趣,调动学习的积极性。物理学科的特点,决定了学生学习物理的难度,使一些学生对学习物理产生畏学、厌学情绪。若能把握住对小实验教学的机会,教师指导学生自己制作一些简单的实验仪器,并用来做一些实验,体会亲自制作和实践的乐趣,会引起学生学习物理的兴趣,认识到物理知识在实践中的应用,从而激发起他们学好物理的信心,他们的思维活动更积极主动,学习后的印象会更加深刻。比如:在学习“大气压强”时,引入引人入胜的小实验更能激发学生的学习兴趣与热情。为此在引入大气压强概念之前,将学生分成几个学习小组要求学生完成四个小实验:1)先把一只小烧杯杯口朝下放在酒精灯上略加热一会儿,再把一只吹入一定量空气的气球放在烧杯口,发现气球牢牢把杯子吸起来;2)把浸过酒精的棉花用火柴点燃后投入事先准备好的空瓶中,用剥了皮的熟鸡蛋封住瓶口,稍后,鸡蛋被吞入瓶内;3)给茶杯中装满水,盖上硬纸片倒置过来发现水和纸片都不下落;4)给底部扎有几个小孔的空可乐瓶里灌水,在把可乐瓶提出水面之前问学生:水回流出吗?取出可乐瓶,通过控制瓶盖,使水一会流出来,一会儿又不流出来。通过这些小实验,既能激发学生的兴趣、好奇心,又能使学生获得丰富多彩的感性认识,从实验现象的特征出发提出物理概念──大气压强。进而引导学生讨论现象和结果,让学生在生动活泼的情境之下建立起物理概念。

浅谈大学物理教学论文范文

浅谈大学物理教学论文范文 摘要:随着教育体制的深化改革,许多新的教学模式和教学方法被广泛应用于教育活 动中,有效推动了教育事业的发展。大学物理作为大学教育体系中的基础性学科,其在各 学科领域中发挥着重要的作用,对学生综合能力和科学素质的提高具有一定的促进作用, 能够实现学生的全面发展。本文就对大学物理教学中多元化教学模式的实践应用进行分析 和探讨。 关键词:大学物理教学;多元化教学模式;实践应用 物理学作为一门重要的自然学科,其基本规律被广泛应用于自然科学的各领域,对社 会的进步和自然科学的发展具有重要的意义。随着科学研究的不断深入,大学各专业设置 更趋向于多元化,不同的专业对大学物理的广度和深度要求有所不同,因此对大学物理教 学质量的要求也越来越高[1]。当前传统的教学模式已经无法满足现代化教育的发展需求,需要从教学的内容、方法和形式等方面创新教学模式,从而促进现代化素质教育的长远发展。 1大学物理教学概述 物理课程作为大学教育体系中的基础性学科,其具有较强的实用性,物理知识被广泛 应用于人们的生活与工作中。当前由于物理课程教材不断更新,高校具有更为丰富的文献 资源,为学生的阅读提供了理论基础,并且多媒体技术在物理教学中的应用,生动诠释了 复杂难懂的物理定理与理论知识,这些都为大学物理教学取得良好成效奠定了基础。一般 来说,每位学生在学习基础、兴趣爱好和认知能力等方面都存在较大的差异性,如果在大 学物理教学中仅仅使用范式的教学模式和教学方法,这样学生会对所学知识感到迷茫,无 法体现学生的个性化发展[2]。因此高校需要不断改革与创新物理教学的教学模式和教学 方法,多层面和多角度激发学生的潜能,引导学生发挥自身的特长,找到适合自身发展的 方向。 2大学物理教学中多元化教学模式的实践探索 对于多元化教学模式而言,其主要是从多层次、多方式和多角度等方面出发,让学生 能够在同一学习环境中充分发挥自身的主观能动。多元化教学模式在大学物理教学中的实践,其具体可从教学方法、教学内容、教学目标、教学资源、教学考核等方面进行分析。 2.1教学方法 多元化教学方法在大学物理教学中的应用实践,其主要表现在以下几点:1案例教学。由于大学物理主要是针对理工科学生所开设,因此教师在进行案例教学的过程中,需要从 学生的具体情况出发,科学选择难易适当的案例,对不同的专业选取不同的教学案例,以 此让每位学生都能参与到教学活动中。例如自动化学院学生,教师可通过列举电磁炉等电 器工作原理让学生学习涡电流、电磁感应等知识;对于材料专业学生而言,教师可利用X

最新高中物理模型解题法的构建

浅谈高中物理的模型构建 思维定势是人们在思维活动中所倾向的特定的思维模式。它是指人们按照某种固定的思路和模式去考虑问题,表现为思维的倾向性和专注性。它有消极的一面,消极的思维定势是指人将头脑中已有的、习惯了的思维模式生搬硬套到新的物理情景中去,不善于变换认识的角度和改变解决问题的方式。但是它也有积极的一面,积极的思维定势有利于物理概念的形成和对物理规律的理解。构建物理模型一定程度上可以说是利用了思维定势积极的一面。 物理学科的研究对象是自然界物质的结构和最普遍的运动形式,对于那些纷繁复杂事物的研究,首先就需要抓住其主要的特征,而舍去那些次要的因素,形成一种经过抽象概括了的理想化的“模型”,这种以模型概括复杂事物的方法,是对复杂事物的合理的简化。如运动员的跳水问题是一个“竖直上抛”运动的物理模型;人体心脏收缩使血液在血管中流动可简化为一个“做功”的模型等等。物理模型是同类通性问题的本质体现和核心归整。 高中物理模型可以分为三类,即实物模型、过程模型、试题模型。接下来分别详细阐述: 一、实体模型 它是用来代替由具体物质组成的,代表研究对象的实体系统。这一类模型在中学物理中最为常见,如力学中有质点、刚体、杠杆、轻质弹簧、单摆、弹簧振子;热学中有弹性球分子模型、理想气体、黑体;电学中有点电荷、试验电荷、理想导体、绝缘体、理想电表、纯电阻、无限长螺线管;光学中的薄透镜、光的波粒二象性模型、原子物理中原子的核式结构模型等。 这种模型教材中较常见,是研究问题时,抓住事物的主要因素,忽略次要因素建立起来的实物模型,对理解的概念起着不可估量的作用。 例1、如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上,②中弹簧的左端受大小也为F 的拉力作用,③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,④中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零,以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量,则有:()

高中物理典型物理模型及方法

高中典型物理模型及方法 ◆1.连接体模型:是指运动中几个物体或叠放在一起、或并排挤放在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物体组。解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法。 整体法是指连接体内的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体,对整体用牛二定律列方程 隔离法是指在需要求连接体内各部分间的相互作用(如求相互间的压力或相互间的摩擦力等)时,把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法。 连接体的圆周运动:两球有相同的角速度;两球构成的系统机械能守恒(单个球机械能不守恒) 与运动方向和有无摩擦(μ相同)无关,及与两物体放置的方式都无关。 平面、斜面、竖直都一样。只要两物体保持相对静止 记住:N= 211212 m F m F m m ++ (N 为两物体间相互作用力), 一起加速运动的物体的分子m 1F 2和m 2F 1两项的规律并能应用?F 2 12m m m N += 讨论:①F 1≠0;F 2=0 122F=(m +m )a N=m a N= 2 12 m F m m + ② F 1≠0;F 2≠0 N= 211212 m F m m m F ++ (20F =就是上面的情 况) F=211221m m g)(m m g)(m m ++ F=122112 m (m )m (m gsin )m m g θ++ F=A B B 12 m (m )m F m m g ++ F 1>F 2 m 1>m 2 N 1

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