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浅谈初中物理模型教学的重要性及策略

2022-07-17陈新龙

江苏广播电视报·新教育 2022年17期
关键词:研究策略初中物理

陈新龙

摘要:中学和理科都很难学到物理。物理学作为一门科学和艺术的学科,在某种程度上是科学和战略的。初中物理是将学生个体智力与教师课堂教学相结合的过程。物理研究,不管是物理模型,还是物理模型,模型都非常重要。特别是在力学和运动方面,我们遇到了一个物理问题,就会联想到一个物理模型。将复杂的:抽象的问题转换为直观的问题,根据物理课程的特点,许多知识点可以通过模型进行有效的建模,从而为模型的应用提供更多的操作空间。

关键词:初中物理;模型教学;研究策略

前言;物理学是一门非常基础的学科,它的应用范围非常广泛,几乎每天都能看到物理现象。这是一种最基本的物质运动,每个运动都是彼此关联而非独立的。在初中物理课堂上,运用数学模型进行教学,不仅能提高学生的学习兴趣,而且还能提高他们的实际操作水平。

一、物理模型的概念

物理学的目的在于了解并了解大自然。但是,大自然中的一切事物都是相互关联的,每时每刻都在发生着改变,所以我们必须从一开始就遵循一条基本原则:从简单到复杂,从复杂到复杂。根据这一原则,我们在遇到复杂问题时,都会考虑到它们。

物理问题的影响因素很多,过程也比较复杂,因此,物理问题的求解往往采用一种比较简单的方法,即抽象地抓住问题的本质,忽略其次要的要素,从而获得理想的物质、过程或假设的构造,即所谓的物理模型(或理想的物理模型)。

二、物理模型的构建模式

(一)类推式物理模型

一些物理现象和定律,我们无法用物理模型去描述,只要能用物理模型去模拟,就可以用数学建模,像电压,电流之类的抽象概念,在学生的头脑里是不存在的,但在物理方面,学生们都很熟悉,甚至可以用水压来模拟。

(二)物理模型的虚拟建模

物理的学习中,有许多物理现象,物理概念,物理物理的概念,物理的物理概念,以及物理的物理,都是学生学习物理的基础,但是,要想让学生掌握物理的基础知识,就必须要有一个虚拟的物理模型。比如,为了更好的描述光的传播,引入了磁感线,以便更好的描绘出物理模型。

三、物理模型在初中物理教学中的重要性

(一)促进学生对新知识、新观念的吸收

在普遍的情况下,客观上的东西都是合乎逻辑的,而这些性质在人类的头脑里就会产生。要将一个客观的东西深深地印入大脑,就必须将其形象化、具体化,并将其与大脑中已经存在的东西相关联。许多物理模型都是以理想化的模式为对象来构建的。在运用概念模型时,往往抓住关键要素,把次要要素抛诸脑后,以求解决实际问题。

比如,学生在学习的时候,很难理解什么是粒子,什么是理想气体,什么电荷,什么是电荷,而在建立了一个概念模型之后,他们就可以快速的了解和吸收新的知识。

(二)培养和提高学生问题解决能力

适当的物理模型能够不断提高学生的解题能力,扩展他们的思考能力,使-切问题变得容易,从而达到事半功倍的目的。比如,在初中物理课堂上,教师可以建立一种理想的“单摆”模式,让学生对它的相关方程和类似于单摆的问题有更多的认识。

(三)加强学生对未来的科学预测

教师在教室里使用了一套有逻辑性的教学方式,他们将很多琐碎的事情都放到一旁,并将其最重要的特征放到一旁,使其突出。在特定条件下,模型的使用也是有限的。正确的模型能使人们对事物的性质有更好的理解,因此对事物有更清晰的认识。建立一个物理模型,不仅可以降低计算误差,而且可以降低计算的误差。随着人类社会的发展,人们认识和了解的速度在不断加快,物理模型也在不断完善。

(四)建立和协调物理模型

物理模型不仅仅是简单的展示了物理学的规律,更是给人一种自然规律的完美与协调。如动量和动能,一个是时间上的累积,一个是空间上的力量累积。力量的作用在时间和空间上都是那么的完美,那么的和谐,那么的自然。物理学是科技与思维的结晶,是物理知识与技巧的完美融合。

这是科学和人文精神相互影响的巨大结果。虽说在学生时代,想要构造出动量定理、动能定理这种近乎完美的物理模型,几乎是不可能的事情。

物理模型的优点远不止于此,还有很多哲学。通过对光特性的考察,我们可以发现,波粒二象性模式既是对立面,又是统一性,这将有助于学生树立正确的辩证唯物主义取向。任何一种说法,都不为过。希望学生在日常生活中注重建立数学模型、建立科学思维、理解物理难题、提高科学预测能力等。因此,必须熟练地建立和运用物理模型。

四、初中物理模型教学的策略

(一)对学生观察与创新的发展具有积极作用

物理建模还能提高学生的观察能力和创造性,让他们的思维更加灵活,教师可以用物理模型来指导他们,让他们明白物理规律,让他们能够在模型的基础上进行分析,让他们能够最大限度地发挥自己的洞察力和创造力。

比如,在给同学们讲解电动机的工作原理时,可以用一个微型马达的模型来引导他们去观察马达的构造,再用电源带动马达转动,再让他们看到马达转动的方向,电流,以及磁场的方向,再分析出磁场对电流的作用,从而让他们明白其中的作用。

(二)教师要重视意识的培养

一个理想的物理模型,不但是一个伟大的物理学范例,也是一个很有价值的理論依据。在实际操作中,教师要根据所学的内容,对所学的物理模型进行适当的分析、综合、类比、等方式,省去次要因素,让学生从一个复杂的问题中抽象出一个我们所熟知的物理模型,再运用现有的知识来解决问题。当然,这非一-朝一夜就能做到的,而是要教师在整个教学中,将这种模式意识融入其中。在物理建模教学中,应分阶段进行,以提高学生对物理模型的认识与理解,提高数学模型的综合能力,提高数学模型的综合能力。

(三)利用教学资源降低建模难度

在教学过程中,要充分展示知识的发展过程,使学生能够正确地建立物理模型。虽然传统的物理教科书的教学模式和范例都是经过精心挑选、精心斟酌、运用的,但在学生看来,它的抽象和难懂。通过实验、图片、电视录像、多媒体课件等方法,将物理问题和物理思考融入到情景中,使学生在不知不觉中学习物理过程,并建立物理环境和物理模型。比如,在牛顿第一定律中,伽利略倾斜试验就是一个很好的实验,教师可以用图片和动画的形式再现,让学生明白,一个完美的实验建立在真实的基础上,这是一种科学的方法,所以牛顿定律虽然看起来很理想化,但实际上是正确的。

结语;物理建模的好处可不止于此,它还蕴含着许多哲理。通过波粒二象性模物理模型的构建对初中物理教学具有重要的指导意义。物理模型的构建有很多种方式,要根据具体的教学内容,选取适当的模型。

参考文献:

[1]郑梅芳。物理模型在中学物理教学中的应用[D].物理通报,2001,(10):17-18.

[2]王向阳,试论物理模型在中学物理教学中的作用和意义[],新疆教育学院学报,1998,(4):45.

[3]朱培超,何光普、物理模型在中学物理教学中的应用研究[J].重庆I业高等专科学校学报,2004,(5),14.

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