作用模型范文

作用模型范文（精选12篇）

作用模型 第1篇

多年的教学经验说明，特别是高中一、二年级的物理教学，教师只有真正弄清每一个物理概念，经过科学地传授才能使学生容易接受和理解该概念。所以理想模型的建立，教师必须明白该概念的分类和特点。

理想模型一般可分为三种：

1. 实体理想模型

这种模型是建立在客观实体的基础上，根据所讨论问题的性质和需要把客观实体理想化。例如中学物理中最简单、最重要的质点、理想气体、点电荷、点光源、杠杆等。

2. 系统理想模型

所谓系统，一般泛指相互作用的物体的全体，如遵循牛顿第三定律，相互作用的物体的全体，叫做“力学系统”;讨论重力势能时，把地球和某物体视为“保守力系统”等。这些系统都是理想化的物理模型，称为系统理想模型。这种模型忽略了其他物体对系统的影响，而只研究系统内部物体间相互作用的规律。事实上，在现实世界中严格的保守力系统和绝热系统是不存在的。

3. 过程理想模型

自然界中各种事物的运动变化过程都是极其复杂的，在物理学研究中，不可能面面俱到。要首先分清主次，然后忽略掉次要因素，只保留运动过程中的主要因素，这样就得到了过程理想模型。如匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动、自由落体运动、斜抛运动、简谐振动等。

关于理想模型的特点可以从下面两点加以说明：

(1)理想模型是抽象性和形象性的统一。模型的建立过程是一个抽象的过程，然后建立的模型本身又具有直观、形象的特点。

(2)理想模型是科学性和假定性的辩证统一。理想模型不仅再现了过去已经感知过的直观形象，而且要以先前获得的科学知识为依据，经过判断、推理等一系列逻辑上的严格论证。所以，具有深刻的理论基础，即具有一定的科学性。理想模型来源于现实，又高于客观现实，是抽象思维的结果。所以，又具有一定的假定性，只有经过实验证实了以后才被认可，才有可能发展成为理论。

二、理想模型的建立

从事中学物理教学以来，我多次发现学生对中学物理中出现的理想模型难以接受。原因是许多学生对理想模型的概念没有做到真正理解，思想很难摆脱客观实际的阴影及其他学科相似概念的干扰。在高中一年级力学课的教学中，质点概念的建立就是一个特例。一般物理教学过程只告诉学生质点概念的含义，举一些例子向学生做以说明就行了。但是，过一阶段就其概念向学生做一测验，有几乎百分之五十以上学生对质点概念不能作出正确回答。许多学生认为忽略了物体的大小，也就谈不上物体的质量;小的物体的形状可忽略，但很大的物体，例如火车、星体的形状就不可被忽略;还有许多学生将物理上的质点与数学上的点混为一谈等。对于学生在认识过程中出现的这些问题，我解决的方法首先是科学地建立物理模型。例如质点模型的建立，我向学生讲清楚客观世界中的任何物体都具有一定的大小和形状，但如果在研究问题中物体的大小和形状起的作用很小，就可以忽略它们，只把物体看成一个没有大小和形状的理想客体———质点。质点这一概念忽略了大小、形状等因素，突出了位置和质量特性，所以这个模型的提出是一个科学抽象过程，是对实际物体的简化和纯化。但为什么可以忽略实际物体和质点概念之间的差异呢?这有两种情况：一是一个体积不很大的物体，其运动被定域在非常广阔的空间里面，所以运动物体的大小跟空间线度相比是可以被忽略的。如地球做公转时可以被看作质点，因为地球半径与地球距太阳的距离相比可以忽略不计。二是运动物体上各个不同位置的点具有完全相同的运动状态，只要知道它的任何一点的运动状态，就可以知道整个物体的运动状态。如对做平动的物体就可以看作一个质点等。

另外，设立疑点引导学生分析、比较得出正确结论消灭错误隐患。例如在分析地球是否可以被看作质点的问题中，我让学生发表自己的观点，最后给以分析总结。地球公转时，由于地球直径(约1.3×1 04千米)比地球和太阳之间的距离(约1.5×1 08千米)要小的多，地球上各点相对于太阳的运动差别极小，可以认为相同，即地球的大小和形状可以忽略不计，而把地球当作质点。可是在研究地球的自转时，地球的大小和形状不能忽略，当然不能把地球当作质点了。最后总结得出结论：一个物体是否可以被看成质点与物体本身的大小无关，而决定于物体的形状和大小是否影响所要解决的问题。这样建立的物理理想模型，通过对学生的情况进行调查发现效果颇佳。

三、理想模型在物理教学中的作用

作用模型 第2篇

浅析制定仿真模型对库存管理的作用-以血液库存控制模型分析为例

血液库存系统的随机性特征使得采用数学方法求解其订货点、安全库存十分困难.而根据采血科和供血科提供的相关数据,对血液供需的.随机性进行分析,利用产品补给服务水平与安全库存的关系,建立了一个离散事件仿真模型,通过模型中相关参数的设置,运用witness仿真平台,研究各种情况下的血液库存状况,得到库存控制模型;使用函数关系和建立的仿真模型在需要争供给规律变化的情况下,只需要重新统计模型中参数,再次运行模型来确定新情况下的库存策略,则可以为管理者提供一个长期有效的科学方法.

作 者：吕昕 作者单位：南京农业大学,工学院管理工程系,江苏,南京,210031刊 名：经济研究导刊英文刊名：ECONOMIC RESEARCH GUIDE年，卷(期)：2007“”(10)分类号：N945.12关键词：血液 库存系统 控制

作用模型 第3篇

【关 键 词】学生骨干 考评办法 考评模型 等级评定

考察一名学生骨干是否优秀，绝不只是看他个体素质和能力是否优秀，主要是看他能否带动一个团队或一群人共同达成优秀。所以，特别建立学生骨干考评模型以评定学生骨干在学校和学院人才培养工作中发挥的作用和作出的贡献。

一、考评模型的基本条件

1.组织领导。学生骨干作用考评由学院党委统一组织领导，由学院全体专兼职辅导员负责组织考评。每学期初，由各学生组织的指导教师选派政治素质高、办事公道的学生干部深入每个班级及相关学生组织，对学生骨干进行考评。涉及到的学生组织需给予积极的配合。

2.考评对象。主要学生骨干，包括：全体学生党员、全体团干部、学院学生会、大学生自律委员会、学生社团联合会和大学生心理健康与自我教育委员会全体学生干部、全体入党积极分子、一年级全体班级干部。

3.考评内容。考评内容主要包括学生教育管理的三个重要方面：一是思想建设，包括党性修养和纪律作风；二是学风建设，包括学习成绩和帮带作用；三是团队建设，包括寝室建设和工作绩效。

二、考评办法与程序

1.考评时间。每学期初的前两周，对学生骨干在上个学期发挥作用的情况进行考评。

2.学生组织评分

⑴对学生骨干进行考评的学生组织最多为两个。不管学生骨干担任什么职务，班级考评是必须要经历的。如果学生骨干只在班级任职，组织考评就只有班级考评一次，如果学生骨干在班级之外任职（包括兼任），除班级考评外，还要在其任职的其它组织进行考评。校级学生组织的考评如果不便进行，可用主管教师的考评结果替代。

⑵学生组织考评包括本人述职、民主评议和组织成员评分三个环节。述职时间为5分钟，主要阐述自己上一学期在育人工作中发挥的作用。民主评议是组织成员对考评对象进行质询或补充说明，质询可以当场进行，也可提前递交便条，交由组织者宣读，考评对象可给予解释。

⑶组织成员评分。考评对象所在组织的每名学生都要对考评对象进行评分，考评对象的组织考评分取全体成员的平均分。

3.评价指标

（1）思想建设20分

①党性修养10分。忠诚：忠于党和国家，忠于集体利益，忠于团队事业，诚实守信；奉献：具有较强的敬业精神、服务意识和利他情怀，肯为集体和他人利益付出个人代价；合作：懂大局，识大体，服从管理，甘当绿叶，勇担重任，敢负责任，善于协作和交流；宽容：乐于接纳逆耳忠言，乐于包容异己，善于搞好团结。

②纪律作风10分。课堂纪律：课堂认真听讲，不无故旷课自习纪律：自觉上自习，每周晚自习在四次以上；考试纪律：遵守考场纪律，不违纪，不作弊；行为规范：行为雅正，不违反学校规章制度；组织纪律：积极参加各类集体活动，表现出色，不无故缺席。

（2）学风建设40分

①学习成绩20分。所学课程的加权平均分乘以百分之二十。

②帮带作用20分。在课堂管理、自习管理中发挥促进作用，主动帮助、带动学习暂时落后同学共同进步，提前报计划。

（3）团队建设40分

①寝室建设20分。在寝室安全、卫生、学风、文化建设中承担主要任务，负主要责任，作用突出。

②工作绩效20分。带领团队取得好成绩，在团队中发挥的作用。

4.教师评分

教师必须是考评对象的班主任或考评对象所在组织的主管老师。对考评对象进行考评的教师最多有两名，如果有两名教师参与，考评分为两名教师的平均分。

5.加减分办法

（1）加分办法

①科技学术及文化艺术类竞赛。国家级每项加5分，省级每项加4分，校级每项加2分。如为团队奖励，排名第一者为最高分，排名每降一名降1分；校级竞赛中只有二等奖以上者才予加分，其它不予加分。

