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(共27张PPT)
第1节 模型、符号的建立与作用
我国研究第一艘核潜艇时，当时研究核潜艇的资料少得可怜。当某位在美外交官从超市中带回一艘华盛顿核潜艇的模型回到中国后，这一模型给了我国核潜艇设计专家无数的灵感。很难想象一个模型竟然能够给专家们带去设计灵感。仅仅三年时光，091核潜艇问世了，并且在七十年代就服役中国海军，为我领海保驾护航。
能够给专家带来灵感的模型显然也不简单。根据美国方面的调查，该模型制造厂商的老板对军事装备非常痴迷，在制作模型的时候是花费巨额资金购买到了华盛顿核潜艇的部分设计图纸的，也就是说这个模型某些部分是根据比例真实还原的，也难怪能够给我们的专家启发。在得知真相之后的美国政府怒不可遏，最终动了雷霆之火，将生厂商的老板逮捕，并判处泄漏军机的罪名。
当一个物体太小或太大以至于难以观察和理解时，人们经常会使用模型。
科学研究中，常常会使用模型来表达一个研究对象的某些特征信息。
在科学研究中，人们通过一定的科学方法，建立一个适当的模型来反映和代替客观对象，并通过研究这个模型来揭示客观对象的形态、特征和本质，这是一个建模的过程，这样的方法就是模型方法。
氯化钠（食盐）
一、模型法的特点：方便、简化 、理想化。
地球仪——模型
细胞结构——模型
地球_______了，——难以认识
细胞_______了，——难以认识
太巨大
太微小
认识“地球”和“细胞”时：
内部结构____________了——难以描述
太复杂
认识“眼”和“耳”时：
眼——模型
耳——模型
原理（过程、现象） 难以用语言描述。
认识“电路图”、“欧姆定律”时：
概括、抽象
电路图——模型
欧姆定律的公式表达式——模型
一幅图
一张表
计算机图像
复杂对象的示意
复杂过程的示意
模型家族
大小上
可以表示很大的事物
也可以表示很小的事物
形状上
形象具体而逼真
高度概括成抽象
二、模型举例：
1.物理中常用的模型
细胞分裂过程
2.生物中常用的模型
3.宇宙的常用的模型
4.化学中常用的模型
“液态水”
“气态水”
水分子变大了？
水分子变多了？
分子的种类变了吗？
水汽化的实质
例：水的汽化
水汽化的实质：水分子间的距离变化，但分子的种类没有变化
物理变化
水分子扩散的模型 代表运动的水分子
将一只盛有少量水的烧杯放在空气中，过一段时间会有什么现象？试用分子运动理论解释这一现象？若用一个小圆圈代表一个分子，用小箭头表示运动方向，你能否画出这杯水在空气中扩散的模型？
“液态水”
通电
氢气+氧气
？？
例：水的电解
水电解的过程：
水分子—模型
“拆分”
“重新组合”
+
氢原子、氧原子—模型
氧分子—模型
氢分子—模型
通电
水电解的过程：
水分子—模型
“拆分”
“重新组合”
+
氧分子—模型
氢分子—模型
通电
思考：思考：
是否有“新分子”生成？
化学变化
是否有“新物质”生成？
物理变化还是化学变化？
1、符号：
符号是人们共同约定用来指称一定对象的标志物，它可以包括以任何形式通过感觉来显示意义的全部现象。
三、符号
2、符号的作用：
用符号能简单明了地表示事物，还可避免由于事物外形不同和表达的文字语言不同而引起的混乱。
用符号能简单明了地表示事物
有电危险
禁止向左转弯
可回收废物
禁止靠近
Zeit (德文）
Temps (法文)
Time (英文)
时间（中文）
（日文）
用符号可避免表达的文字语言不同而引起的混乱
都用t来表示
用符号可避免由于外形不同引起的混乱
A
为了形象、直观而采用的符号（举例）：
禁止机动车通行
课堂小结
1、为什么要使用模型？
2、模型是什么？
某种物体放大或缩小的复制品。
一幅画。
一张表。
计算机图像。
一个复杂的对象
或过程的示意。
3、什么是模型方法？
科学研究中，人们通过一定的科学方法，建立一个适当的模型来代替和反映客观对象，并通过研究这个模型来揭示客观对象的形态、特征和本质。
帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的或复杂的事物。
一、模型特点
（1）能简化和理想化。
（2）能发挥想象、抽象和推理能力。
（3）能突破难以用语言描述的限制。
（4）模型方法也有一定缺陷性。
二、符号
（1）用符号能简单明了地表示事物。
（2）用符号可避免由于外形不同引起的混乱。
（3）用符号可避免表达的文字语言不同而引起的混乱。
谢谢大家
谢谢大家

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