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科学素养与科研方法简明读本满分卷
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初中物理的科学研究方法分析
发布日期： 19:32:54
物理是一门以实验为基础的学科，实验教学是其重点。&&全日制义务教育物理课程标准(实验稿)&&提出:物理课程应改变过去强调知识传承的倾向,让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探究精神、实践能力以及创新意识。科学探究既是一种重要的教学方式，又是学生的学习目标。因此，在初中物理教学中，不仅要教给学生物理知识，更重要的是要引导学生经历一次物理学知识的“再发现”的过程，从而培养学生获取新知识的能力，收集和处理信息的能力，分析和解决问题的能力，体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神。初中物理蕴含着大量的科学方法，我们必须给予足够的重视，并且渗透到教学活动中去，适时向学生介绍、点拨，让学生在学习活动中去体验，逐步提高学生科学探究能力。现将苏科版初中物理实验中的几种科学方法总结如下：　　一、控制变量法　　控制变量法是初中物理实验中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。所谓控制变量法是指研究物理问题时，某一物理量受几个不同因素的影响，为了确定不同因素之间的关系，可将除了这个因素以外的其它因素人为地控制起来，使其保持不变，再比较、研究该物理量与该因素之间的关系，得出结论，然后再综合起来得出规律的方法，这种方法在整个初中物理实验中的应用比较普遍。例如：在探究影响音调、响度因素的实验；研究影响液体蒸发快慢的因素；比较物体运动快慢的方法；研究滑动摩擦力与压力和就接触面粗糙程度之间的关系；研究影响压力作用效果的因素；研究影响液体内部压强的因素；研究影响动能、重力势能、弹性势能的因素；研究欧姆定律；研究影响导体电阻大小的因素；研究影响电功、电热、电功率的因素；研究影响电磁铁磁性强弱的因素等等实验，都运用了控制变量法。　　二、等效替代法　　等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中，因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制，不可以或很难直接揭示物理本质，而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法；它是在保证效果相同的前提下，将陌生复杂的问题变换成熟悉简单的模型进行分析和研究的思维方法，它在物理学中有着广泛的应用。这种方法若运用恰当，不仅能顺利得出结论，而且容易被学生接受和理解。例如：在探究平面镜成像规律的实验中，用玻璃板替代了平面镜，用两个完全相同的棋子代替物和像；在力的合成中，若干个共同作用的力可以等同于作用效果相同的一个力；在“曹冲称象”中石子等效于大象；在电路中，若干个电阻可以等同于一个电阻，串、并联电路的总电阻就用了等效的思想；在学习伏安法测电阻之后，要求学生设计一个实验，在上述实验中缺少电压表或电流表，其它器材不变，另有一个已知阻值的定值电阻供选用，要求测出未知电阻，应该怎么办？学生就可以用等效替代的思想进行设计了。　　三、转换法　　有的物理量不便于直接测量，有的物理现象不便于直接观察，通过转换为容易测量到与之相等或与之相关联的物理现象，从而获得结论的方法。例如：分子看不见、摸不着，可以通过扩散来认识它；磁场运动看不见、摸不着，判断磁场是否存在时，用小磁针放在其中看是否转动来确定；要研究动能的大小与哪些因素有关，首先就要知道怎样“看出”动能的大小。物体具有动能的大小是无法直接“看出”的。怎么办呢？我们可以利用能量与做功的关系，把物体具有能量的大小转换为它能够对外做功的大小反映出来。