②上级组织表彰。国家级每项加5分，省级每项加4分，校级每项加2分。如为团队荣誉，排名第一者为表中给定分值，排名每降一名降1分；校级表彰中只有经过差额评选且少数参评主体获奖的荣誉才予加分，其它不予加分。

③公开发表论文。核心刊物每篇加3分，省级刊物每篇加2分，论文在线每篇加1分。论文只给第一作者加分。

④专利。发明专利每项加4分，实用新型、外观设计每项加2分，专利转让每项加1分。专利最多为两人加分。

⑤帮带作用。学习帮带1个人加3分，必须在每学期的前6周内上交帮带计划，说明帮带对象和帮带效果；所帮带同学的学习成绩在班级的排名需提高30%以上，才予加分。困难帮带1个人加2分，主动帮助有特殊困难的同学解决实际困难，且有充分的证据。组织团队互助活动每项加5分，设计并实施团队互助活动，每学期的前5周内上交活动计划，活动结束，做到3三人以上有明显进步，且有充分证据。

⑥特殊贡献。学校层面每项加4分，学院层面每项加2分。在学生教育管理工作中做出突出贡献，为学院乃至学校育人带来积极影响和促动，但不包括已取得奖励者。

（2）减分办法

①个人或所在集体受到点名批评。校级每人次扣4分，院级每人次扣3分。例如：因寝室卫生或违章用电受到点名批评，寝室内全部学生骨干都要扣分。

②个人或所在集体受到通报批评。校级每人次扣5分，院级每人次扣4分。例如：如因管理不善导致集体内出现意外事故。

③对所在集体内的不良行为或群体事件知情不报（半小时内报给辅导员或学院副书记）。校级每人次扣5分，院级每人次扣4分。造成恶劣影响者，总评为 “不合格”，相不能参与下个学期的评优，不能吸纳为党员和入党积极分子，免除学生干部职务。

④受到警告以上处分。受到校级警告以上处分的总分为“不合格”，院级每人次扣4分。包括警告处分。不能参与下个学期的评优，不能吸纳为党员和入党积极分子，免除学生干部职务。

⑤考试违纪、作弊。被学校认定为考试违纪、作弊的总分为“不合格”，院级每人次扣4分。不能参与下个学期的评优，不能吸纳为党员和入党积极分子，免除学生干部职务。

6.考评总分核算

⑴组织评分按照公式（1）和（2）进行计算。

A=0.6X+0.4Z （1）

A=0.4X+0.4Y+0.3Z （2）

式中：A——组织评分的总分；

X——班级考评得分；

Y——班级外的一个其他重要组织考评得分；

Z——教师考评得分。

公式（1）适用于仅在班级任职的学生骨干，公式（2）适用于在班级外任职（包括身兼多职的学生骨干）的学生骨干。

⑵加减分的计算。加分和减分两项最后要累加到一起，见公式（3）。

B=C+D （3）

式中：B——加减分总和；

C——各项加分之和；

D——各项减分之和（所得值为负值）。

⑶考评总分的计算，见公式（4）。

E=A+B （4）

式中：E——考评对象的最终得分。

三、作用等级评定与相应措施

1.学生骨干获得的总分分为“優秀”、“良好”、“中等”、“合格”、“不合格”五个等级，也就是作用分为五个等级，95以上为“优秀”，(95,85]为“良好”，(85,75]为“中等”，(75,65]为“合格”，60以下为“不合格”。

2.把作用等级为“优秀”、“良好”的学生骨干列入评优、入党和重用的重要人选；作用等级在“中等”以下的学生骨干不能吸纳为入党积极分子或党员；把作用等级为“合格”的学生骨干列入再教育对象，由主管教师进行谈话和辅导，如有必要可对其职务进行调整或免除；对作用不合格的学生骨干要直接免除职务。

3.建立学生骨干的考评档案，每学期的考评结果都要记入考评档案。入党积极分子和党员的考评档案要装入其党组织档案。其他学生骨干考评档案装入学籍。如果连续两个学期考核结果为“良好”以上，之前考评为“较差”的结果可以调整为“中等”。

四、结论

本文通过对高校学生骨干作用考评模型的建立，将学生骨干作用发挥的各个方面加以考虑，系统地、量化地对高校学生骨干的作用进行考评。

⑴本文提出了学生骨干作用考评建立的3个一级指标和6个二级指标，主要涵盖了高校学生骨干所应具备的基本素质和基本骨干作用，包括学生骨干对于思想建设、学风建设和团队建设所应起到的作用的考评。

⑵除了对于高校学生骨干作用基本条件的考核之外，本文针对学生骨干在基本条件之外所做的贡献值和过失犯错进行了量化考核，考虑因素较为全面，能够突出学生骨干基本作用以外的个人能力。

⑶将学生干部的考核数据化，可以直观、量化地对学生骨干作用进行考评，很容易看出个体的优势和劣势，以便因材施教。同时，该学生骨干作用考评模型采用多方位评定，分别从指导教师、同学、学生组织等方面对个体综合评定，并设置加减分项，保证考评结果的可靠性。

参考文献：

[1]栗婷.高校学生班干部胜任力研究[D].西安：山西师范大学，2008.

[2]邢小松.浅谈高校学生干部队伍的建设[J].中国轻工教育，2006（3）.

[3]夏卫东.高校学生干部队伍建设存在的问题与对策[J].青少年研究，2004（4）.

共享心智模型的影响因素及作用机理 第4篇

一、共享心智模型的概念

共享心智模型是在心智模型概念的基础上提出来的。心智模型是指个体赖以观察、描述、解释和预测周围环境的心理结构。

团队由若干个相互影响的成员组成,如果团队成员对应不同情境有一种相似的理解,那么这种相似理解对团队运作有何影响?对此,Cannon-Bowers和Salas将心智模型概念从个体扩展到团队,提出共享心智模型概念。共享心智模型是指为团队成员共同拥有的知识结构,它使得团队成员能对团队作业形成正确的解释和预期,从而协调自己的行为以适应团队作业和其他团队成员的需求。

二、共享心智模型的类型

共享心智模型具有多重结构,根据不同标准可划分为多种类型。

1. 团队作业模型和团队互动模型。

Mathieu将心智模型分为团队作业模型和团队互动模型两类。团队作业模型是团队成员关于团队作业的相关因素的一致性认识,包括对团队所使用技术和设备的理解及对团队作业流程、策略、作业情境等的一致认识,由于作业模型依赖于团队作业,具有高度特异性,所以面临新作业时,团队成员需要专门培训及学习才能理解,在此基础上和团队成员达成一致。团队互动模型是关于团队成员间如何互动的一致性认识,包括对团队互动模式、团队成员间互依性的共同理解和有关队友知识、能力、爱好、习惯等的共识。相对而言,互动模型具有普遍性,已有经验且可有效迁移到当前团队中。但互动模型的建立难度高于作业模型,且稳定性较低。

2. 认同式共享心智模型和分布式共享心智模型。

我国有学者整合了以往的研究成果,将心智模型划分为认同式和分布式共享心智模型。认同式心智模型在Klimoski和Mohammed(1994)提出的团队认同、团队目标、过程信息、工作成份的基础上,对过程信息和工作成份进行了细化,提出了目标共享、统一规范、策略共享、沟通模式和团队认同五个维度。分布式共享心理模型主要基于Lewis等(2003)的交互式记忆系统概念,并结合Hollenbeck和Ilgen等(1995)的团队分布式专长理论,提出了分布专长、角色分布和进展协同三个维度。认同式和分布式划分加深了我们对“共享”含义的理解。共享不仅仅是重叠(owerlapping)也是分布(distributed)。团队成员共同拥有的知识固然重要,而知道“谁知道什么”也是团队中的重要知识。

根据不同类型团队和在不同情境中的作用和重要程度,共享心智模型也可划分为陈述性、程序性和策略性三类。

三、共享心智模型的测量

目前比较常用的几种测量方法都是强调心智模型的重叠或相似。如概念映射法、相似性评定法、卡片分类法、问卷法等,而Cooke等则比较全面地考虑了重叠和分布两个特征,对团队的异质性也进行测量。Janice Langan-Fox等(2001)指出,共享心智模型是一个团队水平上的概念,而严格来说,以上几种方法都是基于个体水平的测量,在此基础上整合成团队水平。因此,他们提出了随机化测试方法,随机化测试可在两个团队成员相似性数据基础上进一步算出团队水平的相似程度。但综合来看,相似性评定仍是目前较好的测量方法。

四、共享心智模型的影响因素

影响共享心智模型的因素多种多样。大的方面如整个社会文化取向、经济开放度、工商业氛围等,组织层面像组织体系、组织文化等,更具体的诸如团队规划、培训、成员特质等都会对共享心智模型有不同程度的影响。其中团队因素和个体因素起到更为直接的作用。

