浅谈高中生物理建模能力的培养

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1、浅谈高中生物理建模能力的培养王国鹏郭金玲摘要：在物理知识体系中，物理建模的思想与方法贯穿于其各类分支，物理模型可以作为解决问题的切入点，因为建立有效的物理模型在整个物理学中起支柱作用，具备物理建模能力是帮助学牛构建物理学体系最直接有效的方法。同时物理模型的构建在理论联系实际中起到了纽带和桥梁的作用。木文阐述了就高中物牛理建模能力的培养提出几点想法与建议。关键词：物理建模；有效性；培养高考改革总趋势是由知识立意转向能力立意，试题内容大多源于牛产牛活实际，这类试题都要求学牛能根据题目的信息，建立合适的物理模型，再利用物理模型所遵循的规律解题。而我国在中学阶段的物理教学中

2、，对在科学研究中具有重要地位的模型思维能力的培养往往被忽略，这就不利于学牛掌握科学的研究方法。中学物理教材中无论哪一部分的内容都是以物理模型为基础向学牛传达物理知识的，物理模型是中学物理知识的载体，通过对其进行分析与讲解，是学生获得物理知识的一种基木方法，物理模型是根据所研究对象的形状、大小、运动过程、状态、结构等特征，抓住主要因素，忽略次要因素而建立起来的一种高度抽象的、理想化的实体、概念和过程。物理模型为解决物理问题提供了一个可以有效解决抽象问题的简单的方法，根据模型可以有效的将问题“化繁为简”并加以解决，使学牛更容易透彻深入的理解物理概念及规律，能使学牛对物理

3、产牛更加浓厚的兴趣，让学牛有效的将所学知识应用于实际，更是培养学生创造思维能力的重要途径。那么理解了物理学的木质才能足以质疑物理问题、分析物理问题、解决物理问题。毕竟物理学木身是一门理论性、实践性很强的学科，那么在教学中有效应用物理模型有哪些作用，如何让学牛悟出物理本质，有效进行教学，培养学牛的建模及实践能力值得深思。一、教学中有效运用物理模型的作用物理学木是联系生活最密切的一门学科之一。因而在教学中必须充分调动学生学习积极性，促使学生积极参与学习、探究学习才是有效教学永恒的追求。而物理模型是人们认识和把握自然科学的途径，是培养学生创新能力的过程。物理教学中常常采用

4、“简化”或“理想化”的方法，对实际问题进行抽象化处理。那么笔者认为教学中适当运用模型也很有必要，可以有效地激发学生兴趣，物理模型在教学中的作用如下：1.物理模型有利于简化和纯化物理问题的处理，通过建立物理模型，可以简化研究对象及其所处的状态和发展变化过程，大大地方便了对物理问题的处理。在一定的场合和一定的条件下，作为一种近似，可以把实际物理问题中的研究对象、物理过程、物理状态当作物理模型来处理，从而抓住核心因素以及本质特征，更好地帮助学生理解，解决实际问题。2.物理模型帮助学生建立起了清晰的物理图像，如求解变力做功采用微元段法、图像法，使物理问题“化难为易”、“化繁

5、为简”，不仅增强了学生学习的自信心，还潜意识地培养了学生的创新能力。3•物理模型在培养学生的思维发展、解题能力的问题中起着至关重要的作用。熟练使用模型化方法有利于学生将抽象的物理问题更直观化、形象化。使学生学习新知识时容易理解和接受。4.物理模型有利于发挥想象力和物理抽象能力，物理学的学习与研究活动都表明，从宏观世界中天体的运行到微观世界中分子原子、基本粒子的运动，以及大量电磁现象、光学现象及过程一般都比较复杂，无论是探索和揭示复杂的物理现象和物理过程的本质规律性，还是解决处理复杂的实际物理问题，只有采用适当的物理模型来分析，才能有效发挥物理抽象思维的作用。物理教学

6、不是纯粹的记忆知识，而是理解，培养学生发散思维，让他们自己消化，从而形成概念、发现规律。在教学、学习中应注意从这个方面发展物理思维能力。5•物理模型既原于实践，而又高于实践，具有一定的概括性。而物理模型的有效使用能培养学生对较复杂的物理问题进行具体分析，有效培养学生解决物理问题的能力，更有助于培养学生的主动性。6.物理模型既是物理科学体系中光辉的典范，也是人们通过科学思维对物理学科的抽象描述，是物理学教学中常用的方法。而采用“简化”的方法，有利于学生更深入的认识抽象的物理问题。二、怎样培养物理建模能力1•依靠教学大纲，为建模打好基础学生建模能力的培养不是一天两天就能

7、完成的，为了构建物理模型，要求学生对有关物理知识充分理解。这就要求教者必须依靠教学大纲，抓住课本，注重基础知识的教学，培养基本技能，灌输基本思想方法。运用物理知识解决各类实际问题吋，建立物理模型是十分关键的一步，同吋也是十分困难的一步。要通过调查、收集数据资料，观察研究实际对象的固有特征和内在规律，建立起反映实际问题的物理关系，然后用物理的方法去解决问题。这些都需要扎实的物理基础,否则是无法完成这个过程的。2•巧设问题情景进行建模设问题情景模，确立研究对象“研究对象”是参与所研究的物理对象的客体。物理中的实际问题往往参与了众多客体，影响因素复杂，故解决问题首先要