物理模型与中学物理教学

一、物理模型的概念、特性及功能 物理学所分析、研究的实际问题往往很复杂,如果我们将众多的复杂因素都考虑进去,就理不出清晰的物理概念和物理规律,精美的物理学大厦就无法筑起,为了便于分析与研究,物理学往往采用一种“简化”的方法,对实际问题进行科学的抽象化处理,保留主要因素,略去次要因素,得出一种能反映原物本质特性的理想物质(过程)或假想结构,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理世界中原物的抽象描述;是按照物理科学研究的特定目的,用物质形式或思维形式对原型客体本质关系的再现。     

谈解题过程中物理模型的构建

由于物理学所分析和研究的实际问题往往较复杂，有众多的因素，为了便于着手分析与研究，物理学中常常采用“简化”的方法，对实际问题进行科学抽象的处理，抓住主要因素，忽略次要因素，得出一种能反映原物本质特性的理想物质(过程)或假想结构，这种理想物质(过程)或假想结构称之为物理模型。理想模型方法是研究物理学的一种最基本方法。物理学的基本概念，基本规律都是对物理理想模型的描述：物理习题也总是依据一定的物理模型来构思和设计的。对物理现象的研究，对物理问题的求解就是一个将具体问题抽象成理想模型并运用物理规律求得结果的过程。物理模型大致可分为三种：①、研究对象的理想化模型：如质点、点电荷、点光源、刚体、弹性体、理想气体、恒压电源等。②、物理过程的理想化模型：如，自由落体运动、简谐振动、匀变速直线运动、匀速圆周运动等。③、条件的理想化模型：如“光滑”、“弹性碰撞”、“均匀介质”、“轻质”、“理想电表”、“薄透镜”等。     

利用物理模型培养学生的创新能力

物理学所分析、研究的实际问题往往很复杂,为了便于着手分析与研究,物理学中常常采用＂简化＂的方法,对实际问题进行科学抽象的处理,用一种能反映原物本质特性的理想物质或假想结构,去描述实际的事物过程。这种理想物质过程或假想结构称之为物理模型。物理模型的建立,是人们认识和把握自然的一个典范。物理模型的建立是一个创造性过程,对物理模型的认识和理解也是一个创造性的过程,一个培养创新能力的过程。可见,引导学生真正认识和理解甚至建立物理模型,显然是培养学生创造性思维和创新能力的不可多得的途径。     

对象模型 凸显本质 迎刃而解

1物理模型与建模教学 物理模型是对实际问题进行科学抽象的处理,用一种反映原物本质特性的理想物质或过程或假想结构,去描述实际的事物或过程.建模既是一种思维过程,也是一种思维方法,其实质就是将隐藏在复杂的物理情景中的研究对象或物理过程进行简化、抽象、类比、提炼甚至思想化形成雏形物理模型.这种模型是物理系统或物理过程概念化的...     

建构力的平衡模型 培养物理学科核心素养

<正>物理模型是对实际问题进行科学抽象的处理,用一种反映原物本质特性的理想物质或过程或假想结构,并以此来描述实际的事物或过程。建模既是一种思维过程,也是一种思维方法^[1]。学习物理离不开模型建构过程,因为模型是科学思维的语言,是物理概念和物理规律得出的前奏。模型是在具体物理情境中的思维产物,物理教学的实质就是运用各种物理模型解决实际问题,通过引导学生合理建构模型,     

物理教学中等效思想的构建和应用

一、模型等效替代 物理学研究的物理现象和规律一般都是十分复杂的,涉及到很多因素,为了研究问题的方便,常采用"简化"或"理想化"方法,对实际问题进行抽象处理,保留主要因素、忽略次要因素,得到一种能客观反映研究对象本质特性理想的物质、过程或假想结构,即物理模型.这种研究方法称为模型等效替代法,这种方法的实质并不是对客观存在的物理对象进行直接研究,而是借助于对简化后的模型进行研究,以达到认识原型之目的.     

构建物理模型评价科学思维的路径设计

科学思维是从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式.物理模型是通过科学思维对物质世界的抽象描述,是指能反映事物本质特性的理想过程或假想结构.依据新课程标准的学业质量要求,设计问题情境,构建物理模型可以很好地评价学生的科学思维.结合2023年无锡市中考试题的设计与实测结果,提出4种路径：构建实体模型,将生活原型转化为物理问题,在问题解决中评价科学思维;构建过程模型,将生活场景转化为实验情景,在学科实践中评价科学思维;构建条件模型,将探究经历转化为质疑过程,在科学探究中评价科学思维;构建结构模型,将物理知识转化为认知结构,在规律运用中评价科学思维.     

浅谈物理模型的构建

物理学是研究物质运动规律的学科,而实际的物理现象和物理规律一般都是十分复杂的,涉及到许多因素.舍弃次要因素,抓住主要因素,从而突出客观事物的本质特征,这就叫构建物理模型.中学物理模型一般可分三类:物质模型、状态模型、过程模型.构建物理模型是一种研究问题的科学的思维方法.从本质上讲,分析和解答物理问题的过程,就是构建物理模型的过程.     

巧建物理模型提高复习实效

1关于物理模型所谓物理模型,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.     