1. 团队因素。

包括团队规划、培训、队员相互沟通、反馈及自反等活动。一方面使队员内隐的心智模型外显化,使得团队成员有机会形成关于团队的目标和任务、工作习惯和方式、团队成员专长的共同理解;另一方面队员把通过社会化、外化、综合化获得的知识及信念内化为个人隐性知识和信念,从而促进共享心智模型的发展。团队运作时间对共享心智模型的影响根据团队作业性质不同而存在差别。Levesque等对软件开发团队的研究发现,随着时间推进,成员的心智模型一致性不增反降,而国内相关实验则表明,随着时间的增加,成员的相互了解以及对团队作业的共识都会提高,共享心智模型得以发展。造成这种差异的原因是,对于软件开发团队来说,随着项目的深入,团队成员职责分化日益明显,成员间互动反而减少而后者成员互依性高,成员必须互动才能顺利完成作业,所以心智模型共享程度增高。另外,团队规模、团队作业特征等也会影响共享心智模型。

2. 个体因素。

团队成员的同质程度越高(如成员经验,教育背景),心智模型的一致程度也越高。成员的认知风格会影响共享心智模型。对具有适应性认知风格的人而言,可能在团队没有学习其心智模型之前,他就已接受了团队共享的心智模型,显然这不利于共享心智模型的改善。而认知风格是创新型的个人,在决策活动中则不一定完全接受团队共享心智模型,而是喜欢进行超越团队心智模型的尝试。这虽然会经历一定的碰撞,但对团队心智模型的动态发展是有益的。团队领导者对团队共享心智模型的形成具有重要作用,Cannon和Edmondson研究了组织中的工作群体关于失败的共享信念,团队领导者的有效指导、清晰的方向和支持性的工作环境促使团队形成一种应对失败的信念。当团队面临新环境时,团队领导者的指导会促进团队成员更快地把握问题实质,形成共享心智模型。

五、共享心智模型的作用

1. 共享心智模型对团队有效性的作用。

共享心智模型的提出为理解和提高团队有效性提供了全新视角。很多研究支持了共享心智模型和团队绩效之间的正向关系。它对其它团队有效性指标也有很好的预测作用。共享心智模型与团队效能存在显著正相关。团队时间和团队规模等团队特征变量起中介作用。不过,认同式和分布式共享心智模型对不同效能类型的作用不一致,团队时间会削弱认同式共享模型对任务效能的正向关系,但能加强分布式共享心智模型对任务效能的正面影响,这说明随着团队发展,队员间分布、交互式记忆增长、沟通认同等因素的重要性减弱,而分布式作用会逐渐加强;团队规模增加会削弱分布式共享心智模型与合作效能的关系,但能加强认同式共享心智模式与合作效能的关系,这是因为团队规模越大,成员对目标、规范及沟通模式等的认同在团队合作方面显得更为重要。共享心智模型对于团队成员的满意度、群体效能感有积极影响,并且团队成员之间的密切关系可以延续到工作之外。这说明如果成员感知到大家对团队工作有一种共享的理解,那么他们对团队成功更有信心,对工作更尽心,团队成员有着更愉快的体验,也更易形成融洽关系。

2. 共享心智模型在典型情境下的作用。

当团队成员由于作业负荷高,时间压力大或者团队的时空距离过大,团队无法通过充分沟通而形成一致策略时,团队对共享心智模型的依赖更大,如航天航空团队、军队战斗小组、软件开发团队、消防队、集体项目运动队等等。随着经济全球化和信息技术的迅猛发展,虚拟团队工作方式得到广泛应用。虚拟团队存在成员背景多样性、任务目标暂时性、地理位置分布性、沟通模式虚拟性、知识专长分布性等重要特征。共享心智模型能够对虚拟团队管理特别是知识管理起到很好的作用。

物理模型在中学物理教学中的作用 第5篇

公 开

本科生毕业（学位）论文

浅谈物理模型在中学物理教学中的应用

张俊(2008061204)

指导教师姓名： 刘晓春 职

称： 讲师

单

位： 物理与电子科学系 专 业 名

称： 物理学 论文提交日期：

论文答辩日期：

学位授予单位： 黔南民族师范学院

答辩委员会主席: 论 文 评 阅 人:

****年**月**日

目录

中文摘要···················································································································1 ABSTRACT···········································································································1 0引言·······································································································································1 1 物理模型的概念、分类和特征······························································1

1.1物理模型的概念·····························································································1

1.2物理模型的分类··························································································2 1.3物理模型的特征·························································································2 2物理模型的作用·······························································································3 3物理模型在中学物理教学中的意义····················································4 4结语·····································································································································4 5参考文献···············································································································4

浅谈物理模型在中学物理教学中的作用

张俊

（2008061204）

（黔南民族师范学院2008级（2）班 贵州 都匀 558000）

摘要：为了使人们逐渐掌握和理解物理学的重要和基本规律，物理学中用理想化模型代替实在，复杂的物理研究对象。即所谓的理想物理模型。它是物理学研究方法和逻辑思维的结晶，是研究物理规律的重要基石，也是贯穿于整个中学阶段物理教学内容的重要组成部分

关键字：物理规律；理想物理模型；研究对象；中学物理教学

Showing physical model in high school physics teaching in the

role

Zhang jun(Qiannan Normal College for Nationalities level 2008(2)class student id 2008061204)Abstract: in order to make people gradually grasp of physics and understand the important and the basic rule, physics model with idealistic instead of really, complex physical research object.The so-called ideal physical model.It is physics research methods and the logic of crystallization, is the cornerstone of physical laws, and throughout the middle school physics teaching is an important part of content

Key word: physical laws ideal； physical model； research object； middle school physics teaching

0 引言

物理模型是物理规律和理论赖以建立的基础，在中学物理中，学生所学习的每一条物理原理、定理或定律都与一定的物理模型相联系。解决每个物理问题的过程，都选用物理模型。熟练使用模型方法是学生应该具备的基本物理素质。在中学物理教学中如何引导学生对物理模型及其科学方法的正确有效建立及其思维方法的掌握，直接关系到中午物理教学及学生学习的成败。中学生的感性思维要大于理性思维，由于逻辑思维没有得到充分发展，处于对未知的事物的好奇心，但他们更依赖于视觉得到的东西，而不是用逻辑思维去分析，对于那些陌生而深奥的知识和规律他们心存恐惧[1]，例如物理上的许多未知的物理量、定律和规律。这时候就需要用一些常见的或是容易想象的模型替代。即建立物理模型：舍弃次要因素，抓住主要因素，从而突出客观事物的本质特征。感觉是人脑对直

接作用于感觉器官的客观事物的个别属性，人的认识活动是从感觉开始的，通过感觉不仅能够了解客观事物的各种属性，而且也能够知道身体内部的状况和变化，感觉是意识和心理活动的重要依据，是意识对外部世界的直观反映，也是人脑于外部世界的直接联系，割断了这种联系，大脑就无法反映客观存在，意识也就无从产生，感觉是客观内容和主观形式的统一。[2]这就是物理模型存在的意义 物理模型的概念、分类和特征 1.1物理模型的概念

在物理学研究中，为了便于研究，人们在观察和实验时，会忽略研究对象和物理过程中的次要因素而只抓住主要因素，从而掌握研究对象的基本性质和重要物理规律。在科学研究中，一种重要的方法就是在研究事物时经常忽略事物的次要因素而抓住事物的主要因素，从而得出事物的结果，性质或规律。同样物理学是一门研究物质最普遍，最基本的运动形式的自然科学，而所有的自然现象都不是孤立的。这种事物之间复杂的相互联系，一方面反映了事物联系的的规律性，同时又存在许多偶然性，使我们的研究产生了复杂性。这种把物理研究对象形式化，纯粹化的方法是一种理想化的方法，理想化的研究对象就是物理学中的理想化物理模型。理想化物理模型是学习物理知识的还重要方法和手段，在中学物理知识构架和学习中始终起着非常重要的作用。所谓的物理模型：即建立在分析现象与机理认识基础上的模型。1.2物理模型的分类

物理模型分为三类：物质模型、状态模型、过程模型。（1）物质模型。物质可分为实体物质和场物质。

实体物质模型有力学中的质点、轻质弹簧、弹性小球等；电磁学中的点电荷、平行板电容器、密绕螺线管等；气体性质中的理想气体；光学中的薄透镜、均匀介质等。

场物质模型有如匀强电场、匀强磁场等都是空间场物质的模型。

（2）状态模型。研究流体力学时，流体的稳恒流动（状态）；研究理想气体时，气体的平衡态；研究原子物理时，原子所处的基态和激发态等都属于状态模型。（3）过程模型。在研究质点运动时，如匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动、平抛运动、简谐运动等；在研究理想气体状态变化时，如等温变化、等压变化、等容变化、绝热变化等；还有一些物理量的均匀变化的过程，如某匀强磁场的磁感应强度均匀减小、均匀增加等；非均匀变化的过程，如汽车突然停止都属于理想的过程模型。

