文档介绍：目录
关于高中力学问题解决过程中建模的研究
第一章
1、研究的背景与现状(文献综述)
2、目的、意义
3、研究的思路
第一章第二章概念界定物理模型与建模
模
、
第二章总结高中力学中一些重要的物理模型
《高中学生物理建模能力培养的研究与实践》中归纳的物理模型
第二章总结高中力学中一些重要的物理模型
《高中学生物理建模能力培养的研究与实践》中归纳的物理模型
第三章高中力学教学中物理如何培养高中生的建模建立的教学策略思想
参考文献
浅谈中学物理教学中物理模型建立的研究
第一章物理概念的界定
初中物理的教学大多以人们平常生活中出现的自然现象,实际运用为基础,因此学生们学习了解的大多是具象的物理知识。而进入高中后,知识点逐渐从具象变成抽象,从宏观变成微观,如果没有很好的铺垫来起到“承上启下”的作用,学生们学起来就很困难。所以,随着时代的发展,人们想到了创建物理模型并利用它们来帮助自己高效地解决物理问题。要了解什么是物理模型,我们首先应从模型的概念切入。
辽宁师范的孙鸥在其硕士论文《高中学生物理建模能力培养的研究与实践》一文中指出,模型一词起源于拉丁文的“moldulus”,其初始含义是样本,标定义为:为了充分了解研究对象的本质,根据研究对象和问题的特点,通过对各种事实和材料的分析,综合,比较,分类等思维过程,对研究对象做一种简化的描述和模拟。
其他网络资料也显示,模型是对现实世界的事物、现象、过程或系统的简化描述,或其部分属性的模仿。在一般的意义下是指模仿实物或设计中的构造物的形状制成的雏型,其大小可以分为缩小型、实物型和放大型。有些
模型甚至连细节都跟实物一模一样,有些则只是模仿实物的主要特征。这也是初中物理中最常接触到的实物模型。
而还有一类模型是系统知识的抽象表示。现实的世界是复杂的,多元素的,彼此相关联,而使得我们不能将其“分解纯化”,因此常常对科学家的研究实验造成一定阻碍,产生一些误差,从而影响到他们对实验结果的分析。久而久之,科学家们开始建立一些理想化模型,省略一些影响因素小的成分,化繁为简,将研究对象简单化,也得出了同样正确有效的实验结果,事半功倍。于是,一直为后人所沿用发展,最终系统化为现在的抽象模型。
模型的意义在于除了通过视觉了解实物的形象,更有助于人们解决实际问题,因此在教育、科学研究、工业建设、土木建筑和军事等方面有极大的效用。随着科学技术的进步,人们将研究的对象看成是一个系统,从整体的行为上对它进行研究。这种系统研究不在于列举所有的事实和细节,而在于识别出有显著影响的因素和相互关系,以便掌握本质的规律。
模型在物理领域中的运用则有了物理模型。所以物理模型大致上也可以分成两类。一类为实物模型,一类为抽象模型。
物理实物模型是根据相似性理论制造的,按原系统比例缩小(也可以是放大或与原系统尺寸一样)的实物,例如风洞实验中的飞机
模型,水力系统实验模型,建筑模型,船舶模型,原子模型等。这类模型的作用一般有三种,一种是作为艺术品或展示品,具有观赏,参考价值,比如建筑模型,船舶模型等。另一种是通过等比例缩小,或简化来塑造模型,方便人们了解其构造,并有助于进一步研究,比如水利系统实验模型地等。还有一种是放大微观实物,使人能用肉眼看到原先看不见的实物,以便于研究分析,常用于科学研究领域,比如原子模型,微生物模型等。这些实物模型在初中物理教学中有广泛而重要的运用。
而抽象的物理模型则与之不同。东北师范大学的刘海在其硕士论文《高中物理模型构建教学的理论与实践研究》中,综合了美国学者和我国著名科学家钱学森的观点以及2007年人民教育出版社出版的高中物理必修1中对物理模型的定义,得出:物理模型是物理学现象及规律的研究或学习过程中,对现实世界的一个特定对象,为了一个特定目标,根据物体所特有的内在规律性,做出一些必要的简化和假设后,并运用适当的描述性工具,得到的一个物理学研究内容的基本图景。也就是说物理模型就是提供给人们一种解决物理问题的方法或者方向,利用头脑中的物理模型来实现研究者或学习者有目的地解决