电流看不见、摸不着，可以 用电路中的灯泡是否发光来判断；判断电磁铁磁性强弱用电磁铁吸引大头针的多少来判断；在研究电热的功率与电阻关系的实验中，电流通过阻值不等的两根电阻丝产生的热量无法直接观测和比较，而我们通过转换为让煤油吸热，观察煤油温度变化情况，从而推导出那个电阻放热多；在用弹性不大的软细绳测量地图上铁路线上的长度、刻度尺和三角板配合测量硬币的直径、圆锥的高等，都运用了转换法的思想。　　四、类比法　　类比就是“触类旁通”、“举一反三”，实际上是一种从特殊到特殊，从一般到一般的推理，它是为了把要表达的物理问题说清楚明白，往往用具体的、有形的、人们所熟知的事物来类比要说明的那些抽象的、无形的、陌生的事物，通过借助于一个比较熟悉的对象的某些特征，去理解和掌握另一个有相似性的对象的某些特征。类比是一种推理方法，不同事物在属性、数学形式及其他量描述上有相同或相似的地方就可以来用类比推理。类比法是提出科学假说做出科学预言的重要途径，物理学发展史上的许多假说是运用类比方法创立的，开普勒也曾经说过：“我们珍惜类比推理胜于任何别的东西”。电压与水压；电流与水流；内能与机械能；原子结构与太阳系；水波与电磁波；通信与鸽子传递信件；功率概念与速度概念的形成；在研究通电螺线管的磁场的实验中，为准确记忆通电螺线管的北极与电流方向的关系，以紧握的右拳头类比为螺线管，四指为线圈并指向电流的方向，则大拇指所指的一端为北极。　　在物理学中运用类比方法可以引导学生自己获取知识，有助于提出假说进行推测，有助于提出问题并设想解决问题的方向。类比可激发学生探索的意向，引导学生进行探索使学生成为自觉积极的活动，发展学生的思维能力。　　五、图像（表）法　　图像是一个数学概念，用来表示一个量随另一个量的变化关系，很直观。由于物理学中经常要研究一个物理量随另一个物理量的变化情况，因此图像在物理中有着广泛的应用。在实验中，运用图像来处理实验数据，探究内在的物理规律，具有独特之处。如：在探究固体熔化时温度的变化规律和水的沸腾情况的实验中，就是运用图像法来处理数据的。它形象直观地表示了物质温度的变化情况，学生在亲历实验自主得出数据的基础上，通过描点、连线绘出图像就能准确地把握住晶体和非晶体的熔化特点、液体的沸腾特点了。又如在探究串联电路中电流规律实验中，把各点作为横轴、电流为纵轴，作出的图像为水平直线，很直观表示出串联电路中各点电流相等的规律。这样学生非常容易理解和记忆；在探究电阻上的电流跟电压的关系、同种物质的质量与体积的关系、重力大小跟质量的关系等实验中都运用到图像法。这样把数形结合、图形与文字结合起来处理数据、描述物理规律，能很好地促进学生处理数据能力和分析问题能力的提高。　　图表法也常用于实验教学，通过大量的实验进行观察，获得数据，然后加工、整理上升为规律。如：探究《凸透镜成像的规律》时，按下面的表格进行探究实验，很容易得出凸透镜成像的规律。　　物 距 成 像 特 点 像 距 应 用　　U﹥2f 倒立 缩小 实像 f&Ｖ&2f 照相机　　U=2f 倒立 等大 实像 Ｖ＝２f 测焦距　　fU=f 不成像 粗测焦距　　U﹤f 正立 放大 虚 V﹥U 放大镜　　六、理想化方法（含实验推理法、建立模型法）　　理想化方法是指在物理教学中通过想象建立模型和进行实验的一种科学方法。可分为理想化模型和理想化实验。　　理想化模型就是指把复杂的问题简单化，把研究对象的一些次要因素舍去，抓住主要因素，对实际问题进行理想化处理，去再现原形、本质的东西，构成理想化的物理模型。理想模型可分为对象模型、条件模型和过程模型三类。如：视为点光源的较小发光体，表示光的直线传播的光线，描述磁场的磁感线，描述力的图示、示意图等都属于对象模型。又如：光滑表面、轻杆、轻绳、均匀介质，杠杆在使用时，由于受到力的作用，都会引起或多或少的形变，然而在研究中把此时的形变忽略不计，这里我们就把杠杆经过理想化的处理，认为它无形变，视为一个硬棒，从而使学生在研究时不被细枝末节的因素影响，顺利地得出杠杆平衡原理，电学实验中把电压表变成内阻是无穷大的理想电压表，电流表变成内阻等于0的理想电流表等，这些都属于条件模型。再如：在空气中自由下落的物体，空气阻力的作用与重力相比较忽略不计时，可抽象为自由落体运动，另外匀速直线运动也属于过程模型。　　理想化实验是一种科学的抽象方法，它在物理学的理论研究中有重要的作用。它既要以实验事实作基础，但又不能直接由实验得到结论。