模型是对实际问题的抽象，每一个模型的建立都有一定的条件和使用范围学生在学习和应用模型解决问题时，要弄清模型的使用条件，要根据实际情况加以

运用。比如一列火车的运行，能否看成质点，就要根据质点的概念和要研究的火车运动情况而定，在研究火车过桥所需时间时，火车的长度相对于桥长来说，一般不能忽略，所以不能看成质点；在研究火车从北京到上海所需的时间时，火车的长度远远小于北京到上海的距离，可忽略不记，因此火车就可以看成为质点。1.3物理模型的特征

（1）科学性。模型方法是一种抓主要矛盾的方法。抓做影响问题的主要因素，突出研究对象本质特性，忽略次要特性，是一种合理的近似，所以，具有科学性；以理想气体分子微光模型为例，理想气体即分子本身的线度与气体分子间的平均距离相比可以忽略不计：除碰撞的瞬间外，分子之间以及分子与容器器壁之间都无相互作用。

（2）抽象性。抽象是建立物理模型的基本思维方法。许多物理模型特别是理想物理模型都是抽象的产物，理想模型是科学抽象与概括的结果，在物理学中到处可见，如质点、理想气体、点电荷，线电流等。例如：质点模型是用一个没有大小，形状，只有质量的几何点来代替实物。

（3）假定性。由于物理事物的复杂性，某些物理事物的本质、组成、结构、规律等比较隐蔽，在搞不清楚时候，人们在研究观察时会先提出假说，建立物理模型。例如哥白尼关于天体运行的太阳系模型、卢瑟福关于原子的核式结构模型、关于原子核的壳层模型等。当然，物理假说的正确性要用物理实验来检验，并不断完善和修正。

（4）形象性。建立物理模型的过程既利用了抽象思维的方法，也利用了形象类比等形象思维的方法，是抽象思维和形象思维共同作用的过程，因而也具有形象性。物理学家邓锡铭1987年提出的以光流体模型处理光束传输问题的方法，就借助了物理直觉形象，他把光想象为一种流体，由于光流体模型的建立，使得光束传输的几何光学特性和波动光学特性结合了起来，既直观，有形象，而且因具有严密的物理学理论基础而不失其周密性和细致化。

（5）局限性。物理模型是在一定条件下正确反映了研究对象的本质特性，因此一切物理模型都具有一定的适用范围和限制，不能过分夸大。不然会产生错误。例如：用气体的弹性刚体模型解释粘滞系数与温度的关系时与实际产生偏差等。2物理模型的作用

中学物理模型教学包括物理概念、规律和习题解析等方面的应用。我们通过对物理模型的教学时学生能够：建立模型、概括总结、触类旁通；利用等效法化简为繁；从个别到一般的认识方法。物理模型的作用主要有以下三个方面：（1）使复杂问题简单化。等效的问题在不少的物理过程或现象中也是存在的，如做功和热传递在改变物体内能方面是等效的。如果我们在应用物理模型时采用等效法去建立物理模型，将会使问题大大的简化[3]。物理学研究对象是十分复

杂的客观世界，其起作用的因素很多，需要把复杂问题简单化，便于人们理解和掌握，而模型方法恰好体现：抓主要矛盾，突出问题的本质，可以使研究工作大为简化。例如，在研究物体的机械运动时，实际上的运动往往非常复杂，不可能有单纯的直线运动，匀速运动，圆周运动。为了使研究变为可能和简化，我们先忽略某些次要因素，把问题理想化的方法，如引入匀速直线运动，匀变速直线运动，匀速圆周运动和简谐运动等理想化的运动，以便于学生更好的理解，由浅入深逐步掌握物理知识。这就是先建立理想化的物理模型，然后在一定条件下，用于处理某些实际问题。最后达到教学目的。

（2）逐步逼近实际。应用模型方法研究物理问题，能使问题的本质突出，关系明朗，有利于问题的解决。但我们也要看到次要因素虽然对研究对象影响不大，但是还是有影响，所以忽略次要因素得到的结论必然是近似的，与实际有一定差距。弄清楚主要因素后，在考虑次要因素，这样做一级近似就逐渐逼近实际。而建立物理模型为研究实际事物（原型）提供一个比较的标准，从而开辟了研究实际事物的特征和变化规律的途径。例如我们在研究机械能守恒时，我们经常会用到“光滑”这个字眼，其实在现实中光滑是不存在的，但是我们可以通过这种假设的理想状态来研究整个过程，这样得出的实验数据再与理论想比较。最后再推广到实际中，这样就可以更好的理解误差的来源，也方便学生理解机械能守恒的由来，可以加强记忆。

（3）做出科学预言。作为对物理事物简化描述的物理模型，不仅能够解释物理现象和实验定律，而且常能做出科学预言。例如在热机效率的研究中，人们实际热机的效率总是小于可逆卡诺热机的效率，这就启发人们在设计热机时，尽可能接近于卡诺热机，以提高热机效率。在固体理论的研究中，常常以没有“缺陷”的理想晶体作为研究对象。当时从应用量子力学对理论晶体进行计算的结果。发现理想晶体的强度竟然比普通金属材料大一千倍，物理学家认为，理想晶体的强度竟然比实际晶体大一千倍，那么常见的金属材料强度之所以减弱，就是由于有许多“缺陷”，加入能减少材料中的这些缺陷，那就能提高金属材料的强度，从而大大减少金属，实践证明，物理学家的预言是正确的。

在中学物理教学中，物理模型可以培养学生正确的科学思维方法，中学物理教学中培养学生正确的思维方法是提高物理思维能力的基础，初学物理的学生往往只注意知识的学习，并不关心思维方法是否正确，而在整个中学的物理学习中，不同阶段的物理学习思维方法有不同的要求和特点，对此特点和规律的掌握直接影响学习物理思维的发展和学习效果，因此引导学生建立和运用正确的思维方法至关重要，在物理教学过程中物理模型的建立和分析过程就是科学的思维方法培养和建立过程，由此能使学生运用物理思维方式正确透彻理解物理概念，物理规律和掌握、理解物理运动的过程[4]。

同样，物理模型还可以便于学生理解物理学中的难点，中学物理教材中有很多物理知识比较抽象难懂，学生不容易理解和掌握，我来模型就是科学抽象方法的一种形式，它是以客观实在为原型经过科学抽象的产物，是客体主要特性的反映，通过物理模型的教学，突出问题的主要因素，忽略次要因素，帮助学生建立清晰起的物理研究对象，达到疏通思维道理，使物理问题化繁为简，化难为易，起到降低教学难度的作用，易于学生理解和掌握物理研究对象的本质特性及其规律，如质点、理想气体、点电荷，点电源等等。学生在理解这些概念时，很难把握其实质，而建立概念模型是一种有效的思维方式。3物理模型在中学物理教学中的意义

教师在教学中必须认识研究教材、吃透教材，将各章节知识系统化 [5] 在此基础上形成物理模型。在以物理模型作为教学的切入点。二学生通过物理模型的应用可以使抽象、复杂的物理问题形象化、具体化。便于物理知识应用于实际，便于学生对知识的学习。同时物理模型的建立过程对学生认识和处理问题有着重要指导和现实意义

由于客观事物具有质的多样性，它们的物理性质和运动规律往往是很复杂的，不可能一下子把它们的规律全面认识和掌握清楚，因而在中学物理教学中长采用物理模型来代替实在的客观物体，可以使物体的性质和规律具有比较简单简明的形式，从而便于学生认识和掌握它们的概念、运动规律及其本质特征。建立物理模型也是一种科学的研究方法和思维方式，它的运用有助于学生思维品质的提高。建立和正确使用物理模型可以提高学生理解和接受新知识的能力，同时也有助于学生掌握物理学的研究方法，可使学生对物理本质的理解更加细致深入，对物理问题的分析更加清晰明了，所以，物理模型在物理教学中有着重要的物理思维方法、物理研究方法等方面的价值意义。4结语

物理模型在物理学研究和教学中有着非常重要的作用，它是学生学习物理知识的基石。同时，物理模型也贯穿于整个中学物理教材的个部分的内容中，学生对于一些重要物理知识、规律的掌握、理解及其思维能力的培养都建立在对物理模型的掌握和理解之上，所以，中学物理教学过程中的各个阶段都要特别注意对学生物理模型的建立、理解、掌握的基本思路、基本方法的培养和训练。只有让学生在潜移默化之中培养了这种思维才能让他们的物理素质能够得到最大的发展，这也正符合我们素质教育的要求。

总之，在教学过程中应用好物理模型，能将难点知识简化，便于学生接受，同时能启发学生思维，提高学生的理解能力，是我们在进行素质教育的重要一环。但是在应用物理模型应该注意[6]:(1)模型是在一定条件下适用的，现实世界中，有很多事物与这种“理想模型”十分接近，在一定场合，一定条件下，作为

