初中物理模型法范文
前言：我們精心挑選了數(shù)篇優(yōu)質(zhì)初中物理模型法文章，供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發(fā)，助您在寫作的道路上更上一層樓。
第1篇
物理學(xué)所分析的、研究的實際問題往往很復(fù)雜，為了便于著手分析與研究，物理學(xué)中常常采用“簡化”的方法，對實際問題進(jìn)行科學(xué)抽象的處理，用一種能反映原物本質(zhì)特性的理想物質(zhì)（過程）或暇想結(jié)構(gòu)，去描述實際的事物（過程）。這種理想物質(zhì)（過程）或假想結(jié)構(gòu)稱之為“物理模型”。
每一個物理過程的處理，物理模型的建立，都離不開對物理問題的分析。教學(xué)中，通過對物理模型的設(shè)計思想及分析思路的教學(xué)，能培養(yǎng)學(xué)生對較復(fù)雜的物理問題進(jìn)行具體分析，區(qū)分主要因素和次要因素，抓住問題的本質(zhì)特征，正確運用科學(xué)抽象思維的方法去處理物理問題的能力，有助于學(xué)生思維品質(zhì)的提高，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。這是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的主渠道。
建模過程中，要充分利用抽象思維和比較思維，區(qū)分主要因素、次要因素和無關(guān)因素，抓住本質(zhì)的東西加以概括，建立物理模型，在教學(xué)中要注意建模過程的教學(xué)。如在連通器的教學(xué)中，可以讓學(xué)生觀察茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器等，設(shè)計表格：
引導(dǎo)學(xué)生分析、比較這些物體間的差異和共同點，找出它們的共性：上端開口、下部相連通，進(jìn)一步抽象建立起連通器的物理模型。在研究簡單機(jī)械時，可以舉出多種生活中的工具或器械，如撬杠，核桃鉗，鑷子，啟瓶器等，讓學(xué)生使用這些工具體會分析比較它們在使用過程中的共同特點，就不難發(fā)現(xiàn)它們都具有共同的特征：1.堅硬，使用不變形，是一根硬棒；2.在力的作用下能繞著固定點轉(zhuǎn)動；3.在長短、粗細(xì)、彎直等形狀上沒有一定要求。這樣就抽象出“杠桿”這一物理模型。
使用物理模型解決問題時可以起到很多作用：
1.可使物理教學(xué)簡單化
很多實際問題是復(fù)雜的很難研究的，如能將其轉(zhuǎn)化成物理模型可使物理教學(xué)簡單化，如做力的示意圖時就找到力的作用點，沿力的方向畫一條帶箭頭的線段來表示這個力，力的示意圖就是典型的模型。分析物體受力時，可根據(jù)問題的需要忽略物體的形狀和大小，把物體看做一個有質(zhì)量的點，把這個點作為物體所受的所有力的作用點，從中較為方便地得出物體受力情況。
2.可以使教學(xué)形象直觀
有些物理問題現(xiàn)象過程非常抽象，運用物理模型法可將問題變得直觀形象。在研究磁場時為了描述磁體周圍的磁場強(qiáng)弱和磁場特點我們就用磁感線這一模型來描述磁場，通過磁感線的疏密程度表示磁場的強(qiáng)弱。
3.使具體問題普遍化
第2篇
關(guān)鍵詞：模型構(gòu)建教學(xué)法；含義；種類；運用
中圖分類號：G427 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1992-7711（2012）13-026-1
