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理想化方法在中学物理教学中的应用_论文

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学术探讨  理想化方法在 中学物理教 学 中的应用  应继豹 浙江省瑞安市第十 中学,浙江 瑞安 3 50   220 摘 耍 :本文研 究 了理 想化 方法 的含 义及种 类 ,并结合 中学物 理的实 际 ,阐述 了在 中学物 理教 学 中应 用理 想化 方  法的必要性和重要性,同时也论述 了教师怎样培养学生掌握理想化方法。   关键词 :理 想化 ;理想模 型 ;理想 实验  中图分类号 :G 2 文献标识码 :A 文章编号 :1o . 2 ×20 )1 0 7 - 2 40 0 6- 6 (0 9一  ̄ 12 0   0 一 、 理 想化方 法界定  理 想化方法 ,是科学抽 象的一种特 定形式 ,是人们运 用理  程模型 ,从 而找 到运动规律 。   理想实验 ,又 叫假想实验 ,抽象实 验 ,思 想上的实验 ,它  性思维 的方式之一 。我们知道 物理学所研 究 的各种 事物及现 象  也属于 理想化 的方法 。理想实验 实际上 是一种逻辑 推理 的思维  都是很复杂 的 ,往往是 各种 因素 都交织在 一起 。为了找到研 究  过程 ,是科学抽 象的产 物 ,它往往 是人 们在物理 实践 中遇 到某  问题 的思路 和简化程序 ,人们 就在一定场 合 ,一 定条件下把 现  存的实 际事 物当作理 想形态处理 ,对这些 复杂 的实体或 实体 过  程进行思维加工 。   些无法解 决的 问题时在 真实 的科 学实验 的基础 上 ,抓住主要 矛  盾 ,忽略次要 因素 ,根 据逻辑法 则 由大 脑构想 出来的一种 无法  实现 的实验 。亚 里士多 德认为 :受力运 动的物体 ,当外力停 止  作用便 归于静 止 ,它 的这一观 点统治 了近两千年 ,一直到 伽俐  略时代 。伽俐 略 菅   刁   A  二 、理想化方 法 的分类  理 想化 方法包 括理想模型和理想 实验。   1 理想模型  . “  一 爪 。 实验 ,如下 图所    B  理 想模型是 以客观存在 的事物为原 型 .在思 维中形成 一种  高度抽象 的理想客体 ,并用之来 代替原型 ,建立描 述这种客 体  本质属性 的方法 。在 中学物理 中 ,我 们对 各种 实际物理 问题 的  研究是按下 图所示 的模式进 行的 :   图 ( ) 甲  2 当一个铁球 从斜面A 上滚下而又 滚上斜面B ( 时 上图) ,所  达 到的高度 与在 A 上开 始滚下 的高度 几乎 相同 。他 认为这 一微  小差 别是 由摩 擦造成 的。于是伽 俐略在 忽略摩 擦因素下 ,在大  0  B  图 () 1  先将 物 理 问题 经 过科 学 抽象 简化 成某 个 物理 模型 ,然后  研究模 型 ,推导有 关物理规 律 ,再运 用这些 物理规律 去分析解  如果 减小斜 面B的倾 角 ( 乙所示 ) ,小球在这 个斜 面上仍  决实 际的物 理 问题 。这样 一 个循 环 的过程 ,也就 是一 个 “ 实  然要 达到 原来的高度 ,但是 要通过 更长 的距离 。继续 减小斜面  践 一 理论 一一实践  的过程 。   B的倾角 使其成 为水 平面 ( 所示 ) ,小球从 A 下后不 可能  丙 滚 物理模型有实物模型和过 程模型 。   ( )实物模型  1 达 到原来 的高度 ,但 将 以恒 定的速 度在水平 面永远运 动下去 。   这 个实验 是无法实现 的 ,因为永远 无法将摩擦 完全消 除掉 ,所  以这只是一 个理想 实验 。但 这个实 验却否定 了亚里 士多德 的结  物理学 的研 究对象是 客观存在 的实际物 体 ,通过 简化 ,抽  象建立 起来 的物理 模型 叫做 实物模型 。翻开 中学物理课 本 .映  论 ,为牛顿总结 出惯性定律 打下了基础 。   入眼 帘的是  质点  , “ 刚体  , “ 单摆  , “ 弹簧振 子  ,   “ 电荷  , “ 想气体  , 光滑 斜面 、导轨  等 ,这些模  点 理   型正是事物在某种条 件下的近视 ,即实物模型 。   ( )过程模型  2 三 、理 想化方 法教 学  中学物 理所 研 究 的基 本 问题都 是 理想 化 方法 。 因此 ,在  中学 物理教学 中 ,怎样 运用理 想化方 法进行教 学就显得 至关重  要 。下面 ,我主要分三 点来 阐述一下运用理 想化的教学 。   1 理想化方 法在 课堂教学 中例 举  . 在课堂 上 ,能把 理想化 方法的 思维 渗透 到学生 中去 .使学  物理学 的研 究任务之 一是要找 出运动所遵循 的规律 。如果  不对这一 运动过程进 行近视处 理 ,忽 略次要 的因素 ,保 留本质  因素 ,那 么几乎不可 能得 出结果 。 因此就 必须在 一定 的条件 下  把这一运 动过程进行 理想化 ,抓住主要 的因素 ,建立理 想的过  1 2 { 7 经典教苑 I 0 9     0. 2 7 生对 于课堂上建 立起来 的理想模 型和 实验 ,能 够很好地 接受 ,   学术探讨  领 会并能简单运 用 ,这是教 师的…大任务 。   我 们 以高 中物 理  电场 强 度 》 一 节 为  例 ,讲 述 一 下 怎 样 用 理想 化 方 法 来 进 行 教  学 。电场最基 本 的性质 是对处 在其 中 的电荷  由答 案得出 ,汽车急刹车碰 墙 的可 能性小 。   这 是一道说 理题 ,题 中没有一 个具体 数字 ,也没有 一个表  示 物理量 的文字 符号 。初看题 目,似 乎无从 下手 ,然而 只要仔  细考 虑 ,分析题 目,在 实 际情况 的基 础上 建立相 应 的的物理模  型 ,再从 中寻找 有关概念 和 物理量之 间 的关 系 ,题 目就不 难解  答 了。   有 力的作 用 。为了研 究 电场 的这种特 性 ,我  们

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