论文部分内容阅读
“科学的基本活动就是探索和制定模型”，建模对物理学的发展起着推动前进的作用，建模能力是学生物理能力的核心能力之一。
物理 建模
一、加强对物理建模的认识
1、物理建模的定义
提到物理建模的定义，还是要从物理研究对象谈起，由于物理学科是一门很贴近实际生活的科学，所研究的对象极为宽泛、极为复杂，而且往往研究对象并不是一个孤立的存在，而是存在许多的外部环境影响.为了方便物理研究，很多时候都需要去除这些外部因素，从中抽象出研究对象的简化模型，这样才能更加充分的抓住问题关键，而这就是物理建模。
2、中学常见的物理模型的种类
物理模型是物理思想的产物，是科学地进行物理思维并从事物理研究的一种方法。就中学物理中常见的物理模型，可归纳如下：
（1）对象模型。物理中的某些客观实体，如质点，舍去物体的形状、大小、转动等性能，突出它所处的位置和质量的特性，用一有质量的点来描绘，这是对实际物体的简化。当物体本身的大小在所研究的问题中可以忽略，也能当作质点来处理。类似质点的客观实体还有点电荷、弹簧振子、单摆、理想气体、理想电流表、理想电压表等等。
（2）条件模型。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；热学中的绝热容器、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。
（3）状态和过程的模型。例如，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；热学中的等温变化等等都是物理过程和物理状态的模型。
（4）理想化实验。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。
（5）物理中的数学模型。客观世界的一切规律原则上都可以在数学中找到它们的表现形式。在建造物理模型的同时，也在不断地建造表现物理状态及物理过程规律的数学模型。当然，由于物理模型是客观实体的一种近似，以物理模型为描述对象的数学模型，也只能是客观实体的近似的定量描述。
二、高中物理建模的策略
1、在物理教学过程中要有意识的培养学生的建模意识
传统教学模式是以教师灌输为主，忽略学生的自主性，能动性，抑制了学生的思维。实行新课程标准后，提倡创新教育，以提高学生处理问题的能力为目标，但这并不是说忽略概念和规律的教学。这就要求我们教师抓住学生主体性这一特点，重视基本知识点的教学，增强知识点教学中的建模意识。因为每一个知识点的获取，都与建模分不开。教学中要重视建模方法指导及模型的分析与比较。例如，在学习光学中光的直线传播时，讲到点光源，将点光源这个理想模型同力学中的质点模型，电场中的点电荷模型进行对比，学生便非常容易理解其印象深刻。虽然这种建模只是处于一个初级阶段，但这种经常性的有意识的建模熏陶无疑对学生后来的发展有极大的促进作用。
2、培养学生建模能力的基本思路
在高中物理教学中，教师不仅需要重视物理模型的应用，更重要的是培养学生自主建模的能力，从而提高物理学习效率，为高考打下坚实的基础。培养学生建模能力的基本思路主要有以下几点：
（1）教师通过对教材的研读，整理基础知识，使其体系化
在此基础上，建立物理教学模型，并以此作为物理教学的切入点，那么教学质量上就会有事半功倍的效果。学生对知识的吸收与掌握必然更加形象、清晰、深刻。
（2）重视学生的主体地位，指导学生独立思考的能力
教师应转变思想，改变往常以教师为主导的讲课模式，把自身放到引导者、解答者的位置上，启发学生自主学习、独立思考的能力，从而培养起学生建模的能力。
（3）重视理论与实践的结合，培养学生的实践动手能力
教师应在教学中引导学生从实践中发现问题继而解决问题，培养学生知行合一的能力，将所学知识应用到实际生活中。
3、培养学生建模能力的具体方法
那么在实际教学中，应采取什么样的教学手段来培养学生的建模能力呢？笔者认为具体方法主要有以下三点：
（1）概念阐释法
即通过对物理概念的分析、阐述建立物理模型。学生只有充分理解所学物理概念，才能找出其本质特征。要想建立物理模型，必须以此为基础。如，对质点（用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点）这一概念建模，若学生没有抓住质点的内在实质，那么很容易将判断质点的依据与物体大小联系起来。若理解产生了偏差，又如何能正确建立模型，所以，正确理解所学概念是培养学生建模能力的基础。
（2）实验法
努力做到让学生全程参与到物理实验过程中，加深对实验的理解。例如，教师在讲授自由落体运动时，通过应用物理模型可以使学生更清晰直观地了解运动过程，更深刻地体会到模型在实验中是如何应用的。这样，在以后的实验中，学生便能更好地学会自己建立实验模型，提高建模能力。学生自己建模自己试验，更加深了对知识的理解与记忆，形成了一个良性循环的圈子。这样，之后的复习便更轻松，从而提高了高考备考效率。
（3）情景设立法
建立情景模式是一个再好不过的培养建模能力的方法了。在高中物理教学中，可以让学生从他们的学习生活中引入一些例子，然后与物理知识的分析作比较，使学生对所学知识产生浓厚的兴趣和探究的欲望。众所周知，兴趣是最好的老师，通过情景模式的设立，有助于学生积极主动地学习物理从而满足自己的好奇心。
4、良好的阅读习惯也有利于建模能力的提高
物理学是一个广阔而神秘的殿堂，它包罗物理万象，博大精深。如学生掌握的知识只限于课本或者本学科，就不利于建模能力的提高，对学生的综合素质增强及全面发展也不利。作为老师，应该有意识地，经常性的指导学生阅读一些有益的相关的书籍、文章。如天文、地理、生物、数学等。这样，既能增加知识，又能开阔视野。