一种近似，可以把实际事物当做“理想模型”来处理。但是也要具体情况具体分析。例如在研究地球绕太阳公转时，由于地球与太阳的平均距离相对于地球自身大得多，即地球的形状、大小对研究过程可以忽略不计，这样可以把地球当作质点来处理。但是在研究地球自转时，地球各点转动半径不同，地球的形状、大小不能忽略，此时就不能把地球当做质点来处理。（2）物理模型是不断完善发展的。随着社会不断进步，人类对事物本质的认识也是不断深入和提高的，物理模型也相应的由初级向高级发展并不断完善。例如原子模型的痛楚就是不断完善的过程。

参考文献

[1] 《教育学》.教育学编委会.辽宁大学出版社 [2] 《普通心理学》.华东师范大学出版社

高中物理教学中物理模型的作用分析 第6篇

【关键词】 高中 物理教学 物理模型

【中图分类号】 G633.71 【文献标识码】 A 【文章编号】 1674-4772（2014）01-001-01

物理通常会为学生讲解一些我们所熟知的事物或者现象的原理，让我们真正了解我们生活中所存在的一些基本的常识，为我们的生活增光添彩、多一些科学的理论。对于物理这门课程很多学生有些惧怕心理，积极性不高，但只要我们用对方法，那么物理学习就可谓是手到擒来。在现今教学中，很多教授物理科目的老师都是以物理模型的方式展开教学工作的，物理模型是经过人类长期的生活实践经验所得出来的，所以学生掌握模型的本质后，对物理科目的学习也就不会吃力了。因此，在高中物理教学中借助物理模型来教授学生知识是非常有必要的，学生通过对模型的了解和掌握，就可以轻易地解决在物理科目中遇到的难题。

一、物理模型，是连接师生之间的桥梁

物理模型，是辅助老师讲解课本知识的一种工具，它的形成过程本就是一个极具创造性的过程，同时它也是老师在讲课时使用最多的一种方式。将物理模型应用于物理课堂中，简化了课本中许多复杂的知识内容，让学生容易理解、掌握，它作为物理知识的载体，常常带给学生独特的视觉感受。老师通过模型将知识的内容真实地展现在学生面前，让学生通过亲自观察去感受真实、可触摸的知识。

作为老师讲课时最常借助的工具之一，它可以将老师所要表达的思想、观点等都清晰地转述给学生；学生们通过接触模型，就像真实地触摸到课本里的知识一样，另外物理模型还可以很好地帮助学生理解课本中的难点、重点，简化知识。这样老师和学生之间通过物理模型得到了很好的交流和沟通，帮助老师传播知识的同时又让学生愉快的接受知识，起到了很好的桥梁作用。例如老师在讲解“摩擦力”时，就可以借助于物理模型来讲解，让学生亲自感受一下什么叫摩擦力，帮助老师进行摩擦力的课程教学同时也让学生得到很好的实际体验，通过借助模型很好地简化了老师的教学，帮助学生学习。物理模型在教学过程中是连接老师教学和学生学习的桥梁，这种作用也得到了淋漓尽致的展现和恰到好处的表达，有效地提高了学生的学习效率，提高了老师的教学质量，提高课堂效率。

二、物理模型，是软化教学过程的工具

高中物理课程中的许多内容还是比较难理解和掌握的，由于它们所具有的抽象性导致学生很难学会和接受，也因为如此，学生常常感到学习困难、问题复杂，学习物理是一件很吃力的工作。因此，作为老师首先要改变这一现象，不能让学生觉得学习物理是一件吃力的事情，要让他们体会到学习物理的乐趣，这样才有益于老师的教学工作，也有利于学生对物理进行更好的学习。

老师通过采用物理模型的方法来进行教学工作的开展，这样就将一些抽象的事物具体地展现在学生面前，重点突出了问题中的主要因素，淡化了一些次要的因素，将清晰的物理情景展现在学生面前，将物理过程简单明确地讲述给学生，帮助学生梳理思路、疏通思维，从而使得物理问题不再复杂不明，由难变易，由繁变简，对教学过程起到一个软化作用，使得学生对于物理科目的学习不再吃力，不再费时，轻而易举。就像在学习“力的合成”时，有一个“子弹打木块”问题，学生对于这个过程中的许多的问题不是很清楚，对于各个力的分析、合成等也不是很透彻，老师就可以借助这个物理模型给学生进行操作，学生观察木块的变化，这样学习起来就简单许多，软化了教学过程，简化了教学内容。

三、物理模型，是提高学生能力的方式

任何一个物理过程的处理和物理模型的建立都需要对物理问题进行有效分析，这样就需要学生有较好的学习能力、分析理解能力，然而这些能力的培养又离不开学生的学习和生活，所以老师在课堂上要注意培养学生各方面的能力，为培养并提高学生的各种能力做一个良好的铺垫，帮助学生健康、快乐地成长。

教学时，老师可以针对物理模型的设计以及分析研究等方面思路进行教学，培养学生对问题的分析能力，以及对影响问题的因素的主次分析，这样才能够帮助他们更好地抓住问题的本质，运用正确、恰当的方法去对问题进行处理，从而提升学生处理问题的能力。学生通过对物理模型的分析和应用，还有培养学生逻辑思维方面的能力，帮助学生掌握正确的研究物理的方法和规律，以便学生日后各个方面的能力的提高和知识的累积。比如学习“法拉第电磁感应定律”时，学生可以通过物理模型去掌握一些电磁感应的特点、规律，以及分析问题时所应用的方法，这些对于学生各方面能力的培养和提高都是非常重要的，物理模型的应用使得提高学生的能力容易很多，学生乐于接受物理模型在物理课堂上的应用，为自己能力的提高找一个简单、方便的方式。

四、结语

浅谈中药药理动物模型研究及其作用 第7篇

关键词：中药药理,动物模型,病症

中药的药理研究从20年代初, 陈克恢开始麻黄研究[1]以来, 研究方法逐步完善, 研究领域日益扩大, 研究水平不断提高, 形成了自己的学科体系, 这就是中药药理学。其中一个重要标志, 就是中药药理动物模型的研究和应用。中药药理动物模型是中药药理学独具一格的研究方法, 它使中药药理学从中药和药理学脱胎而出, 形成了独特的学科体系。因此, 有必要对中药药理动物模型进行整理、探索为进一步指导中药药理学发展、丰富实验动物学的内容起作用。故本文较系统地论述了中药药理动物模型的概念、分类、现状和作用, 探讨了中药药理动物模型的发展趋势。

1 中药药理动物模型的概念

中药药理动物模型是指根据中医药基本理论, 为进行中药药理研究而对人类疾病原型的某些特征进行模拟复制, 创造出的具有人类病证表现的动物实验对象及相关材料, 包括人类疾病动物模型、人类证候动物模型、人类病证动物模型三部分的内容, 它既是实验动物学的范畴, 又是中药药理实验方法学的核心。

2 中药药理动物模型的分类及现状

中药药理动物模型的研究历经几十年的发展, 已研制出百余种证型, 其造模方法大致可归纳为以下三类:

2.1 依据中西医结合病因学说塑造动物模型:又称为中药药理病证动物模型[2]、病因病理结合型模型[3]

这类模型的造模方法是既运用了中医的发病学说, 又考虑了西医的致病原理, 将现代医学的人类疾病动物模型与中医证候动物模型嫁接, 建立病证结合动物模型。如高脂性疾病血瘀证动物模型、失血性贫血血虚证动物模型、感染性休克厥脱证动物模型等, 把现代医学的辨病论治与中医学的辨证论治结合起来, 中西汇通[4]。这方面的工作急待开展, 以深化中药药理模型的研究, 纠正证候动物模型难于深化、不好应用的不足。

2.2 采用西医病因病理复制动物模型

又称为中药药理疾病动物模型[2]、病理型模型[3], 其可分为自发性的和诱发性的。自发性疾病动物模型是指实验动物未经任何有意识的人工处理, 在自然情况下, 发生染色体畸变、基因突变, 并通过定向培育而保留下来的疾病模型, 如无胸腺裸鼠、重症肌无力小鼠、青光眼兔、高血压大鼠、肥胖症小鼠等;诱发性疾病动物模型是研究者通过使用物理、化学、生物等因素作用于动物, 造成动物组织、器官或全身一定的损害, 出现某些人类疾病的功能、代谢或形态结构方面的改变。如发热动物模型、四氧嘧啶糖尿病 (消渴) 动物模型、肥胖症动物模型等, 此类模型目前应用最为广泛。

2.3 模拟中医传统病因建立动物模型

又称为中药药理证候动物模型[2]、病因型模型[3], 自20世纪60年代邝安堃建立第一个“阳虚”动物模型[5]以来, 已用200多种方法, 复制建立了肾虚证、脾虚证、肺虚证、心虚证、血瘀证、血虚证、肝郁证、寒证、热证、痹证、里实证、厥脱证、温阻证、温病等证候动物模型。中药药理证候动物模型是指在中医药理论指导下, 在动物身上复制的中医药证候, 是中药药理动物模型独具一格的有别于人类疾病动物模型的方法。而中药药理证候动物模型的研究还远远不能满足中药药理学发展的需要, 急待增加研究投入, 提高研究水平。