教授物理的方法很多，如實驗法、模型法、推理法、分析法、假設(shè)法、圖象法、數(shù)學(xué)法等。在此，本文著重進(jìn)行模型法在初中物理教學(xué)中的運用的探討，并舉出幾個有代表性的例子。
一、模型構(gòu)建的含義及模型構(gòu)建教學(xué)法
1．模型構(gòu)建的含義
模型構(gòu)建也稱建模，即為了對某一事物作出理解而對該事物做出的一種抽象的、無歧義的書面描述。模型構(gòu)建包含了兩個方面的內(nèi)容，一方是模型本身，另一方面是構(gòu)建模型的過程［1］。
模型主要分為邏輯模型和物理模型兩大類。模型可以是實物，即按原物的一定比例做出來的與原物特征一致的樣品。如車模、船模等；模型也可以是抽象的，即當(dāng)某一事物無法用實物加以說明時，就用語言表達(dá)的方式描述出事物的特征，以便在腦海里對其有個印象，從而達(dá)到認(rèn)識事物的目的。比如為了表示磁場和電場而引入的磁力線、電感線等。無論是物理模型還是邏輯模型都必須經(jīng)過一個從無到有的建立過程。
2．模型構(gòu)建教學(xué)法
模型構(gòu)建教學(xué)法就是運用建立模型的方式，讓學(xué)生的思維和意識上建立起對要理解的知識點的模型，從而使得某一概念或事物能被學(xué)生所接受的教學(xué)方法。在給學(xué)生講解有關(guān)概念之前，讓其的思想意識當(dāng)中先建立起相關(guān)的印象對教學(xué)是有推動作用的。此法是物理教學(xué)中的常用方法，它對形成物理概念以及對物理規(guī)律的形成有著重要的作用［2］。
二、模型的種類及說明
模型分為物理對象模型、物理過程模型、理想化實驗?zāi)Ｐ汀⒛M式模型、數(shù)學(xué)模型。
物理對象模型：有些實際存在的事物在特定的條件下不容易被人們所接受，那么往往可以把它抽象地認(rèn)識為理想的研究對象，這個研究對象就是物理對象模型。質(zhì)點就是物理對象模型之一，它是研究直線運動物體運動軌跡的。物理對象模型還有：薄透鏡、光線、彈簧振子、理想電流表、理想電壓表、理想電源和分子模型等。
物理過程模型：將一些復(fù)雜的物理過程經(jīng)過分解、簡化，忽視次要因素，考慮主要因素，忽略個性、考慮共性，抽象為簡單的、使之成為易于理解的過程，即物理過程模型。常見的物理過程模型有勻速直線運動、變速直線運動、自由落體運動等。
理想化實驗?zāi)Ｐ停涸谶M(jìn)行物理實驗的時候，依據(jù)邏輯推理抓主要因素，忽略次要因素，對實驗過程進(jìn)一步分析、推理、找出其規(guī)律的模型稱為理想化實驗?zāi)Ｐ汀＠硐牖瘜嶒災(zāi)Ｐ捅阌诳辞迨挛锏谋举|(zhì)，從而能將事物本身揭示得更為透徹。伽利略著名的自由落體運動實驗就是理想化的實驗?zāi)Ｐ汀?/p>
模擬式模型：有些物理概念在形式和規(guī)律上是抽象的，在內(nèi)容上則是具體的。這部分概念可以用與之相似的事物模擬出來，即模擬式模型。模擬式模型通常是一種假設(shè)的模型，模擬式模型能使一些看見不見、摸不著的事物變得形象、具體化。比如為了研究磁場和電場而引入的磁力線和電感線。
數(shù)學(xué)模型：物理雖然研究的是事物變化的客觀規(guī)律，但也能通過數(shù)學(xué)的形式表達(dá)出來。物理學(xué)通常是采用客觀、抽象與概括的方法去研究客觀事物的，數(shù)學(xué)模型則將所研究對象的屬性及規(guī)律公式化，而使得其成為定量，達(dá)到便于理解的目的。如壓強(qiáng)、功率等的公式就是用數(shù)學(xué)的方法建立的模型。
三、模型構(gòu)建教學(xué)法在初中物理教學(xué)中的運用
