淺談高考物理復習中模型方法的運用

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淺談高考物理復習中模型方法的運用

◇江西吳卿

就高中教學而言,高一、高二屬于學科知識的學習和積累階段,高三則屬于學科知識的全面復習階段．在這一重要階段,教師不僅需要幫助和引導學生對基礎知識以及方法進行科學梳理,還需要幫助其建立專屬于自己的知識體系,從而大幅度提升學生的知識應用能力．在高中物理復習過程中,模型方法是一種非常高效的復習策略．利用模型方法,學生可以建立特殊且形象的物理模型,并通過對該模型的持續擴展和延伸,使其解決物理實際問題的能力大幅度提升．

1模型方法概述

模型,簡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．當人們對某種復雜的物體或事件進行研究時,受多方面因素的影響,不能簡單對其進行綜合考慮,這時候,就可以利用已有的感知經驗對其進行模型構建分析．以這個簡單形象的模型作為思維引導,加之科學合理的理論分析,便可以探究出相對科學的結論．最后再對該模型進行實踐檢驗,便可真正得出最終結論．其實,這一過程中運用的主要方法就是模型方法．

對于物理學科而言,在其復習過程中運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際物體作為模型構建的基本原型,并根據原型信息進行科學合理的抽象剖析．在抓住原型主要因素的基礎上,適當忽略次要因素,從而構建得到一個理想化、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出來．

2模型方法在復習中的解題思路分析

在具體的高考物理題型中,利用模型方法進行解題,其思路主要包括以下幾個步驟．

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應的物理情景或空間模型．2) 分析題目．情景或模型構建完成之后,對比題目信息進行逐一分析．通過情景特點、運動規律等徹底弄清物體或事件的運動過程或發展過程,從而進一步判斷并確定該物體的運動模型．3) 情景再現．通過回憶的方式,將該模型按照其遵循的科學客觀的物理規律,進行情景模擬再現,從而發現、找尋模型中存在的不足或失誤．4) 方案決策．利用已知的科學規律把題目所給的信息和目標緊密、科學、合理地聯系起來,羅列出可行的解題方案,并確定最優的方案進行解題．5) 過程運算．在運算操作中,可以通過列式的方式,也可以通過邏輯推理論證的方式進行,還可以通過圖象分析進行判斷．6) 討論分析．通過物理規律與題目信息的雙重結合,再次進行比對分析,并討論該實際問題的合理性和正確性．

3模型方法在例題中的應用分析

3.1“似少條件”問題

圖1

分析該球所做運動為曲線變速運動,不同于常見的勻速圓周運動,屬于典型的“似少條件”問題,所以不能用勻速圓周運動的常規規律進行周期T的求解．連接AO,視鋼球為質點,AO為擺長,圓弧支持力為擺線拉力,以此構建單擺模型．這樣,球的往返運動就等效于單擺振動,可使用單擺運動規律求解．

3.2“形異質同”問題

圖2

分析“人船模型”是動量守恒定律應用的實際問題.本問題中,其研究對象為大小2個球體,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,模型方法的靈活運用對整個解題過程都有著實質性的幫助．故此,學生應該不斷加強模型方法在物理復習中的學習和應用．

(作者單位：江西省贛州市興國縣第四中學)