3 中药药理动物模型的作用

3.1 中药药理动物模型是中药药理学的基石

中药药理学是以中医药理论为指导, 用现代科学方法研究中药对机体的作用和作用机理以及体内过程, 从而阐明其防治疾病原理的学科。它包括中药药性药理、中药实验药理、中药临床药理3部分的内容, 而中药药理动物模型在中药药性药理、中药实验药理、中药临床药理的研究中均发挥着重要作用。

3.2 中药药理动物模型是实验动物学发展的新领域

中医以系统———综合医学模式为特征, 坚持功能主义的原则和视角来研究人体。在中医药理论指导下对中药药理动物模型生物学性的认识, 将弥补现代以形态结构为原则进行研究的不足, 建立新的指导标准体系, 丰富实验动物生理学, 实验动物医学和比较医学的内容。而中药药理动物模型的研制与增加, 又将丰富实验动物病理学和动物实验技术的内容, 对实验动物疾病的病理过程和实验操作, 技术进行重新认识, 故中药药理动物模型的建立与深入研究, 将成为实验动物学发展的新领域。

3.3 中药药理动物模型是中医药现代化的突破口

中医药的学术发展相当缓慢, 其原因就是缺乏实验研究体系, 缺乏与现代自然科学的沟通与融合, 忽视基础理论的研究, 未建立起自己的科研规范, 指标体系和方法论, 致使其理论研究对实践缺乏推动作用, 与世界医学缺乏共同语言, 而中药药理动物模型就是在中医药理论指导下, 应用现代科学方法以实验动物器官、组织、细胞为研究对象, 建立的具有人类病证表现的实验模型, 弥补了中医药研究的不足, 成为中医药理论与现代科学的中介部分。故中医药药理动物模型的研究与发展必将促进中医药的现代化。

3.4 中药药理动物模型是中药新药有效性评价的工具

中药新药有效性评价, 可用正常动物观察药物对生理状态下各种生理、生化、形态等方面的影响, 以判断新药的疗效。但生理状态与病理状态有本质的区别, 对药物的反应常有质的不同。有些药物对正常动物无药效作用, 而对中药药理动物模型则有治疗作用, 如清热药对发热动物有降温作用, 而对正常动物体温则无影响, 因此仅用正常动物不能全面准确地评价新药有效性, 必须选用中药药理动物模型, 观察新药, 对病理状态的影响, 才能更准确地评价其有效性。故中药药理动物模型是中药新药有效性评价的工具。

4 中药药理动物模型研究的发展趋势

中药药理动物模型研究近年来其应用范围日趋广泛, 今后将在中医药基础研究方面发挥更大的作用。除新药药理研究之外, 纯基础研究能更完美地体现动物模型的优势和特点, 反映中医药理论现代化的本质要求。因此, 可望成为其主要发展方向, 要实现这一点, 必须在以下两方面取得进展:

4.1 重建开放的中医药理论体系以融贯新知

中医药理论体系有明显的超稳定性, 使中医药基础理论研究的许多成果在融入这一体系时遇到障碍。动物模型研究的许多发现, 已从多个方面, 如病、证概念, 证、病关系, 不同证候鉴别, 同一证候内进一步分型, 证候重新分类, 治疗反证的意义, 中医方剂、中药的功用主治规律性等方面提出现有中医药理论体系难以容纳的内容[8]。因此, 很有必要以实证性方法重建开放的中医药理论体系。

4.2 相对独立于临床以充分完善自我

基础研究有其自身内在的发展规律, 必须相对地独立于临床进行发展才能真正完善中医药基础科学, 并更好地促进临床发展。

参考文献

[1]陈克恢.Schmidt T.Pharmacol Expt Therap[J].1924, 24 (5) :B339.

[2]彭成.试论中药药理动物模型[J].中药药理与临床, 1999, 15 (5) :47-49.

[3]傅益群, 吕健.动物模型与中医证候关系释义[J].中医药学刊, 2004, 22 (9) :1665-1666.

[4]曾茂贵, 郑沁鈊.中药药理研究中证候动物模型的选择和应用[J].福建中医药, 2007, 38 (3) :60-62.

[5]邝安堃, 吴裕欣, 丁霆, 等.某些助阳药对于大剂量皮质激素所致耗竭现象的影响[J].中华内科杂志, 1963, 11 (2) :113.

[6]杨维益.中体西用与”证”的动物模型[J].北京中医药大学学报, 1994, 17 (6) :374-378.

数学的作用与数学模型建立浅谈 第8篇

在近代科学发展中, 牛顿建立了万有引力定律, 麦克斯韦建立了电磁场理论, 这些都是数学模型取得成功的典型范例.近百年来, 人们通过建立数学模型, 在认识世界、改造世界方面取得了更多的成绩.在力学、物理学等领域中, 人们建立了空气动力学方程组、黏性流体的Navier-Stokc方程组、弹性力学方程组等等, 在其他领域, 通过建立数学模型来研究实际课题的实例也层出不穷, 美国经济学家列昂杰夫的投入产出模型、马尔萨斯的人口模型、Logistic模型、兰切斯特关于军备竞赛的模型、天气预报中的正压模式和斜压模式模型等等.总之, 模型化方法已成为研究问题的基本方法.下面, 我们拟从一个简单的问题出发, 展示用模型化的方法来解决实际问题的意义.

(一) 问题的提出

一个雨天, 你有件急事需要从家中到学校去, 学校离家不远, 仅一公里, 况且事情紧急, 你来不及花时间去翻找雨具, 决定碰一下运气, 顶着雨去学校.假设刚刚出发雨就大了, 但你不打算再回去了, 一路上, 你将被大雨淋湿.一个似乎很简单的事情是你应该在雨中尽可能地快走, 以减少雨淋的时间.但如果考虑到降雨方向的变化, 在全部距离上尽力地快跑不一定是最好的策略.试建立数学模型来探讨如何在雨中行走才能减少淋雨的程度.

(二) 模型的建立与分析

1. 建模准备

建模目标:在给定的降雨条件下, 设计一个雨中行走的策略, 使得你被雨水淋湿的程度最小.

主要因素:淋雨量, 降雨的大小, 降雨的方向 (风) , 路程的远近, 行走的速度.

2. 模型假设及符号说明

(1) 把人体视为长方体, 身高h米, 宽度w米, 厚度d米.

淋雨总量用C升来记.

(2) 降雨大小用降雨强度I厘米/时来描述, 降雨强度指单位时间平面上的降水的厚度.在这里可视其为一常量.

(3) 风速保持不变.

(4) 你以一定的速度v米/秒跑完全程D米.

3. 模型建立与计算

(1) 不考虑雨的方向, 此时, 你的前后左右和上方都将淋雨.

淋雨的面积:

雨中行走的时间:

降雨强度:

模型中D, I, S为参数, 而v为变量.

可见淋雨量与速度成反比.这也验证了尽可能快跑能减少淋雨量.

(2) 考虑降雨方向.

(1) 如果雨是迎着你前进的方向落下, 即, 那么全身被淋的雨水总量为

这时的最优行走策略是以尽可能大的速度向前跑.

这时你应该控制在雨中行走的速度, 使得它恰好等于雨滴下落速度的水平分量.从建模结果看, “为了少些淋雨, 应该快跑”, 这个一般的“常识”被基本上否定, 那么根据何在?由此提出了建模目的:减少雨淋程度.而为减少雨淋程度, 便自然提出“被淋在身上的雨水量”这个目标函数C, 而C=C (v) , 于是问题便归结为确定速度v, 使C (v) 最小———本模型的关键建模步骤便得以确定.

有了确定的建模目的, 自然引出与C (v) 有关的量的设定与简化假设.一般地, 开始时不要面面俱到地把所有相关量都涉及, 往往只需考虑几个主要量, 甚至暂时舍弃某个主要量, 以求尽快建立模型.另外, 为了检验所建模型的合理性, 建模后用较为符合实际的几组数据对模型加以检验是重要的, 它既是对所建模型是否基本符合实际的检测, 也是进一步完善模型的需要.

参考文献

[1]姜启源, 谢金星, 叶俊.数学模型 (第三版) .北京:高等教育出版社.