模型構(gòu)建教學(xué)法的引入為在學(xué)生的意識中預(yù)先建立起對所涉及概念的雛形提供了幫助，為教學(xué)的順利進(jìn)行提供了支撐。構(gòu)建的模型亦同樣可以分為物理和邏輯兩大類。物理模型常見的如各種實驗，邏輯模型則不能用實驗來表達(dá)，而需要用建模的方式在學(xué)生的腦海中建立起印象，再逐步加以說明。以下筆者就來舉例闡述模型構(gòu)建教學(xué)法在物理教學(xué)中的運用。
例如可以用物理過程模型來向?qū)W生說明什么是參照物。參照物是為了研究物體的運動或靜止而引入的比對物體。比如火車啟動后，窗外的樹不斷地向后退，并且在火車到站的這段時間內(nèi)窗外的樹都是如此，那么這時一個物理過程模型就建立起來了。隨著這個過程的進(jìn)行，我們可以通過窗外的樹向后退從而判斷出火車是在運動的，因此樹也就成了參照物。同樣，當(dāng)樹停止后退時，我們便能判斷出火車也停了。
又如要研究光的特性，而引入了光線，光線本身是不存在的，它只是為了方便對光的各種現(xiàn)象加以闡釋而虛擬出來的，是邏輯意義上的。光線屬于物理對象模型，當(dāng)要向?qū)W生講解光的傳播方向時，先要將光以光線的形式表達(dá)出來，并告訴學(xué)生把光線看作是光本身，而不要看作是一條實際意義上的線，然后通過言語表述與課堂視頻或是掛圖或是板書相結(jié)合的形式來標(biāo)示出光線的方向，從而讓學(xué)生理解光是沿直線傳播的。最后還要特別強(qiáng)調(diào)一句只有在均勻的介質(zhì)中光才是沿直線傳播的，而在非均勻介質(zhì)中，光的傳播方向就不是直線了，是可變的，如反射和折射現(xiàn)象就是光在非均勻介質(zhì)中傳播而造成的現(xiàn)象。
四、模型構(gòu)建教學(xué)法注意事項
模型構(gòu)建教學(xué)法主要是用來為學(xué)生事先沒有建立起來的印象或是一時還難以形成的意識而做的說明，但它也不是在任何情況下都適用的，有的物理概念除了抽象以外，還要配合其他的方式才能讓學(xué)生理解，比如實驗法，推理、分析法等。模型構(gòu)建教學(xué)法拓展了學(xué)生的思維，也給老師教學(xué)的順利進(jìn)行提供了幫助。
［參考文獻(xiàn)］
第3篇
關(guān)鍵詞：初中物理；模型；直觀；規(guī)律
中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2013）13-047-01
初中物理學(xué)科已經(jīng)顯示出它的抽象性，學(xué)生接受起來未免有些吃力，教師可以化抽象為直觀，發(fā)動學(xué)生，制作模型，利用模型的形象直觀的特點，破解物理難題，開啟智慧之門。一方面有利于培養(yǎng)并提高學(xué)生的動手動腦能力，一方面鍛煉學(xué)生的思維能力。
模型在我們?nèi)粘Ｉ睢⒐こ碳夹g(shù)和科學(xué)研究中也是很常見的，對我們的生產(chǎn)生活有很大幫助。物理學(xué)研究具有復(fù)雜性。怎樣發(fā)現(xiàn)復(fù)雜多變的客觀現(xiàn)象背后的基本規(guī)律呢？又如何簡單的表達(dá)它們呢？人們有幸在漫長地實踐活動中找到一些有效的方法，其中一個就是：在具體情況下忽略研究對象或過程的次要因素，抓住其本質(zhì)特征，把復(fù)雜的研究對象或現(xiàn)象簡化為較為理想化的模型，從而發(fā)現(xiàn)和表達(dá)物理規(guī)律。
既然物理模型是物理學(xué)研究的重要方法和手段，物理教育和教學(xué)中對物理模型的講述和講授就必不可少。建立物理模型就要忽略次要因素以簡化客觀對象，合理簡化客觀對象的過程就是建立物理模型的過程。根據(jù)簡化過程和角度的不同，將物理模型分為以下五類：物理對象模型、物理條件模型、物理過程模型、理想化實驗和數(shù)學(xué)模型。下面我們逐個加以說明。
