物理建模論文

　　【文章導讀】隨著社會的不斷進步,人類對事物的本質的認識也是不斷深入和提高的,物理模型也相應地由初級向高級發(fā)展并不斷完善。事物千差萬別,各門學科的研究、學習都有著各自獨特的方法. 下面關于 物理建模論文 ，希望可以幫助到您。

　　摘要：學習高中物理從某種意義上來講主要是建立基本物理模型并分析，應用，提升的過程。教師在教學中能有效的提高基本物理模型的教學有效性，學生能在學習中提高基本物理模型學習和應用的有效性，那么在學習和理解高中物理內容中將會取得事半功倍的效果。

　　關鍵詞：物理模型 建模思想

　　物理是一門以科學實驗為基礎的自然科學，從伽利略開創(chuàng)近代物理研究開始，實驗驗證法就是物理學科研究的重要手段，同時根據實際實驗的情況進行合理地，科學的理論推演，從而得到正確的結論是物理學研究的根本方法。而物理教學中的基本建模思想正是在這種研究思想的指導下提出的通過一定的抽象思維，適當地對物理研究對象進行理想化設想形成物理模型，進而解決物理問題的一種方法.有效地掌握，合理地應用基本物理模型是提高物理學習效率和提升考試效益的有效方法。尤其是現在課程改革后所使用的教科版物理教材，更加注重對物理基本模型和基本建模思想的培養(yǎng)和應用。所以加強物理基本模型和基本建模思想的培養(yǎng)是對學好物理大有益處的。

　　下面針對高中物理教學中建模方面的問題談點自己的看法。

　　1.物理建模的含義

　　物理學是與實際聯系很密切，且理論性、系統(tǒng)性很強的學科，其所研究的對象寬泛而繁雜，往往研究對象并不是以一個孤立系統(tǒng)而存在，同時還有可能存在許多的外部影響.為了方便進行物理的理論分析，要將一些對研究會造成影響的因素忽略。當然不能忽略問題研究的本質。這就要求在研究問題時，要根據本質，分析其影響因素的主次，進而拋去次要因素，抓住主要因素，從中抽象出研究對象的簡化的理想的物理模型，這樣才能更加充分的抓住問題關鍵，這就是物理建模.

　　2.物理模型的特點

　　建立基本的物理模型，應該具有三個特點，即代表性、方法性和美學性.

　　基本物理模型的代表性，是從許多的物理對象中經過有針對性的忽略外部次要因素后保留下來的，抓住了研究對象的本質屬性和內在聯系，因此每個物理模型都具有非常典型的代表性。例如運動學中的質點，電學中的點電荷，試探電荷等等。

　　基本物理模型的方法性，是表明每一個物理模型的確立不是憑空得出的，而是由大量的物理研究，數學推演證明，經過反復思考完善才最終形成的，物理模型反映了物理學科的研究方法和數學基本分析思維方式。例如勻速直線運動，勻變速直線運動，勻速圓周運動，平拋運動，自由落體運動，豎直上拋運動，等等就是體現了物理基本模型的方法性。它代表了一種對這種運動形式的基本的思維方式和解決方法以及數學運算過程。在學習此類型的物理問題時，只要確定了物理過程屬于哪一種物理模型體系，那么在理解，分析，運算是都可以進行程式化的分析。應用基本物理模型其本質也是一種分析探究的過程，同時也是檢驗基本物理模型適用范圍和是否正確的過程，還是物理思維不斷產生，鞏固加強和固化的過程。

　　基本物理模型的美學性，主要強調了物理基本模型表達形式的簡潔，對稱和優(yōu)美�，F行高中教科版教材中所提到的基本物理模型都是非常簡單但又準確地反映了研究對象的本質狀況。通過物理模型能夠簡明扼要地揭示物理問題，體現了物理學科的形式美.例如我們學習的勻變速直線運動的相關公式，很簡潔、對稱，當看見這些公式后給人以一種特定的物理美感。再如，機械能守恒定律（能量守恒定律），庫侖定律，萬有引力定律，楞次定律，焦耳定律，牛頓三大定律，開普勒行星三大定律都具有很強的簡潔流暢的物理美感。

　　3.物理建模的重要性和必要性

　　高中物理內容抽象、邏輯性強是其難度所在，如果單純的進行知識灌輸，學生很難理解和掌握，而在學習中逐漸的建立物理模型，使得難以琢磨的物理理論變得實在，變得可以想象，那么對于物理的學習就起到的很大的幫助。

　　高中物理建模，將解題過程化繁為簡，降低了物理解題難度，增強了學生對物理學習的興趣和自信。同時正確建立物理模型的過程本身，也是不斷提高學生自身思維品質的過程。通過物理建模，能夠有效提高學生的綜合能力。例如平拋運動。我們知道平拋運動其本質就是在初速度方向上的勻速直線運動，在與初速度垂直方向上的勻加速直線運動的合成。電場中，在研究帶電粒子在勻強電場中的偏轉運動時，就可以很快的發(fā)現這個運動和平拋運動具有十分相似的受力特點和運動情況，那么就將平拋運動的受力分析和運動分析，以及相關的數學運算都進行套用。

　　再如萬有引力定律在天體運行中的應用，只要理解好“核星—繞星系統(tǒng)”，那么在求解過程中就直接應用圓周運動的基本規(guī)律和萬有引力定律相結合就可以較為順利的解決。帶電粒子在勻強磁場中的運動同樣是勻速圓周運動的應用，只是向心力由洛倫茲力提供。

　　4.物理建�？梢宰寣W生體驗到探求規(guī)律的過程，以強化對客觀世界的認識過程

　　通過建立模型，可以讓學生充分體驗到物理探索過程中的困難，磨煉學生的學習意志，同時建立模型的過程也是學生掌握物理研究方法的一種手段，有利于培養(yǎng)學生運用科學抽象的思維方法來處理實際問題的能力。其實，應用基本物理模型的過程也是一種發(fā)現和探索的過程。

　　參考文獻：

　�。�1］《物理教學思維方式》.朱龍祥.首都師范大學出版社

　　［2］《研究型課程》.應俊峰.天津教育出版社

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