物理模型在高中物理解题中的作用 第9篇

一、模型分类

1.理想模型

理想模型是高中物理模型中最常见最重要的模型, 在理想模型中我们会忽略一些次要因素, 将研究对象简化。比如质点、点电荷、光滑斜面、匀强电磁场、自由落体、完全弹性碰撞、各种匀速运动以及题中暗示的理想条件等。理想模型还可以进一步细分为实物模型和过程模型。

下面用几个简单的例子对这类模型的建立和运用进行说明。

(1) 匀速圆周运动

质点在以某点为圆心半径为r的圆周上运动时, 其轨迹是圆周的运动叫“圆周运动”。这里要注意的是, 匀速圆周运动中的“匀速”是匀速率, 做匀速圆周运动的物体速度方向是时刻改变的。匀速圆周运动考题中容易出现的物理量有:重力 (G) 、向心力 (a) 、线速度 (v) 、角速度 (ω) 、半径 (r) 。

常用的规律主要有:基本公式 (如向心加速度等于线速度的二次方与半径的比值) ;质点所受合外力指向圆心;系统机械能守恒等。匀速圆周运动还可以根据题目信息, 进一步将题目细分为:绳模型、杆模型和弹簧模型, 而且在平时的训练中, 一定要注意区分三种模型的异同。

匀速圆周运动中涉及到实物模型质点和过程模型匀速运动, 所以在解题过程中一定注意提取题目中信息, 尽可能将题目简化后建立模型。

(2) 平抛运动

物体只在重力的作用下, 初速度为零的运动, 叫做自由落体运动。经常出现的物理量有:重力加速度 (g) 、时间 (t) 、初速度 (v0) 、质量 (m) 。运用的规律主要有:基本公式 (如竖直方向的位移, 水平方向位移x=v0t, 速度夹角的正切值等于位移夹角正切值的2 倍) ;加速度始终为g, 系统的机械能守恒等。

在理想模型的问题中, 模型建立后会得到一些相关物理量, 只要将这些物理量根据学过的规律, 代入相关的公式中问题基本就能得到解决。

2.等效模型

等效模型会将一个抽象、复杂、陌生的研究对象转变为一个具体、简易、熟悉的事物。具体如:磁场中磁感线、电场中电场线、等效电路图等。运用等效模型解题的重点在于物理规律的运用 (如沿电场线方向电势越来越低、磁感线的切线方向为该点磁场方向) 。

二、解题应用

学习了物理模型之后如果不能巧妙的利用, 那么物理模型在题中也不会起到理想的作用, 通过解题过程讲解怎样使用物理模型解题。

例题1.由三颗星体构成的系统, 忽略其他星体对它们的作用, 存在着一种运动形式:三颗星体在相互之间的万有引力作用下, 分别位于等边三角形的三个顶点上, 绕某一共同的圆心O在三角形所在平面内做相同角速度的圆周运动 (图示为A、B、C三颗星体质量不相同时的一般情况) , 若A星体质量为2m, B、C两星体的质量均为m, 三角形的边长为a, 求

(1) A星体所受合力大小FA; (2) B星体所受合力大小FB;

(3) C星体的轨道半径RC; (4) 三星体做圆周运动的周期T。

解析:首先需要建立模型, 题目中出现了质点和匀速圆周运动模型。

(1) 在高中天体物理题中, 常常需要将天体运动理想化, 抽象成质点的匀速圆周运动, 并且只需考虑题中所涉及到的天体对运动的影响。由平行四边形定则有:

(2) 同样由平行四边形定则得出:

(3) 三个星体的环绕运动可看作角速度相同的匀速圆周运动, 故:

因为, 化简得:

代入等边△ABC, 分析解得:RC=a

(4) 三星体周期相同, 对C星体:

例题2.如图所示, 长度为的轻绳上端固定在O点, 绳子下端系一质量为m的小球 (小球的大小可以忽略) 。

(1) 在水平拉力F的作用下, 轻绳与竖直方向的夹角为α, 小球保持静止。画出此时小球的受力示意图, 并求力F的大小;

(2) 由图示位置以初速度为零释放小球, 当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力 (不计空气阻力) 。

解析:同样先建立模型, 此题含质点模型、圆周运动模型和绳模型。

(1) 物体的受力分析是解题的关键, 此题物体的受力并不复杂, 绳子的拉力沿绳子方向, 质点受重力方向竖直向下, 拉力水平向右, 画出受力分析图:

由于此时小球静止, 得出三力的合外力为零, 所以:F=Gtanα=mgtanα

(2) 由于在圆周运动中机械能守恒, 所以小球到最低点的动能等于小球重力势能的减少量。得出:, 解得。在圆周运动中, 所以当, 利用圆周运动的向心力等于合外力得:F向=mg+F绳, 解得F绳mg+2mg (1-cosα) 。

三、小结

本文通过物理模型的分类和运用模型解题来讨论物理模型在解题中的作用。通过本文可以看出, 对于物理模型问题, 只要确认了模型内容, 正确的代入学过的相关公式, 一道看似复杂的物理题就会变成一道简单的数学题。题中的具体计算过程都是数学问题, 物理知识只用来简化抽象出模型和列出具体的计算公式。

摘要：模型的建立对高中物理很多题目的求解至关重要。例如理想模型, 有很多题都需要我们将理想模型与实际问题联系起来。所谓的联系就是将实际问题进行简化, 保留其中的主要因素而忽略次要因素, 抽象成一个容易求解的物理模型, 熟练的运用模型可以大幅度提高解题效率。但现在人们大都将高中物理学习的重点放在了解背过的一个个物理模型, 而忽略了物理模型的使用技巧。我们在这篇文章中用解高考物理题的方式, 系统性的讲解怎样更好的运用物理模型解题, 旨在对物理模型在高中物理解题中的作用做进一步的探究。

关键词：物理模型,理想模型,等效模型

参考文献

[1]李峰丹.高中物理理想模型构建及应用, 2015

[2]乔洁琼.理想模型在高中物理教学中的应用研究, 2013

[3]李世财.高中物理模型教学探讨, 2011

初中物理教学中物理模型与作用探究 第10篇

一、初识物理模型

既然物理模型对我们的教学以及学习有这么大的帮助, 那么什么才是物理模型呢?物理模型分为很多种。我们接触一道题, 首先是读题目, 在此过程中我们就可以建立一个关于题目的模型, 比如说计算题实验题还是简答题, 例题的目的就是解答。解答不能够盲目地进行, 我们必须对问题也进行分类, 比如说是验证型还是猜想型或者探究型。了解问题的题意及目的, 接下来就是解题, 在解题过程中建立解题模型对解题的准确性和快速性会有很大的帮助。因为有了模型我们就有了针对性, 就可以省去很多的无用功, 这无疑是磨刀不误砍柴工。那么具体的物理模型有哪些呢?下面, 笔者来做简单的阐述。

二、物理模型的作用

我们明白了物理模型的建立过程, 学会了如何应用物理模型, 那么物理模型究竟有哪些惊人的作用呢?

(1) 物理模型可以帮助学生们增强自信心。与其他科目相比, 物理算是一门比较抽象的学科, 许多知识都不易理解, 甚至有时候会不知所云。物理模型可以帮助我们解决这个难题。面对陌生的题目, 只要我们按照模型进行, 答案都能够很快浮出水面。这样从短期看帮助了同学们解题, 从长远看更增强了他们的自信心。

(2) 物理模型可以提高学生们的创新能力。我们要遵从事物的根本, 但是更应该在遵从事物规律的基础上谋求创新, 因为落后就要挨打。在初中物理课堂上, 我们可以借助建立物理模型的过程, 鼓励学生们进行创新。模型不是固定的, 作为教师, 我们要引导学生们向科学空白的领域发展。这样不仅提高了他们的学习积极性, 同时也培养了他们的创新能力。

(3) 物理模型可以加强学生们团结合作能力。科学的发展时间是漫长的, 过程是艰难的。在这过程中我们就要求同学们进行合作, 因为物理模型的建立就像是科学的发展, 布满了荆棘。只有同学们进行协作, 成功的几率才会更高。这样不仅能够建立物理模型, 同时能够增进师生之间的友谊。

三、物理模型分类

初中物理中, 我们学习了电学、力学、光学和热学。这些题目的解题方法都是不一样的, 但是每一类却又是一样的, 这就要求我们学会总结, 在总结中建立模型, 提升自己。

(1) 计算题中的物理模型。 (1) 某个电阻接在4V的电路上, 通过它的电流是200m A, 若通过它的电流为300m A时, 该导体的电阻是多少?它两端的电压是多少? (2) 把电阻R1接入电压保持不变的电路中, 通过R1的电流为2A, R1消耗的功率为P1, 把R1和R2并联接入该电路中, 电路消耗的总功率为P2, 且P2=2.5P1。若把R1与R2串联后仍接入该电路中, 电路中, 电阻R2消耗的功率为7.2瓦, 则电阻R1的阻值是多少?