伽里略论证惯性定律所设想的实验──在无摩擦情况下，从斜槽滚下的小球将以恒定的速度在无限长的水平面上永远不停地运动下去，就是物理学史上著名的理想实验。再如将一只闹钟放在密封的玻璃罩内，当罩内空气被抽走时，钟声变小，由此推理出：真空不能传声。显然上述实验是人们在思维中进行的理想过程，与实际实验相比，理想实验能更大程度地突出实验中的主要因素，忽略次要因素，得出更本质的结论。如果教师在教学中注意很好地渗透这一方法，有利于培养学生的科学思想，提高学生的创新能力。　　七、观察法　　观察法是人们为了认识事物的本质和规律有目的、有计划地对自然发生条件下所显现的有关事物进行考察的一种方法，是人们收集获取记载和描述感性材料的常用方法之一，是最基本最直接的研究方法。简单的讲，观察法就是认真仔细地看。但它和一般的看不同，观察是人的眼睛在大脑的指导下进行有意识的组织的感知活动。因此，它亦称科学观察。　　例如：在使用刻度尺之前要量程、分度值、零刻度线；观察水的沸腾:在使用温度计前，应该先观察它的量程，认清它的刻度值。实验过程中要注意观察水沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程的变化情况，温度计在沸腾前和沸腾时的示数变化；在学习声音的产生时可让学生观察小纸片在扬声器上的运动状态，观察正在发声的音叉插入水中激起水花等，就会发现发声的物体都在振动；在光的反射规律、光的折射规律、凸透镜成像、滑动摩察力的大小与哪些因素有关等，都运用了观察法。　　八、比较法　　当你想寻找两件事物的相同和不同之处，就需要用到比较法。可以进行比较的事物和物理量很多，对不同或有联系的两个对象进行比较，我们主要从它们的不同点和相同点，从而进一步揭示事物的本质属性。如：比较蒸发和沸腾的异同点；比较汽油机和柴油机的异同点；电动机和热机；电压表和电流表的使用方法等。　　九、归纳推理（又称归纳法）　　从一般性较小的前提出发，推出一般性较大的结论的推理方法叫归纳法。在科学研究中，归纳法发挥着重要的作用，许多物理概念、定律及规律的获得都是借助了归纳法的力量，由实验（演示实验或学生实验）归纳获得的。因而归纳法的教学是中学教学中的一个重要方面。如：在研究声音产生的原因时，就是通过一些具体实例的分析，得出“声音是由物体的振动产生的”这一结论。　　以上是一些常见的探究方法，初中物理实验教学中还有其它的研究方法。如猜想（假说）法、对称法、公式法等。在初中物理实验中，蕴含着许多科学方法，我们既不能视而不见忽视它，又不能唯方法讲方法，要时时做有心人，把握时机，把科学方法渗透到教学活动中，引导学生选择适宜的探究方法，去发现问题和解决问题，是培养学生的创新精神，提高学生的科学素养。
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使高中学生从物理课堂中学到理想化方法
2013年10期目录
&&&&&&本期共收录文章20篇
　　【摘要】理想化方法是突出研究的主要因素，忽略次要因素的一种科学的抽象方法。理想化方法不仅仅是物理学的研究方法，也是高中学生学习物理时必须掌握的一种思维方法。本文论述了理想化方法在物理研究中两种形式的应用：建立理想模型、设计理想实验，以及使高中学生从物理课堂中学到理想化方法的三种途径。 中国论文网 /9/view-4335264.htm　　【关键词】理想化方法 理想模型 理想实验 　　新课程标准把科学方法确定为普通高中物理教学内容的一部分，充分体现了新课程改革对科学方法教育的重视。学生创新能力的培养，知识是基础，方法是桥梁。物理方法是学习高中物理的工具，也是学生将来学习和工作的法宝，是学生重要的能力之一，是高中学生必修的课程。 　　物理学的研究方法很多，理想化方法是其中最重要的，也是最常用的方法之一。本文主要谈谈理想化方法以及如何使高中学生从物理课堂中学到理想化方法。 　　一、理想化方法 　　物理学的目的就在于认识自然，把握自然。而自然界的复杂让人类认识到科学地描述自然，不是一种简单的模写，不是拍照，不分主次地考虑一切因素，不仅会增加认识的难度，甚至不能得出精确的结果。