第1节模型、符号的建立与作用

1、Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究为了能为了能形象地认识地球形象地认识地球，人们做了地球的，人们做了地球的模型模型地球仪地球仪；我们居住的地球我们居住的地球地球仪地球仪Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究为了将为了将电路简洁地表达出来电路简洁地表达出来，人们设计了许多，人们设计了许多元件元件符号符号；+ -+ - 导导线线电电池池电池组电池组开开关关灯灯泡泡导线交叉不连接导线交叉不连接导线交叉连接导线交叉连接电电铃铃 Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究为了认识为了认识

2、肉眼看不见肉眼看不见的植物光合作用的过程，的植物光合作用的过程，人们将人们将光合作用过程中的物质的主要变化光合作用过程中的物质的主要变化写成写成了一个简单的了一个简单的表达式表达式。光光6CO2+ 6H2O C6H12O6+ 6O2叶绿体叶绿体眼睛看不见的分子和原子可以用什么方法表示的呢？眼睛看不见的分子和原子可以用什么方法表示的呢？Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究你们接触过哪些模型？你们接触过哪些模型？船模型船模型汽车模型汽车模型飞机模型飞机模型建筑模型建筑模型Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究Copyright 2004-2015 版权所有

3、 盗版必究地球仪地球仪模型模型细胞结构细胞结构模型模型思考：认识地球和细胞时，为什么要用这些模型呢？思考：认识地球和细胞时，为什么要用这些模型呢？地球地球_了，了，难以认识难以认识细胞细胞_了，了，难以观察难以观察太巨大太巨大太微小太微小一、模一、模 型型人们用人们用地地球仪球仪来观来观察察地球全地球全貌和运动貌和运动状态状态通过通过细胞细胞模式图模式图来来了解了解不同不同生物细胞生物细胞的基本结的基本结构构Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究眼睛不大也不微小，哪我们为什么要用眼睛不大也不微小，哪我们为什么要用眼球模型眼球模型呢？呢？眼球内部结构眼球内部结构_了了难以描述

4、。难以描述。太复杂太复杂借助借助眼球模型眼球模型来认识和研究眼球的结构和功能来认识和研究眼球的结构和功能Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究使用使用地球仪地球仪、细胞模式图细胞模式图、眼球模型眼球模型等等是因为是因为这些模型，常常可以帮助人们认识和理解一些这些模型，常常可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的或复杂的不能直接观察到的或复杂的事物。事物。前面教学中用到了非常多的模型，你还认识吗？前面教学中用到了非常多的模型，你还认识吗？Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究2、模型是什么？、模型是什么？一个模型可以是一个模型可以是 某种物体放大或缩小的

5、复制品。某种物体放大或缩小的复制品。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究一个模型也可以是一个模型也可以是 一幅图。一幅图。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究一个模型可以是一个模型可以是一张表。一张表。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究计算机图像。计算机图像。一个模型也可以是一个模型也可以是Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究一个模型可以是一个模型可以是一个一个复杂过程复杂过程的示意。的示意。细胞分裂过程细胞分裂过程Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究一个模型可以是一个模型可以是 一

6、个一个复杂的对象复杂的对象的示意。的示意。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究相信你还能说出很多！相信你还能说出很多！一幅图一幅图一条曲线一条曲线一段动画一段动画一张表格一张表格都可以将一些难以认都可以将一些难以认识、观察、描述的事识、观察、描述的事物变得物变得直观直观易明白。易明白。 都是一个都是一个模型模型RUI 一个公式一个公式Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究放大或缩小的放大或缩小的复制品复制品抽象方程或公式抽象方程或公式Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究3、什么是模型方法？、什么是模型方法？科学研究中，人们通过一定

7、的科学研究中，人们通过一定的 ，建立，建立一个一个 来代替和反映客观对象来代替和反映客观对象，并通，并通过研究这个模型来揭示客观对象过研究这个模型来揭示客观对象 、 、 和和 ，这样的方法就是，这样的方法就是模型方法模型方法。建立一个适当模型的过程，建立一个适当模型的过程，通常称通常称 。你现在知道人们认识和研究客观事物的你现在知道人们认识和研究客观事物的方法有哪几种？方法有哪几种？2、模型法、模型法3、逻辑推理法、逻辑推理法1、实验法、实验法科学方法科学方法适当的模型适当的模型形态形态特征特征本质本质建模过程建模过程Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究你能建立一个水分子

8、的模型（用图表示）吗？你能建立一个水分子的模型（用图表示）吗？还记得水是由什么微粒构成的吗？还记得水是由什么微粒构成的吗？水水是由是由水分子水分子构成的，每一个构成的，每一个水分子水分子是由一个是由一个氧原子氧原子和两个和两个氢原子氢原子构成。构成。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究液态水与气态水的状态模型（液态水与气态水的状态模型（ 表示水分子）表示水分子）Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究液态水液态水气态水气态水1. 液态水温度降低时会变成液态水温度降低时会变成 态的冰，而温度升高时会变态的冰，而温度升高时会变 成成 态的水蒸气。态的水蒸气。