（1）物理對象模型――直接將具體研究對象的某些次要因素忽略掉而建立的物理模型。這種模型應(yīng)用最為廣泛，在初中物理教材中有許多很好的例子。例如：質(zhì)點、薄透鏡、光線、彈簧振子、理想電流表、理想電壓表、理想電源和分子模型。作為例子，我們詳細(xì)分析質(zhì)點。質(zhì)點，就是忽略運動物體的大小和形狀而把它看成的一個有質(zhì)量的幾何點。其條件是在所研究的問題中，實際物體的大小和形狀對本問題的研究的影響小到可以忽略。這樣以來，很多類型的運動的描述就得到化簡。比如所有做直線運動的物體都可以看成質(zhì)點。因為作直線運動的物體的每一個部分每時每刻都做同樣的運動，所以就可以忽略其大小和形狀，而只找這個物體上的一個點作為概括，當(dāng)然這個點的質(zhì)量等于物體本身的質(zhì)量。這樣，直線運動物體的運動軌跡就是一條直線，很容易想象、理解和刻畫。很多具體例子都可以這么做，例如以最大速度行駛在筆直鐵軌上的火車，沿著航空路線飛行的客機(jī)，從比薩斜塔上下落的鐵球，等等。
（2）物理條件模型――忽略研究對象所處條件的某些次要因素而形成的物理模型。在初中物理中有：光滑面、輕質(zhì)桿、輕質(zhì)滑輪、輕繩、輕質(zhì)球、絕熱容器、勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場等。我們以輕質(zhì)桿為例加以分析。比如簡單機(jī)械里的杠桿，在初中階段問題往往歸結(jié)到力矩的平衡上來。即：動力×動力臂=阻力×阻力臂。動力和阻力都包括桿以外的物體對杠桿的作用力，還包括桿本身的重力。而桿重力的力臂在桿上的每一點都不同，這樣除了桿的形狀是幾何規(guī)則的少數(shù)例子以外的絕大部分杠桿問題在初中階段就沒法解決。而輕質(zhì)桿的引入正好解決了這一問題。輕質(zhì)桿是忽略了自身重力的彈性桿。當(dāng)外界物體對杠桿的力矩遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于桿自身重力的力矩或者桿自身重力的力矩相互抵消時，就可以把桿當(dāng)成輕質(zhì)桿，杠桿受到的力矩只有外力矩，這樣所有杠桿平衡問題都可以迎刃而解。
（3）物理過程模型――忽略物理過程中的某些次要因素建立的物理模型。在初中物理中有：勻速直線運動、穩(wěn)恒電流等。這些物理模型都是把物理過程中的某個物理量的微小變化忽略掉，把這個物理量看成是恒定的。因為這些量的變化量與物理量本身相比太小了，以至于可以略去不計。這樣不用考慮過程中物理量的復(fù)雜變化情況而只考慮恒定過程，分析問題就容易多了。
（4）理想化實驗――在大量實驗研究的基礎(chǔ)上，經(jīng)過邏輯推理，忽略次要因素，抓住主要特征，得到在理想條件下的物理現(xiàn)象和規(guī)律的科學(xué)研究方法就是理想實驗。理想化方法是物理科學(xué)研究和物理學(xué)習(xí)中最基本、應(yīng)用最廣泛的方法。初中物理中就有一個非常著名的理想化實驗：伽利略斜面實驗。伽利略的斜面實驗有許多，現(xiàn)在舉其中的一個例子，同樣的小球從同種材料同樣高度的斜面上滑下來，在摩擦力依次減小的水平面上沿直線運動的路程依次增大。伽利略由此推知：小球在沒有摩擦的水平面上永遠(yuǎn)做勻速直線運動（在理想條件下的物理現(xiàn)象）。牛頓又在此基礎(chǔ)上建立了牛頓第一定律。無需多論，也足以見得理想實驗的強(qiáng)大力量。