因此，为了研究物理现象的规律性，就需要把复杂问题转化为理想的简单问题，其方法就是突出研究对象和问题的主要方面，忽略次要因素，这就是物理研究中的理想化方法。它本质上是一种科学抽象的方法。伽利略指出：懂得忽略什么，有时与懂得重视什么同等重要。足见理想化方法在科学研究中的重要性。 　　在物理学的研究中，理想化方法的应用主要有两种形式：建立理想模型，设计理想实验。 　　1.理想模型。理想模型是指物体本身或过程经过科学抽象而建立起来的理想研究对象，突出地反映某一过程的主要因素，而忽略了其他次要方面。中学物理乃至大学物理所研究的对象，严格地说，大都是理想模型。理想模型可以分为对象模型、条件模型、和过程模型三类。 　　对象模型：用来代替由具体物质组成的、代表研究对象实体系统的模型叫做对象模型。如力学中的质点、刚体、单摆、弹簧振子、连续介质等；热学中的理想气体、孤立系统等；电磁学中的点电荷、无限长直导线、无限长螺线管、理想变压器等；光学中的点光源、平行光源、单色光薄透镜等；近代物理学中的原子核式结构、玻尔氢原子模型，绝对黑体等都属于对象模型。这些理想化模型都是从客观原体抽象出来的，只反映所研究问题的本质，但又不同于实际物体。 　　条件模型：把研究对象所处的外部条件理想化，所建立的模型叫做条件模型。如光滑平面、轻杆、轻绳、均匀介质、匀强电场、匀强磁场等，都属于条件模型 　　过程模型：把具体过程纯粹化、理想化后所抽象出来的物理过程叫做过程模型。如匀速直线运动、匀变速直线运动、自由落体运动、抛体运动、匀速圆周运动、简谐运动、弹性碰撞、气体状态变化的等温过程、绝热过程、可逆卡诺循环等，都属于过程模型。它们都是对物体实际运动的近似和简化，如自由落体运动就是在地面附近在忽略空气阻力和重力加速度的微小变化的情况下的理想化运动。 　　2.理想实验。理想实验是在真实实验的基础上，以逻辑法则为依据，用思维来展开实验过程。它能充分发挥思维的能动作用，运用高度抽象能力，在思维中把事物的某种特性或关系推到极限，把握事物的本质，得出正确的理论。所以，也可以说，理想实验是一种带有浓郁物理学色彩的逻辑推理，是人们在思想上塑造的理想过程。 　　理想实验之所以被称为“实验”，是因为它在特征和目的上，与实际实验相似，都是将研究对象加以“纯化”，以便在最少干扰和影响下概括出研究对象的特性和本质。然而理想实验并不等同于实际实验，它们之间是有区别的：（1）理想实验不是一种实践活动，不能用来作为检验科学理论的标准；（2）实际实验总是有一定误差的，理想实验则不同，要它纯化到什么程度，就能纯化到什么程度；（3）理想实验可以超越当时的科技水平，充分发挥思维的作用，实际实验却受到科技水平的限制；（4）一般说来，理想实验难以物化为实际实验，但随着实验手段和工具的改善提高，某些理想实验也可以转化为实际。如在牛顿提出理想炮弹实验270年后，人类成功地发射了人造地球卫星。 　　理想实验作为一种特殊的思想实验，在科学发展史上发挥着不可代替的重要作用。爱因斯坦和英费尔德在《物理学的进化》中指出，物理学发展史上几乎所有重要的基本理论的建立，都是在理想实验的帮助下完成的。纵观物理发展史，近代物理学的“真正开端”是从理想实验开始的。物理学基本概念和原理的开拓者、奠基人，如伽利略、牛顿、爱因斯坦，都是理想实验的大师。爱因斯坦在创立狭义相对论和广义相对论的过程中，就多次使用了理想实验的方法，如“爱因斯坦列车”“爱因斯坦升降机（电梯）”“爱因斯坦旋转圆盘”等。人们惊异于科学的巨大成功，更惊异于这些科学大师们进行理想实验的高超的研究方法。 　　二、学习理想化方法的途径 　　随着物理学的发展，各种专业的各类模型日趋繁多。因此，教学生学会一个理想模型的建立以及由它所研究出来的概念或规律，这只是一个战术问题；更重要的是在讲解理想模型时能否有意识地启发学生提高到方法层面，遇到新问题能否正确地使用理想化方法去分析和解决问题，这是一个战略问题，它具有更深远的意义。即“授之以鱼”的同时更应“授之以渔”。 　　如何能让学生在学到知识的同时掌握理想化方法呢？理想化方法就是抓住本质因素，忽略次要因素，使我们更易于认识事物的特征和规律，这是理想化方法的精髓，但这同时导致了理想化后的事物不同于事物的原型，即理想化模型源于具体事物，又高于具体事物，是抽象思维的产物，在已有的生活经验的干扰下，成为了学生学习的难点。我们认为，物理方法教育重在 “循序渐进”“长期渗透”和“有意培养”，而不宜在教学中把方法当作知识来讲，形成“死方法”“死框框”，应适度显化，适时点明，适当训练，以帮助学生总结和强化以利形成能力。理想化方法贯穿了整个高中物理，所以物理课堂是方法教学的主渠道。通过课堂教学实践，我们提出以下三条切合实际、又行之有效的教学理想化方法的途径。
