浅谈“物理模型”的作用及其建立VIP免费

-1-浅谈“物理模型”的作用及其建立布鲁纳的发现法学习理论认为：“认识是一个过程，而不是一种产品”。探究式学习法是学习物理的一种重要的认知方法;它以学生的需要为出发点，以问题为载体,从学科领域或现实社会生话中选择和确定研究主题,创设类似于科学的情境，通过学生自主、独立地发现问题、实验探究、操作、调查、信息搜集与处理、表达与交流等探索活动，获得知识技能，发展情感与态度，培养探索精神和创新能力的学习方式。在这探究式学习的过程中，最难的一点在于如何创设科学的物理情境;这个科学物理情境的创建过程就是“物理模型"的建立过程。所以说要想学好中学物理，就要学会对生活中的现象多观察，多思考，并能从中学会如何建立“物理模型”.一、什么是“物理模型”自然界中任何事物与其他许多事物都有这千丝万缕的联系，并处在不断的变化当中。面对复杂多边的问题，人们在着手研究时，总是遵循这样一条重要的法则，即从简到繁，从易到难，循序渐进，逐次深入；基于这样一种思维，人们创建了“物理模型"，物理模型是指：物理学所分析的、研究的问题往往很复杂，为了便于着手分析与研究，物理学中常采用“简化”的方法，对实际问题进行科学抽象处理，用一种能反应原物本质的理想物理（过程）或遐想结构，去描述实际的事物（过程），这种理想物质（过程）或假象结构称之为“物理模型”。物理模型的建立是人们认识和把握自然的一个典范，是前人的一种创举.二、物理模型的种类和特点1、中学中常见物理模型的种类（1）研究对象理想化模型，例如：质点、刚体、理想气体、恒压电源等；（2）运动变化过程中理想化模型，如:“自由落体运动”、“简谐运动"、“热平衡方程”等等。这些都是把复杂的物理过程理想化了的“物理模型”。2、物理模型的特点（1）物理模型是形象性和抽象性的统一，物理模型的建立是舍弃次要因素，把握主要因素，化复杂为简单,完成由现象到本质，由具体到抽象的过程,而模型的本身又具有直观形象的特点.（2）物理模型是科学性和假设性的辩证统一，物理模型不仅再现了过去-2-已经感知已过的直观形象，而且要以先前获得的科学知识为科学依据，经过批判、推理等逻辑上的一系列严格论证；所以具有深刻的理论基础，即具有一定的科学性;理想模型来源于现实,又高于现实,是抽象思维的结果，所以又具有一定的假设性，只有经过实验证实以后才被认可，才有可能发展为理论.三、物理模型的作用1、使复杂问题简单化•物理学研究对象是十分复杂的客观世界，其起作用的因素很多，需要把复杂问题简单化，模型方法恰好体现了抓主要矛盾，突出问题的本质，可以使研究工作大为简化。就拿物体从空中落下这样一个简单的问题来说，分析物体的受力情况，除重力外，还受到空气的阻力和浮力，而空气的阻力和浮力又与物体的形状大小、空气的密度温度等因素有关，并且重力的大小也不是恒定的，随着物体下落的高度而发生微小的变化。此外，地球的自转和气体的流动对物体的下落也有一定的影响。我们在研究落体运动时，只突出了恒定重力作用，而把其它影响全都忽略了（这样做本身也是合理的），这样落体运动性质就比较容易把握了。在讨论原子核的裂变机制时，把一个原子核用一个带电液滴来代表，便能够满意地说明裂变现象，这里抓做了主要矛盾表面张力和库仑斥力，而把原子核内部组分之间的相互作用细节忽略了。又如，固体是由许许多多的原子排列组成的，每个原子都有一个或多个价电子，这些电子的运动是一个多体的集体运动，这种多体运动描述起来非常复杂。而“能带理论”是一种近似的模型理论，它通过绝热近似、单电子近似和周期场近似这三个基本物理近似，把一个十分复杂的多体问题简化为一个单体问题，而且恰恰反映了事物的主要特征，计算结果与大部分实验结果符合得很好.2、逐步逼近实际。应用模型方法研究物理问题，能使问题的本质突出、关系明朗，有利于问题的解决。但是，我们也应看到，次要因素虽然对问题的影响很小，但毕竟有一定的影响，所以忽略次要因素以后而得到的结果就必然是近似的，与实际是有一定差距的•弄清楚主要矛盾后，再考虑次要矛盾，如此一级级作近似，就可能逼近...