物理 建模
一、加强对物理建模的认识
1、物理建模的定义
提到物理建模的定义，还是要从物理研究对象谈起，由于物理学科是一门很贴近实际生活的科学，所研究的对象极为宽泛、极为复杂，而且往往研究对象并不是一个孤立的存在，而是存在许多的外部环境影响.为了方便物理研究，很多时候都需要去除这些外部因素，从中抽象出研究对象的简化模型，这样才能更加充分的抓住问题关键，而这就是物理建模。
2、中学常见的物理模型的种类
物理模型是物理思想的产物，是科学地进行物理思维并从事物理研究的一种方法。就中学物理中常见的物理模型，可归纳如下：
（1）对象模型。物理中的某些客观实体，如质点，舍去物体的形状、大小、转动等性能，突出它所处的位置和质量的特性，用一有质量的点来描绘，这是对实际物体的简化。当物体本身的大小在所研究的问题中可以忽略，也能当作质点来处理。类似质点的客观实体还有点电荷、弹簧振子、单摆、理想气体、理想电流表、理想电压表等等。
（2）条件模型。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；热学中的绝热容器、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。
（3）状态和过程的模型。例如，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；热学中的等温变化等等都是物理过程和物理状态的模型。
（4）理想化实验。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。
（5）物理中的数学模型。客观世界的一切规律原则上都可以在数学中找到它们的表现形式。在建造物理模型的同时，也在不断地建造表现物理状态及物理过程规律的数学模型。当然，由于物理模型是客观实体的一种近似，以物理模型为描述对象的数学模型，也只能是客观实体的近似的定量描述。
二、高中物理建模的策略
1、在物理教学过程中要有意识的培养学生的建模意识
传统教学模式是以教师灌输为主，忽略学生的自主性，能动性，抑制了学生的思维。实行新课程标准后，提倡创新教育，以提高学生处理问题的能力为目标，但这并不是说忽略概念和规律的教学。这就要求我们教师抓住学生主体性这一特点，重视基本知识点的教学，增强知识点教学中的建模意识。因为每一个知识点的获取，都与建模分不开。教学中要重视建模方法指导及模型的分析与比较。例如，在学习光学中光的直线传播时，讲到点光源，将点光源这个理想模型同力学中的质点模型，电场中的点电荷模型进行对比，学生便非常容易理解其印象深刻。虽然这种建模只是处于一个初级阶段，但这种经常性的有意识的建模熏陶无疑对学生后来的发展有极大的促进作用。
2、培养学生建模能力的基本思路
在高中物理教学中，教师不仅需要重视物理模型的应用，更重要的是培养学生自主建模的能力，从而提高物理学习效率，为高考打下坚实的基础。培养学生建模能力的基本思路主要有以下几点：
（1）教师通过对教材的研读，整理基础知识，使其体系化
在此基础上，建立物理教学模型，并以此作为物理教学的切入点，那么教学质量上就会有事半功倍的效果。学生对知识的吸收与掌握必然更加形象、清晰、深刻。
（2）重视学生的主体地位，指导学生独立思考的能力
教师应转变思想，改变往常以教师为主导的讲课模式，把自身放到引导者、解答者的位置上，启发学生自主学习、独立思考的能力，从而培养起学生建模的能力。
（3）重视理论与实践的结合，培养学生的实践动手能力
教师应在教学中引导学生从实践中发现问题继而解决问题，培养学生知行合一的能力，将所学知识应用到实际生活中。
3、培养学生建模能力的具体方法
那么在实际教学中，应采取什么样的教学手段来培养学生的建模能力呢？笔者认为具体方法主要有以下三点：
（1）概念阐释法
即通过对物理概念的分析、阐述建立物理模型。学生只有充分理解所学物理概念，才能找出其本质特征。要想建立物理模型，必须以此为基础。如，对质点（用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点）这一概念建模，若学生没有抓住质点的内在实质，那么很容易将判断质点的依据与物体大小联系起来。若理解产生了偏差，又如何能正确建立模型，所以，正确理解所学概念是培养学生建模能力的基础。
（2）实验法
努力做到让学生全程参与到物理实验过程中，加深对实验的理解。例如，教师在讲授自由落体运动时，通过应用物理模型可以使学生更清晰直观地了解运动过程，更深刻地体会到模型在实验中是如何应用的。这样，在以后的实验中，学生便能更好地学会自己建立实验模型，提高建模能力。学生自己建模自己试验，更加深了对知识的理解与记忆，形成了一个良性循环的圈子。这样，之后的复习便更轻松，从而提高了高考备考效率。
（3）情景设立法
建立情景模式是一个再好不过的培养建模能力的方法了。在高中物理教学中，可以让学生从他们的学习生活中引入一些例子，然后与物理知识的分析作比较，使学生对所学知识产生浓厚的兴趣和探究的欲望。众所周知，兴趣是最好的老师，通过情景模式的设立，有助于学生积极主动地学习物理从而满足自己的好奇心。
4、良好的阅读习惯也有利于建模能力的提高
物理学是一个广阔而神秘的殿堂，它包罗物理万象，博大精深。如学生掌握的知识只限于课本或者本学科，就不利于建模能力的提高，对学生的综合素质增强及全面发展也不利。作为老师，应该有意识地，经常性的指导学生阅读一些有益的相关的书籍、文章。如天文、地理、生物、数学等。这样，既能增加知识，又能开阔视野。