　　1.在物理概念教学中，逐步显化理想化方法。物理教材主体是物理学科的知识体系，而不是物理方法论的体系，通常教材对知识点的逻辑联系采用显性处理，而对物理方法采用隐性处理，即不在课文中写明，而是让学生在学习过程中自己去领会。所以教师应深入钻研、有意识地挖掘隐蔽着的物理方法，便于学生逐步掌握。 　　（1）通过质点模型的学习，初步认识理想化方法。质点模型是高中物理提出的第一个理想模型。我们对质点模型的建立过程，其教学要求是初步的，学生对理想化方法的认识也只能是初步的。在教学过程中有以下考虑：质点概念固然重要，但更重要的是引导学生经历质点概念的提出、分析、建立质点模型的过程，以领悟其中体现的科学思维方法。为此，需先通过实例说明要准确描述物体的运动是十分困难的，并逐步指出建立质点概念的必要性，以充分展现理想化方法的思维过程。教学中可设计如下教学过程： 　　先创设问题情境。如放映录像：鸟的飞行，羽毛的下落，汽车的行驶…… 　　设问：详细描述物体的运动有什么困难？ 　　我们需要了解物体各部分的运动的区别吗？ 　　如果物体都是一个一个只有质量而没有大小的“点”，问题就简单了。那么，什么情况下可以把物体看做这样的点呢？ 　　教师在此基础上引导学生讨论并总结质点概念。这样在学生理解质点概念的过程中，渗透和培养了这种科学的思维方法，理解了为什么要理想化，如何进行理想化。 　　（2）通过“理想气体模型”的学习，知道如何用理想化方法认识复杂的对象和过程。在实际气体分子压强不太大，温度不太低的条件下可用理想气体分子来代替，在此基础上导出了理想气体状态方程。但当条件变成高压时，就有较大偏离，这时就要考虑真实气体分子的固有体积和分子间的相互作用，从而导出了范德瓦尔斯方程。该方程比理想气体状态方程复杂，但由此得出的结论却与实际吻合得更好。可见对复杂的对象和过程可先研究其“理想化模型”，然后将研究结果加以种种的修正，使之与实际的对象相符合，在这一过程中充分体现了人们逐步深刻认识复杂事物的一种方法。 　　（3）通过“原子模型”的学习，知道理想化方法是导致新发现的创造性思维方法。 　　在理想模型的抽象过程中，由于舍去了大量的非本质的具体因素，突出了事物的主要特性，这就更便于发挥逻辑思维的力量，从而使得理想模型的研究结果能够超越现有条件的局限，指示出事物发展的规律和研究的方向，形成科学的预见或者获得新的突破，物理模型也相应地由初级向高级发展并不断完善。原子模型的建立和演化过程说明了这一点。汤姆逊在1897年发现了电子，从而提出了原子的“枣糕”模型，它能解释一些实验事实。但很快他的学生卢瑟福等人做了“α粒子散射实验”，用这个模型无法解释实验结果，于是1911年卢瑟福提出了核式结构模型，为人们进一步认识微观世界迈出了及其重要的一步。尔后，这一模型又遇到了很大的困难：不能解释原子的稳定性和原子的线状光谱等事实，与经典理论发生了矛盾。为此，玻尔在核式模型的基础上将普朗克量子论运用到原子系统中，于l913年提出了三条基本假设，建立了玻尔原子模型。玻尔理论正是玻尔根据卢瑟福的原子核结构模型发挥逻辑思维力量得出的科学预见，玻尔理论指明了原子物理学发展的方向，推动物理学进一步向前发展。但是玻尔模型在解释除氢原子外其它的原子光谱时却与实验事实出入很大，直到1925年量子力学建立以后，物理学家们将量子力学用于原子结构，用电子云这个崭新的概念代替了传统模型中的电子轨道概念，解释了玻尔模型所不能解释的现象，才有了较完善的原子结构理论。而量子力学也在不断地发展完善之中。 　　在这样的教学中，学生认识到理想化方法是物理学研究中常用的有效的方法，并逐步学习了运用理想化方法解决实际问题的能力。 　　2.在物理规律教学中，有意突出理想化方法。