物理模型与中学物理教学

物理模型是物理科学研究和物理教学的一种科学方法。在中学物理教学中,它是加强基础知识教学、培养学生抽象思维能力的重要手段。中学物理新大纲和高中物理教材都十分重视物理模型的作用。本文就物理模型及其在中学物理教学中的运用作一些讨论,以期引起重视。物理模型的产生及其作用物理学是研究物质最普遍、最基本的运动规律和物质的基本结构的科学。物理学和其他科学理论一样,都是科学的抽象。在科学抽象过程中,为了更好地抓住事物的本质,往往根据实验、观察的材料,把复杂、     

构建理想化模型——解决物理问题的一种思维方法

<正>物理学是研究物质运动规律的学科,实际物理现象都是十分复杂的,涉及很多因素。舍弃次要因素,抓住主要因素,从而突出客观事物的本质特征这种方法叫构建理想化物理模型。构建物理模型是一种研究问题的科学思维方法,可以使物理问题变简单。我把高中物理模型大致归为四类。一、实物模型实际物体在某些特定条件下可以抽象为理想研究对象,如质点、点电荷、轻绳、轻杆、轻弹簧等。用来代替物体的有质量的点叫质点,如果实际物体的形     

浅谈建立物理模型的思维方法

在物理教学中,把研究物理学的思维方法渗入教学,是培养学生科学态度、科学思维以及探索创新精神的重要环节。物理学的研究方法多种多样,有抽象的物理概念和数学方法,有理想化物理实验和理想化物理模型,现在还有计算机模拟等。本文通过分析和讨论建立物理模型的思维方法,以期在教学中潜移默化地将其渗入,启发学生创造性思维和培养学生思维技能,提高教学效果。理想化物理模型,是为了便于研究物理现象的本质问题而建立的一种抽象、假设的理想形态,它突出反映物理现象的某一主要矛盾或特性,排除和略去其次要予值或特性,从而使研究对…     

为空间想象力插上翅膀——立体光反射模型

从广义上讲,物理学中的各种物理概念,如物质、长度、时间等都可称为物理模型,物理学上的研究对象、对象的状态、状态的变化过程等均可称为物理模型;从狭隘上说,反映特定的物理现象、物理问题的理想化实体、理想化过程、理想化状态、理想化结构等,叫物理模型。物理模型是物理学研究的重要方法和手段,物理教育和教学中对物理模型的讲述和讲授就必不可少。建立物理模型就要忽略次要因素以简化客观对象。合理简化客观对象的过程就是建立物理     

课堂教学中应加强构建物理模型的方法教育

课堂教学中要适应素质教育的要求，不仅要让学生掌握必要的科学知识，还要为他们的素质发展奠定必要的科学方法基础。以物理事实为基础，运用科学的思维方法，构建物理模型的方法，是一种基本的重要的科学方法，也是培养学生的创造思维和探索能力的有效途径。一、何为物理模型方法物理学研究实际物理现象时，对具体的研究对象进行科学的分析，突出主要因素，忽略次要因素，把它进行科学的抽象，构建出一种理想的物理模型进行研究，便于对复杂的问题透过其现象揭示出内在的本质规律。物理模型，一般有广义的解释和狭义的解释。广义上讲，物理…     

高考物理总复习应予重视的几种科学素质

物理学对于培养学生的科学素质具有不可忽视的重要作用,本文围绕高考物理考核要求的实际情况,用许多典型例题说明物理建模能力、对物理问题的辩证逻辑思考、量纲分析方法等是考生必须具备的几种最重要的科学素质。一、培养考生一定的建立、运用物理模型解决问题的能力物理模型是沟通实际问题与抽象理论的桥梁与纽带,同时也是物理学研究的一种重要的方法,许多物理学理论的展开都是从建立适当的物理模型开始的。比如:质点模型→万有引力定律(两质点间相互作用力规律)F:G((m_1m_2)/r~2) 天体间相互作用力     

物理模型在解题中的建立和运用

物理模型,是人们为了研究物理问题的方便和探讨物理事物的本身而对研究对象所作的一种简化描述,是以观察和实验为基础,采用理想化的办法所创造的,能再现事物本质和内在特性的一种简化模型．理想化的物理模型既是物理学建立的基本思想方法,也是物理学在应用中解决实际问题的重要途径和方法,这种方法的思维过程要求学生在分析实际问题中研究对象的条件、     

基于模型教学在高中物理运用中的策略探讨

物理学是高中的一门重要学科,物理教学因其内容抽象,往往存在一定难度,学生难以正确理解抽象的物理问题,故在物理教学中引入物理模型这一重要概念,将复杂的物理问题简单化.物理教学的载体是物理模型.模型教学可以提高学生的分析能力,可以通过建立物理模型解决实际物理问题.促使学生主动去研究物理科学中的问题,熟练地去运用所学的物理知识解决实际物理问题.本文旨在对模型教学在高中物理运用中的策略作相关的探讨.     

物理教学要渗透模型意识

物理学是研究物理现象及其变化规律的科学．一种重要的研究方法就是把研究对象抽象成某种理想模型，然后研究理想模型的运动变化规律．为什么不把实际的客体直接作为研究对象?物理模型具有哪些特点?如何运用模型进行研究?搞清楚这些问题，对物理教学和物理学习都大有益处。     

理想模型与思维能力的培养

一、什么是理想模型 物理学研究的对象是自然界中最普遍的物质运动现象。物质运动的表现形式和特征千姿百态、千变万化。物质运动变化过程中往往要受到其自身和周围环境中其它各种因素的影响或制约,而在研究实际问题时,如果不加分析地把所有复杂因素全部考虑进去,那么势必增加研究问题的难度,甚至无法研究。因此,物理研究中为了描述物质及其运动规律,常将研究对象加以抽象,保留对所研究问题起决定影响的主要因素,     

浅谈高中物理教学

物理学是研究物质结构和运动规律的一门学科。由于自然界物质种类繁多,运动错综复杂,相互作用又各具特色,因而人们为了达到对物理事物本质和规律的认识,在实验的基础上,通过分析、综合、比较、分类等思维过程,对研究对象做一种简化的描述或模拟。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研究对象所作的这种简化的描述或模拟,就是物理模型。本文就高中物理教学中物理模型的运用谈谈自己的认识。