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刊名: 教育研究
       Educational Research
主办:  中国教育科学研究院
周期:  月刊
出版地:北京市
语种:  中文;
开本:  16开
ISSN: 1002-5731
CN:   11-1281/G4
邮发代号: 2-277
投稿邮箱:jyyj79@126.com

历史沿革:
现用刊名:教育研究
创刊时间:1979

该刊被以下数据库收录:
中国人文社会科学引文数据库(CHSSCD—2004)
核心期刊:
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中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)


高中“物理模型”的建立

【作者】 周祥芬

【机构】 贵州省兴义市第九中学

【摘要】建立物理模型是物理学科解题能力的关键所在。我们常说无论你做多少习题,在高考中都很难遇到原题,但物理的常见典型问题及解题方法无外乎就是我们常见的那些知识点,只要注意题型方法的积累、归纳,就能以不变应万变。而物理模型的建立就是实现这一目标的保证。
【关键词】物理模型;触类旁通;抽象思维;本质特征
【正文】  【摘 要】 建立物理模型是物理学科解题能力的关键所在。我们常说无论你做多少习题,在高考中都很难遇到原题,但物理的常见典型问题及解题方法无外乎就是我们常见的那些知识点,只要注意题型方法的积累、归纳,就能以不变应万变。而物理模型的建立就是实现这一目标的保证。
  【关键词】 物理模型;触类旁通;抽象思维;本质特征

  在物理教学中,许多的物理定律和规律都是把实际的研究对象或物理过程抽象为理想化的物理模型,然后研究物理模型所涉及的物理量及其相互关系。由于物理试题是根据物理模型编拟出来的,所以解题时必须首先正确还原“物理模型”,并且能清晰地认识物理模型的本质特征。这样才能开拓解题思路,使学生举一反三,触类旁通,从题海中解脱出来。
  在物理学中,突出问题的主要因素,忽略次要因素,通过对事物的抽象,建立理想化物理模型,并将其作为研究对象,是经常采用的一种科学研究方法。所谓“建模”就是将带有实际色彩的物理对象或物理过程通过抽象、理想化、简化和类比等方法转化成理想的物理模型。首先,对各种物理典型问题要深入挖掘,全面、深入地理解原型,为下一步的实际问题的分析提供足够的借鉴。其次,抓住原型的本质特征。第三、不断积累典型模型。在处理实际问题时,可以将一个复杂问题分解为若干个简单的学生熟悉的物理模型来分步解决,这样就可以顺利地利用我们已有的知识、方法,去处理实际的问题。
  建立物理模型的过程是一个抽象思维过程,要能抓住事物的本质。以“带电粒子在带等量异号电荷的平行板间的运动”模型的构建为例:
  1、明确研究对象,分析物理现象、情景、状态、过程。对带电粒子进行分析,从研究对象来看,带电粒子可看着是质点;从运动情况看,研究它在电场中的运动一般是指它的平动;从受力情况看,要受到重力和电场力。
  2、抓住主要因素,忽略次要因素。带等量异号电荷的平行板一般相距较近,板间的电场可认为是匀强电场,就研究带电粒子在板间的运动而言,板的边沿效应可忽略不计;带电粒子本身虽受重力,但重力的大小和在平行板间受到的电场力大小比较可忽略不计。
  3、通过类比联想、或抽象概括、或逻辑推理、原或型启发,将新情景问题中的难题转化为典型的物理模型,再应用相关物理规律解题。若将带电粒子视为质点,且满足重力远小于电场力的条件,则可认为它只受到恒定的电场力作用。因而,便可根据带电粒子的初速度方向和受力方向,确定带电粒子的运动。当带电粒子的初速度与电场力方向垂直时,粒子做类平抛运动。至此,带电粒子在平行带电板间的运动就可化为对质点做平抛运动进行研究。当带电粒子初速度为零时,它在电场力作用下做匀加速运动,其运动模型就化为了质点的匀加速直线运动模型。当带电粒子的初速度与电场力方向既不垂直,又不平行时,则需要将粒子速度沿场强方向和垂直场强方向分解后再去分析。
  在物理建模教学过程中,离不开对物理问题的分析,在此过程中,能培养学生对较复杂问题进行具体分析,区分主要因素和次要因素,抓住问题的本质特征,有助于学生掌握科学的物理学研究方法。