物理学的发展离不开理想化方法，物理概念的引入和物理规律的发现，大多数是建立在理想模型和理想实验基础上通过科学推理得到的，如牛顿第一定律就是建立在伽利略理想实验的基础上。如何在规律教学中，突出理想化方法呢？可让学生“身临其境”， 引导学生经历用理想化方法探究物理规律的过程。伽利略是科学史上第一个卓有成效地应用理想实验的科学家，我们就以此为例，其教学过程设计如下： 　　演示斜面实验，把金属丝弯成如右图所示的轨道，让玻璃小球从左边某一位置A滑下，达到右边最高点B，可以看到B比A低。引导学生分析原因并进行推理和猜测：若减小摩擦力和空气阻力的影响，结果怎样？再将条件推向极端——当摩擦力和空气阻力为零时呢？当然，此种情况用实验做不到。但伽利略正是根据这一推理构想了一个理想实验，找到了隐藏在表面现象之后的力和运动的本质。接着介绍伽利略理想斜面实验。并进行思维点拨：该理想实验的实验基础是什么？进行推理时忽略了什么次要因素？抓住了什么主要因素？ 这样，在规律建立的过程中，学生深刻体会到理想化这种思维方式的奥妙及其魅力。 　　三、在习题教学中，有刻意训练理想化方法 　　教育的目的在于发展学生分析和解决问题的能力。理想化方法是分析解决问题最重要的方法。而练习是物理教学中巩固知识、熟练方法、提高能力的有效途径。故应通过习题教学，加强应用理想化方法解决问题的能力，把理想化方法的运用变为本能思维和自觉行为。 　　一方面，教师可以设计理想化方法为背景的习题，如下面是以“牛顿大炮”为背景的习题：牛顿曾研究过这样一个问题：他发现人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面，于是牛顿提出了一个“大炮”的设想，图是他画的“大炮”草图——在地球的一座高山上架起一只水平大炮，以不同的速度将炮弹平射出去，射出速度越大，炮弹落地点就离山脚越远。他推想：当射出速度足够大时，炮弹将会如何运动呢？牛顿通过科学的推理得出了一个重要的结论。这就是著名的“牛顿大炮”的故事。 　　（1）故事中的牛顿用了的研究方法________； 　　（2）研究中牛顿基于的可靠事实是：________； 　　（3）根据以上资料和牛顿的“大炮”草图，推测牛顿当年的重要结论是：________。 　　参考答案：（1） 理想实验；（2）人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面；（3）当速度足够大时，物体就永远不会落到地面上来，它将环绕地球运转。 　　另外，在教学中有些习题明显要运用理想化方法来求解，此时教师要点明，让学生学会应用这种方法解决具体的物理问题。例：取一个不高的圆桶，桶内装水，用来测量照射到地面的太阳能，设照射到水中的太阳能全部被水吸收。某天中午在太阳垂直照射下，计算得到地球表面每平方米每秒获得的能量为700J，已知射到大气层的太阳能只有50%到达地面，另外50%被大气吸收和反射，地球半径r=6.38×106 m，太阳半径R = 6.96×108 m，太阳中心与地球中心之间的距离为L=1.50×1011m。试求太阳辐射功率 　　分析：此题的难点在理想模型的建立：太阳向各个方向的辐射均匀，若以太阳为中心，以日、地距离L为半径作一球面，则太阳能全部且均匀地射到该球面上，而地球上的圆桶截面是该球面上的一部分，若没有大气吸收和反射，球面上每秒接收的太阳能即为太阳辐射的功率。 　　解答：太阳辐射的功率为： 　　要使学生认识某事物变化的本质“是什么”，首先要选用理想化的模型知道它“像什么”，再通过理想化的手段理解它“为什么”，最后学生才会明白学习了它之后应该去“做什么”。可见整个教与学当中运用理想化思维方法十分必要。它虽不是教学中唯一的方法，但在发挥物理教育的多功能性上起着重要作用。理想化方法不仅能帮助学生掌握一门知识，更重要的是能使学生掌握一些探索客观世界的思维方法，使他们受益终身。 　　参考文献： 　　[1]王瑞旦，宋善炎.物理方法论[M].中南大学出版社.2002. 　　[2]孙桂英.理想化方法在中学物理教学中的应用[J].绥化学院学报.2005. 　　（作者单位：建德市寿昌中学）编辑/张俊英
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