高中学生物理建模能力培养研究

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  摘要:对于大多数高中生来讲,物理这门学科的难度是较大的。当然,这其中有物理学科本身比较难的原因,特别是物理建模方面,对其能力的培养是非常重要的。鉴于此,本文对高中学生物理建模能力培养进行了相关研究。
  关键词:高中学生;物理建模;能力培养
  一、 物理模型的作用意义分析
  众所周知,物理模型的构建可以有效推动正确理论的形成。另外,物理模型还可以渗透到其他多个学科中去。物理建模的主要作用、意义包括以下几个方面。
  1. 物理模型可以对研究对象进行理想化处理
  我们知道,客观事物的表象是比较复杂的,其中关联的问题也比较多,如果不进行处理,那么问题比较难以解决。举例而言,比如水滴从高处落下,如没有建立模型,研究起来是比较困难的。这是因为对水滴下落的影响因素非常多。其中的因素有重力和空气阻力、风速、地球自转等等。如果对这些过程都加以考虑,那么其过程就变得太复杂了。然而,当我们把水滴下落的过程进行简化,假设重力是不变的,水滴的下落过程可以看做是一种简单的自由落体运动,这种运动是比较理想化的。由此可知,在物理模型的建立之后,物理过程更加简单,研究运动的本质更加便捷。
  2. 物理模型是学习物理概念、解释物理现象的基础
  在物理模型构建之后,我们就能够很好地解释一些较为复杂的运动现象了。如此,我们学习物理概念的效率也更高了。比如,在现实生活中,我们知道,物体某种运动很复杂。如果该物体的运动可以简化为匀变速直线运动这种模型,那么我们就根据速度变化量跟时间变化量比值不变,可得到加速度。另外,根据质点的模型,可将其进行理想化。通过这个过程,牛顿运动定律和动量定理等等规律研究更加透彻。因此,换句话说,在物理模型更加完善之后,物理学得到进一步的发展。
  3. 物理模型可以帮助人们指出研究方向,做出科学预见
  众所周知,物理模型是在客观现实世界基础之上进行抽象后构建的。对物理模型的研究,可以实现对客观世界的反映。在建模之后,充分对客观世界进行解释,这样能够使未来的研究更加深刻。在科学史中,这种例子非常多。比如,电磁波的存在是麦克斯韦理论预言的,后来有人对此进行了验证,这个人就是赫兹。
  二、 培养学生物理建模能力的一些常选途径
  在培养建模能力的时候,由于物理模型的类型存在差异,那么可以使用不同的途径来解决。常见途径有下面几种。第一,假设与验证。通过该途径,假设物理模型来实现对物理现象的解释。这种情况往往是针对一些物理现象真相不是很明显的情况。在实际情况中,我们要想学好建模,也往往是这种方法使用得比较多的。在培养建模能力的过程中,需要针对性地进行训练,从而实现对物理问题快速建模,并很好地处理实际问题的目的。第二,抽象与概括。众所周知,自然界的所有物体,都有着紧密的联系,并且事物之间会相互影响。在遇到实际问题的时候,如果对所有因素都进行考虑,那么难度就很大。此时,我们要进行选择性的研究。这就对研究人员的思维能力提出了很高的要求,应当学会抽象和概括。对研究对象进行分析时,做到去粗取精,对主要问题进行分析。在高中物理必修课中,质点就是这样一个概念,通过建立理想化模型来处理问题。第三,类比与等效。当我们对一种物理模型熟悉和了解之后,当我们遇到相似的问题,我们应该怎么处理呢?此时就用到了类比的思想,我们可以根据之前熟悉的物理模型来处理新问题。如果新问题跟之前的模型是一种类型的问题,那么就借助知识迁移来处理新模型解决问题。举例而言,在学习带电粒子在电场中圆周运动时,我们可以把之前章节中学到的竖直平面内圆周运动类比。通过电场力等效重力处理之后,建立物理模型,透过现象看到本质,我们发现这两种模型其实是同一种模型。
  三、 学生物理建模能力培养的实施策略
  1. 培养物理建模能力策略
  诚然,在高中物理学习的过程中,很多模型我们难以通过实验的方式演示出来。在对原子核式结构章节学习的过程中,我们先对物理学史进行了解,了解原子核式结构长久的发展过程。在高中物理学习的过程中,我们要想方设法地去分析各个物理模型,对建模的思维过程进行体会,从而促进我们思维能力的培养和发展,增强学习高中物理的信心,培养高中物理的学习兴趣。
  2. 通过习题训练培养建模能力
  不可否认的是,现在我们中国的应试制度在短时间内是无法改变的,高考也不失为是一种相对公平且比较好的选拔人才的方式。在高中物理学习过程中,少不了跟习题打交道。但是,我们不能搞题海战术,这是因为很多题目其实是一类题目,我们要做到触类旁通。很多题目的物理模型是一样的,我们只有对物理模型充分了解之后,才能做到举一反三,从而提高高中物理习题的解答效率。
  四、 小结
  在高中物理的学习过程中,会遇到很多的物理模型。比如自由落体模型,碰撞模型,斜面模型等等。对这些模型分析,我们要在高中物理学习和做题的过程中不断地加深理解,这样遇到类似的问题,我们可以借助之前学过的熟悉的模型来解决。
  參考文献:
  [1]姜静.浅谈物理模型在物理教学中的运用[J].大连教育学院学报,2010,(1).
  [2]孙国枕.物理建模能力的培养[J].吉林教育综合,2013年10月.
  [3]罗兆华.物理模型思维方法的认识、理解和运用[J].物理教师,2009,(12).
  [4]王超良.树立模型意识,活化应变能力[J].物理教学,2000(4).
  [5]刘虹.谈审题与建立模型[J].物理教学探讨,2000,(9).
  [6]胡安良.物理模型的建立及在物理教学中的应用[J].物理教学探讨,2012(1):9-10.
  [7]徐军.巧用物理模型解题[J].物理教学探讨,2007(5).28-29.
  [8]赵鹏飞.高中物理教学中物理模型构建能力的培养[J].物理教学探讨.2012(11):55-56.
  [9]单文忠.建模教学与另类物理模型的构建[J].物理教学,2010(7):22-25.
  [10]王全.母小勇.模型与建模—国际物理教育新视点[J].外国中小学教育,2009(3):56-60.
  作者简介:
  卞策,辽宁省沈阳市,沈阳市120中学。
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