談應斌
摘 要:對于物理的教學在初中的階段尤為重要,隨著知識的逐步深入,物理教學不能僅僅停留在單純的課堂講授和圖文講解,更應該通過物理模型對知識進行詳細的闡述,使得學生對知識有更深入的了解。在物理的講解中,物理模型的引入會使得學生對枯燥乏味的物理公式有著更加細致、全面的了解,更加客觀的對知識進行了解和學習,將枯燥的知識變得簡單易學,將復雜的科學原理用一種簡單、直觀的方式展現(xiàn)給學生,從而幫助學生更好的理解和記憶物理知識,在考試中取得更好的成績。
關鍵詞:初中物理;物理模型;教學分析;
一、物理模型的簡述
在實際教學中,物理模型可以更加方便的對物理問題進行透徹的分析。物理模型并不是十分深奧的事物,而是對物理學科中對模擬事物進行的直觀化。所謂模型就是指仿照要研究的事物而簡化直觀的實物,這種實物可以讓研究者更加直觀的對其進行分析,從而對其進行學習或者改進。同樣的,物理模型就是通過對物理概念、思維進行分析后得出的一個易于觀察的實物模型或者虛擬模型,從而使得學生們在課堂上就可以對其進行全面細致的分析,例如,在研究光傳播的時候就利用光路來對其進行闡述,從而將看不到摸不著的光進行分析和學習;在學習磁場的時候,則利用磁感線,將其進行分解,從而闡述磁場對周圍的影響。
在物理公式中,有很多公式都是將其他不可控因素忽略或者轉(zhuǎn)化為對實驗不構(gòu)成影響的因素來處理的,在某種程度上來說,這也是對物理知識的建模教學的一種。例如在初中物理中對于重力的描述:G=mg,就是利用了以上的建模方法,在研究重力的時候只研究“空氣分子是均勻分布的,沒有粘性的且體積不變的顆粒分子組成”在這種模型中,研究者忽略了空氣對物體的摩擦力以及風速等各種干擾環(huán)境,從而保證了重力只與物體的質(zhì)量和地球吸引力直接關系;在研究萬有引力的時候,也只選擇了“日、月、與地球相近的星球近似成為球形,將其的運行軌道近似為標準橢圓形”這樣的建模才能更加便利的用有限因素對萬有引力加以表示,得出方便計算的數(shù)值。
二、物理模型例題分析
一艘小船渡河,設船在靜水中的速度為三十六千米每小時,在逆水向上的圖中船上的一個木箱掉落水中,經(jīng)過一百二十秒后,水手才發(fā)現(xiàn),趕忙調(diào)轉(zhuǎn)船頭,向下游追去,在距離掉落點1000米處打撈上木箱,問小河中的水流速度是多少?
分析:在這個題中,我們不能僅僅停留在表面,要對其內(nèi)部的小船,水速做更深層次的模擬,用已經(jīng)學過的質(zhì)點來代替小船,從而將這道題轉(zhuǎn)化成已經(jīng)學過的知識,將其改成相關的物理模型來進行計算。
解法一:可以將地面視為參考物,將小船和水流速度視為變量,從而設定小船的速度為V,水流速度為v,船逆行行駛120秒,而假設船順流而下行駛的時間為t。在船開始逆流向上的過程中,船的速度可以用模型船在靜水的速度減去水流的速度來計算,當船掉頭向下的時候,船的速度可以用模型,船在靜水中的速度加上水流的速度來計算,這一過程就是把船的行駛過程簡化為一個物理模型來講解,從而保證學生可以對出題者的思路有所了解,也對課本所講授的知識有了更加深刻的了解。
解法二:解法二是將河水作為靜止的參照物,假設物品掉落水中后保持靜止,依舊將船的行駛作為模擬量,統(tǒng)一將船行駛的速度設定為v。建模后發(fā)現(xiàn),船向上游和下游的行駛時間相等,物品在掉落水中的總時間為四分鐘,距離并且已經(jīng)漂浮了一千米,所以可以很快速的計算出水流的速度,這種建模方法相較于前者更加復雜,但是復雜的建模方法卻使得解題更加方便,公式運用更加簡便。在實際應用中,更加需要教師在綜合考慮學生的理解能力后,對解題思路和建模思路加以調(diào)整,才能獲得更好的課堂氛圍。
三、物理模式中的作用分析
物理建模的優(yōu)點在授課中體現(xiàn)在各個方面,相比于傳統(tǒng)的講授,物理建模更加方便老師的講解,可以用更加清晰、直觀的圖像讓學生們加以理解,提高教學水平,增加課堂樂趣;第二,物理建模授課可以增加學生的創(chuàng)造力和洞察力,使得學生在課堂上不是死板的跟隨老師講解,而是開創(chuàng)思維,自己思考如何對模型進行設計,對知識有了更深刻的理解;第三,對于學生的思維能力是一種鍛煉,使得學生在學習中提升自己的思維靈敏度,讓自己不斷進步,在學習中才能更加突出。
四、結(jié)語
總而言之,物理建模是保證學生在校園能夠得到良好的學習氛圍的重要保證,它與學生的發(fā)展、社會教育的發(fā)展息息相關。加大物理建模的利用,才能讓學生在學習中獲取更多的思維發(fā)展,加大了學習的樂趣。建模授課應受到教師們的高度重視,它既是授課問題,也是思維創(chuàng)新問題。因此,我們更加應該通過正確分析建模創(chuàng)新授課的問題,進一步減少甚至杜絕因為傳統(tǒng)只注重結(jié)果的教育而產(chǎn)生的學習與實踐相分離的現(xiàn)象,從而促進學生的多方面發(fā)展,推動教育發(fā)展的不斷前進。
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