浅谈高考物理复习中模型方法的运用
2016-05-05吴卿
浅谈高考物理复习中模型方法的运用
◇江西吴卿
就高中教学而言,高一、高二属于学科知识的学习和积累阶段,高三则属于学科知识的全面复习阶段.在这一重要阶段,教师不仅需要帮助和引导学生对基础知识以及方法进行科学梳理,还需要帮助其建立专属于自己的知识体系,从而大幅度提升学生的知识应用能力.在高中物理复习过程中,模型方法是一种非常高效的复习策略.利用模型方法,学生可以建立特殊且形象的物理模型,并通过对该模型的持续扩展和延伸,使其解决物理实际问题的能力大幅度提升.
1模型方法概述
模型,简单而言就是一种将隐约、抽象过程或事物具体化、形象化的表述方法.当人们对某种复杂的物体或事件进行研究时,受多方面因素的影响,不能简单对其进行综合考虑,这时候,就可以利用已有的感知经验对其进行模型构建分析.以这个简单形象的模型作为思维引导,加之科学合理的理论分析,便可以探究出相对科学的结论.最后再对该模型进行实践检验,便可真正得出最终结论.其实,这一过程中运用的主要方法就是模型方法.
对于物理学科而言,在其复习过程中运用的模型方法通常被称为物理模型方法.而具体物理模型则是指以客观存在的实际物体作为模型构建的基本原型,并根据原型信息进行科学合理的抽象剖析.在抓住原型主要因素的基础上,适当忽略次要因素,从而构建得到一个理想化、具象化的研究客体.从某种程度上讲,物理模型就是一种反映方式,可以将研究客体的重要特征具象化地表现出来.
2模型方法在复习中的解题思路分析
在具体的高考物理题型中,利用模型方法进行解题,其思路主要包括以下几个步骤.
1) 审视题目.通过题目阅读的方式将抽象的文字描述具体化、形象化,在脑海中形成与题目描述相对应的物理情景或空间模型.2) 分析题目.情景或模型构建完成之后,对比题目信息进行逐一分析.通过情景特点、运动规律等彻底弄清物体或事件的运动过程或发展过程,从而进一步判断并确定该物体的运动模型.3) 情景再现.通过回忆的方式,将该模型按照其遵循的科学客观的物理规律,进行情景模拟再现,从而发现、找寻模型中存在的不足或失误.4) 方案决策.利用已知的科学规律把题目所给的信息和目标紧密、科学、合理地联系起来,罗列出可行的解题方案,并确定最优的方案进行解题.5) 过程运算.在运算操作中,可以通过列式的方式,也可以通过逻辑推理论证的方式进行,还可以通过图象分析进行判断.6) 讨论分析.通过物理规律与题目信息的双重结合,再次进行比对分析,并讨论该实际问题的合理性和正确性.
3模型方法在例题中的应用分析
3.1“似少条件”问题
图1
分析该球所做运动为曲线变速运动,不同于常见的匀速圆周运动,属于典型的“似少条件”问题,所以不能用匀速圆周运动的常规规律进行周期T的求解.连接AO,视钢球为质点,AO为摆长,圆弧支持力为摆线拉力,以此构建单摆模型.这样,球的往返运动就等效于单摆振动,可使用单摆运动规律求解.
3.2“形异质同”问题
图2
分析“人船模型”是动量守恒定律应用的实际问题.本问题中,其研究对象为大小2个球体,其空间为竖直面二维情况,但是,其水平方向仍然属于传统的“人船模型”.
答案s=(R-r)/4.
通过上述例题可以看出,在具体的物理题型中,模型方法的灵活运用对整个解题过程都有着实质性的帮助.故此,学生应该不断加强模型方法在物理复习中的学习和应用.
(作者单位:江西省赣州市兴国县第四中学)