上面两道例题的特点分别是:一个电阻, 电路是变化的;两个电阻, 电路是变化的。这类型的题目有个共同点, 那就是由不变到变化。像这种问题, 我们就可以建立一种新的解题模型:先解原电路, 将原电路中所给信息全部挖掘出来后, 进行新电路的计算, 从而将问题中所需要的信息全部列出来。通过这样模型的建立, 我们可以有一个很清晰的思路, 即碰到这种题目时候应该先算什么, 后算什么, 不致乱了阵脚。有的同学的空间想象能力很差, 他们对于电路的构造不清楚。有了模型之后, 就可以帮助同学们一步一步地将题解出来, 达到豁然开朗的效果。

(2) 实验题中的物理模型。初中物理的另一个重点和难点就是实验题。大家都知道, 物理这门学科最早是从实验发展起来的, 所以说实验才是物理之本。例如:小明家买的某品牌的牛奶喝着感觉比较稀, 因此他想试着用学过的知识测量一下这种牛奶的密度, 请你说说他应该怎么做? (1) 首先明白实验原理:漂浮条件, 阿基米德原理。 (2) 然后选择实验器材:刻度尺, 粗细均匀的直细木棒, 一段金属丝, 烧杯, 水, 牛奶。 (3) 然后构思实验步骤:在木棒的表面均匀地涂上一层蜡, 并在木棒的一端绕上一段金属丝做成密度计, 用刻度尺测出其长度, 再找来一个足够深的容器盛水。将密度计放入盛水的容器中, 使其竖直漂浮在水中, 并测量出露出水面的高度h, 然后利用浮力公式就可以将牛奶的密度计算出来了。

通过以上的例题, 我们发现了一些规律并能够总结出做物理实验题的模型步骤。即首先最重要的就是明白实验原理, 只有懂得了道理才能进行下面的分析和计算。然后就是设计实验, 以及准备试验中会用到的器材。做到这一步后, 模型的部分已经基本上结束了。接下来就要看题目的要求了, 只要我们按照模型的步骤进行, 并且仔细阅读题目, 尊重出题者的意愿, 即不要答非所问, 相信物理实验题将变得非常容易。

结语:综上所述, 物理模型的存在能使抽象的公式、概念具体化, 有效强化学生对于所学物理知识的认知与理解。在今后的初中物理教学过程中, 应顺应新课程标准要求, 强化物理模型的应用, 同时还应对教学模式进行不断完善与创新, 以切实提升学生的物理水平。

试论数学模型在生物学研究中的作用 第11篇

关键词：数学模型；生物；作用

中图分类号：G718.5 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）15-368-01

我们通常采用量化的方式来处理一些生命现象，从而表明多种变量之间的关系和依存关系，它的意义在于可以很好的揭示生物现象的本质。因此要在生物学的研究中建立一些数学模型。

一、生物学中的数学模型概述

生物学和数学是两门比较古老的学科，一个是研究数量关系与空间关系的，一个是研究生命的学科，看似并无交集，这种情况直到十九世纪被改变了，到今天为止，在生物研究中运用数学方法已经是非常常见的研究手法了。数学是一门学科更是一种工具，可以应用到各种方面的研究当中，在生物学的研究当中大体上有两方面的功能。一是利用数学中的统计学和概率学等内容来设计实验，处理实验的结果。二是提供数学模型，对研究对象有更本质的描述。本文从第二方面着手详细讨论数学模型在生物研究中的作用。在生物学研究当中应用数学模型，就是用一种算法来描述生物学的系统或者过程。一种数学模型的好坏，是否合适实验，是要经过相应的实验来检验的。

二、生物学中数学模型的作用

数学模型不仅仅在实际操作中有用，而且可以上升到理论指导的高度，前提是经过实践的考验和改善。一个可以应用到实际当中的数学模型往往是对实验的归纳总结，因此，数学模型在科研领域的作用是不可小觑的。数学模型就是像显微镜一样的工具，帮助我们研究生命体，发现事物的发展规律，再通过推理的数学模型，进而更好的研究生命现象。

1、有助于生物科学的实践研究

生物学中的数学模型主要是用来说明现象，解决问题和推动生物研究事业向前发展的工具。从自然现象中抽离出数学问题，再把问题简单化，抽象成为数学问题，即模式化。采取数学建模的方式可以解决实际问题，如果当时的研究资料不充足，数学建模可以适当弥补，为实验提供新思想。比如，遗传学家孟德尔就是在数学模型的基础上研究出了染色体的学说，他的数学模型是从遗传现象中抽离出来的。

2、有助于生物科学的数学化

当代生命科学的大趋势即数学化，确定数据、建立模型对我们研究实验对象功能和状态有很大帮助。在科学日渐成熟发达的今天，数学已然成为一种必不可少的工具。在生物学的研究工作中，如数量遗传学与数量生态学等学科的诞生。生物数学模型是数学模型应用到生物科学中的一种极为重要的表现形式。对客观的现象进行数学化的模型描述是探索生命研究的一项重要形式，生物学研究只有找到了能够反映它的数学化模型才可以进行系统的、严密的探究阶段，为制定正确的使用措施和步骤做依据。这方面有很多成功的例子，如，光合作用反应的方程式、乙醚发酵和乳酸发酵的方程式等。

3、预测、监控功能

生物数学模型具有预测功能和控制功能两种功能。对于各种生命现象研究和实验过程都有预测和控制的作用，生物数学模型可以发现系统中的动态规律以一种最为精准的形式，从而预测在不同的实验条件下系统会如何发展。数学模型可以十分精准的描述事物的关系，继而根据已知状态推算出将来的状态。如此，对事物的发展的描述和预测就成为了可能。

比如：用数学模型来研究PH值对酶作用的影响，我们建立一个曲线的模型，通过控制PH值来控制胃蛋白酶和胰蛋白酶处于什么状态。在该曲线中可以明确直观的看出，在PH值不同的条件下，即使是同一种酶，相应的反应速度也是不同的。

三、生物学中数学模型的意义

模型就是简化了的原型，所以，模型与原型相似却又不同于原型，是抽象了的原型，从某种程度来说，模型这样抽象的事物更有意义。为了对事物有更为深入和本质的精确描写，我们对概念式的类比不能仅仅停在表面上，于是数学模型应运而生。通常生物学的理论知识是用“语言”来描述的，生物学中的现象复杂且理论的发展较晚，但是数学模型的应用对于以上生物学研究的不足提供了一种有效的工具。事物都是不断发展变化的，数学模型也不例外，要不断的发展改善，以适应最新的实验情况。经过验证数学模型在实验过程中有不可估量的作用，如果研究一个地区的生态环境，建立一个适合、严谨的数学模型，那么对于这一地区的捕捞量、捕捞时间等一系列生态问题都有一个比较明确的答案。那么接下来制定符合实际的生态方案就唾手可得。生命现象是复杂且多变的，没有一种模型可以一劳永逸，不断更新知识对人脑也是有意义的。一种数学模型可以经过变形运用到新的领域，解决新的问题，创造出新的概念及工具。对于不断完善学科发展有十分深远的意义。

把数学模型运用到现实的生物学研究中，我国还处在发展阶段，目前来看，相关研究资料还是比较少，但数学模型在工作中的作用是有目共睹的，在生物学研究中贡献也没有什么疑问。因此，我们要大力发展数学模型，不断深入研究，要能准确的运用数学模型来解释、制定、控制实验，对生物学问题有更深入、更高效率的探究。为更好的发展我国生物学研究开辟道路，把生物科技作为一个蓬勃发展的事业做大做强。

参考文献：

[1] 吴婷婷.基于DLA模型模拟植物生长系统的设计与实现[J].长江大学学报（自然科学版）理工卷，2009（02）.

[2] 许 奕.社会科学中的数学应用研究[D].山西大学，2010.

作用模型 第12篇

痤平饮汤剂 (成份:白花蛇舌草30g、苍术15g、柴胡15g、防风10g、知母10g、黄柏10g、丹皮10g等) :由黑龙江中医药大学佳木斯学院附属医院制剂室制备 (含生药2g/ml) 。维胺脂胶囊:重庆华邦制药股份有限公司。TNF-α放免试剂盒:原子高科股份有限公司。动物:健康雄性日本大耳白兔:黑龙江中医药大学实验动物中心提供。

2实验方法

36只兔随机分为6组 (见表1) 除空白对照组外, 均按文献方法制作成兔耳痤疮模型[1]。造模2周后。空白组和模型组给予生理盐水, 高、中、低剂量组、阳性组分别给予痤平饮 (10、5、2.5g/kg) 和维胺酯胶囊 (0.127mg/kg) , 连续治疗4周。末次给药后18小时, 耳缘静脉取血, 离心取血清, -20℃冷藏备用。采用放射免疫分析法 (RIA) 测定TNF-α含量。将兔处死, 取有标记处的左右耳片置10%甲醛液中固定, 然后每个标本作连续切片4～5张, 在显微镜下观察, 检测4张切片中位置相同而其结构最完整的两个毛囊的面积和4个皮脂腺的直径, 并计算各自的平均值, 然后将各兔的左右外耳道数据相减, 即得各兔的左右皮脂腺直径差和左右毛囊面积差。

3结果

见表1。

4讨论

痤平饮具有热湿、泻火解毒之功, 应用于痤疮疗效显著。据现代药理研究, 白花蛇舌草具有抗菌、消炎、抗雄激素和很强的抑制皮脂腺分泌的作用;防风具有抗炎作用;苍术、黄柏对病原微生物具有抑制作用[2]。本文结果显示痤平饮可明显降低炎症因子TNF-α水平, 减小皮脂腺直径和毛囊面积, 为痤平饮的临床应用提供了实验依据。

t检验;与空白组比较*P<0.05, **P<0.01;与模型组比较△P<0.05, △△P<0.01;与阳性组比较#P<0.05

参考文献

[1]柴宝, 黄畋.中药痤疮冲剂对兔耳实验模型抗角化作用的研究.中华皮肤科杂志, 1999, 32 (5) :326.