淺談高考物理復(fù)習(xí)中模型方法的運(yùn)用

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淺談高考物理復(fù)習(xí)中模型方法的運(yùn)用

◇江西吳卿

就高中教學(xué)而言,高一、高二屬于學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)和積累階段,高三則屬于學(xué)科知識(shí)的全面復(fù)習(xí)階段．在這一重要階段,教師不僅需要幫助和引導(dǎo)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)以及方法進(jìn)行科學(xué)梳理,還需要幫助其建立專屬于自己的知識(shí)體系,從而大幅度提升學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力．在高中物理復(fù)習(xí)過程中,模型方法是一種非常高效的復(fù)習(xí)策略．利用模型方法,學(xué)生可以建立特殊且形象的物理模型,并通過對(duì)該模型的持續(xù)擴(kuò)展和延伸,使其解決物理實(shí)際問題的能力大幅度提升．

1模型方法概述

模型,簡(jiǎn)單而言就是一種將隱約、抽象過程或事物具體化、形象化的表述方法．當(dāng)人們對(duì)某種復(fù)雜的物體或事件進(jìn)行研究時(shí),受多方面因素的影響,不能簡(jiǎn)單對(duì)其進(jìn)行綜合考慮,這時(shí)候,就可以利用已有的感知經(jīng)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行模型構(gòu)建分析．以這個(gè)簡(jiǎn)單形象的模型作為思維引導(dǎo),加之科學(xué)合理的理論分析,便可以探究出相對(duì)科學(xué)的結(jié)論．最后再對(duì)該模型進(jìn)行實(shí)踐檢驗(yàn),便可真正得出最終結(jié)論．其實(shí),這一過程中運(yùn)用的主要方法就是模型方法．

對(duì)于物理學(xué)科而言,在其復(fù)習(xí)過程中運(yùn)用的模型方法通常被稱為物理模型方法．而具體物理模型則是指以客觀存在的實(shí)際物體作為模型構(gòu)建的基本原型,并根據(jù)原型信息進(jìn)行科學(xué)合理的抽象剖析．在抓住原型主要因素的基礎(chǔ)上,適當(dāng)忽略次要因素,從而構(gòu)建得到一個(gè)理想化、具象化的研究客體．從某種程度上講,物理模型就是一種反映方式,可以將研究客體的重要特征具象化地表現(xiàn)出來．

2模型方法在復(fù)習(xí)中的解題思路分析

在具體的高考物理題型中,利用模型方法進(jìn)行解題,其思路主要包括以下幾個(gè)步驟．

1) 審視題目．通過題目閱讀的方式將抽象的文字描述具體化、形象化,在腦海中形成與題目描述相對(duì)應(yīng)的物理情景或空間模型．2) 分析題目．情景或模型構(gòu)建完成之后,對(duì)比題目信息進(jìn)行逐一分析．通過情景特點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)規(guī)律等徹底弄清物體或事件的運(yùn)動(dòng)過程或發(fā)展過程,從而進(jìn)一步判斷并確定該物體的運(yùn)動(dòng)模型．3) 情景再現(xiàn)．通過回憶的方式,將該模型按照其遵循的科學(xué)客觀的物理規(guī)律,進(jìn)行情景模擬再現(xiàn),從而發(fā)現(xiàn)、找尋模型中存在的不足或失誤．4) 方案決策．利用已知的科學(xué)規(guī)律把題目所給的信息和目標(biāo)緊密、科學(xué)、合理地聯(lián)系起來,羅列出可行的解題方案,并確定最優(yōu)的方案進(jìn)行解題．5) 過程運(yùn)算．在運(yùn)算操作中,可以通過列式的方式,也可以通過邏輯推理論證的方式進(jìn)行,還可以通過圖象分析進(jìn)行判斷．6) 討論分析．通過物理規(guī)律與題目信息的雙重結(jié)合,再次進(jìn)行比對(duì)分析,并討論該實(shí)際問題的合理性和正確性．

3模型方法在例題中的應(yīng)用分析

3.1“似少條件”問題

圖1

分析該球所做運(yùn)動(dòng)為曲線變速運(yùn)動(dòng),不同于常見的勻速圓周運(yùn)動(dòng),屬于典型的“似少條件”問題,所以不能用勻速圓周運(yùn)動(dòng)的常規(guī)規(guī)律進(jìn)行周期T的求解．連接AO,視鋼球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn),AO為擺長(zhǎng),圓弧支持力為擺線拉力,以此構(gòu)建單擺模型．這樣,球的往返運(yùn)動(dòng)就等效于單擺振動(dòng),可使用單擺運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解．

3.2“形異質(zhì)同”問題

圖2

分析“人船模型”是動(dòng)量守恒定律應(yīng)用的實(shí)際問題.本問題中,其研究對(duì)象為大小2個(gè)球體,其空間為豎直面二維情況,但是,其水平方向仍然屬于傳統(tǒng)的“人船模型”．

答案s=(R-r)/4．

通過上述例題可以看出,在具體的物理題型中,模型方法的靈活運(yùn)用對(duì)整個(gè)解題過程都有著實(shí)質(zhì)性的幫助．故此,學(xué)生應(yīng)該不斷加強(qiáng)模型方法在物理復(fù)習(xí)中的學(xué)習(xí)和應(yīng)用．

(作者單位：江西省贛州市興國(guó)縣第四中學(xué))