9、2. 水在状态变化中，有没有变成其他物质？水在状态变化中，有没有变成其他物质？3. 在液态水变成气态水的在液态水变成气态水的 变化中，构成水的变化中，构成水的 分子分子 间间 发生了变化。发生了变化。水汽化过程是一个水汽化过程是一个 变化变化液态水液态水与与气态水气态水的状态模型（的状态模型（ 表示水分子）表示水分子）构成水这种物质的水分子有构成水这种物质的水分子有 没有变成其他分子？没有变成其他分子？ 固固气气没有没有没有没有间隔间隔物理物理Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究P39 请你画出一杯水请你画出一杯水在空气中蒸发的模型。在空气中蒸发的模型。Copyright

10、 2004-2015 版权所有 盗版必究4、模型方法的作用、模型方法的作用可以将一些难以认识、观察、描述的事物可以将一些难以认识、观察、描述的事物变得变得直观易明白直观易明白。 （1）能简化和理想化。）能简化和理想化。模型反映事物的特征，简约事物。模型反映事物的特征，简约事物。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究（2）能发挥想象、抽象和推理能力。）能发挥想象、抽象和推理能力。玻尔旧量子论原子模型玻尔旧量子论原子模型汤姆生原子模汤姆生原子模型型卢瑟福原子模卢瑟福原子模型型Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究（3）能突破难以用语言描述的限制能突破难以用语

11、言描述的限制。当代著名化学家鲍林在研究蛋白质当代著名化学家鲍林在研究蛋白质分子结构时，就曾巧妙地利用折叠分子结构时，就曾巧妙地利用折叠纸做的立体模型，充分发挥了想象纸做的立体模型，充分发挥了想象力，突破了语言的限制。力，突破了语言的限制。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究（4）模型方法也有一定缺陷性。）模型方法也有一定缺陷性。模型与原型在一定程度上存在着差异。模型与原型在一定程度上存在着差异。任何模型的应用都不能代替严格的逻辑推任何模型的应用都不能代替严格的逻辑推理，更不能代替科学实验的检验和判定。理，更不能代替科学实验的检验和判定。氯化钠（食盐）晶体氯化钠（食盐）晶体

12、Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究5、模型的分类、模型的分类有些模型有些模型形象具体而逼真形象具体而逼真， 有些模型有些模型高度概括成抽象高度概括成抽象。模模型型形象模型形象模型抽象模型抽象模型直观模型直观模型物理模型物理模型只供展览的实物模型及玩具、只供展览的实物模型及玩具、照片等。放大或缩小。照片等。放大或缩小。直观模型的进一步改进，显示原直观模型的进一步改进，显示原形的外形和特征、进行模拟实验。形的外形和特征、进行模拟实验。符号模型符号模型用专门的符号线条来描述原形。用专门的符号线条来描述原形。如：电路元件符号。如：电路元件符号。数学模型数学模型用字母数字和其他符

13、号构成的用字母数字和其他符号构成的等式或不等式。如：等式或不等式。如：=m/vCopyright 2004-2015 版权所有 盗版必究车吗?Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究二、符二、符 号号 你认识下列标识符号吗？你认识下列标识符号吗？公共厕所公共厕所停车场停车场公用电话公用电话禁止拍照禁止拍照禁止鸣笛禁止鸣笛禁止吸烟禁止吸烟限重牌限重牌禁停机动车禁停机动车Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究为什么人们常用符号来表示事物为什么人们常用符号来表示事物 ？1、符号的作用、符号的作用（1）用符号能）用符号能简单明了简单明了地表示事物。地表示事物。自行

14、车道自行车道服务区标志服务区标志Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究（2）用符号）用符号可避免由于外形不同引起的混乱可避免由于外形不同引起的混乱。+ -电池符号电池符号电流表电流表Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究Zeit （德文）（德文）Temps（法文）（法文）Time （英文）英文）时间时间 （中文）中文） （日文）（日文）（3）用符号）用符号可避免表达的文字语言不同而引起的混乱。可避免表达的文字语言不同而引起的混乱。2、什么是符号、什么是符号符号符号是指是指具有某种代表意义或性质具有某种代表意义或性质的的标识标识。一般指一般指文字，语言，标

15、点符号，数学符号，化学文字，语言，标点符号，数学符号，化学符号，交通标志符号，交通标志等。等。可以是可以是图形图像、文字组合图形图像、文字组合。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究一、模一、模 型型1、为什么要使用模型？、为什么要使用模型？帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的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。或复杂的事物。2、模型是什么？、模型是什么？某种物体放大或缩小的复制品。某种物体放大或缩小的复制品。 一幅画。一幅画。一张表。一张表。 计算机图像。计算机图像。一个复杂的对象一个复杂的对象或过程的示意。或过程的示意。3、什么是模型方法？、什么是模型

16、方法？科学研究中，人们通过一定的科学方法，建立一科学研究中，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。究这个模型来揭示客观对象的形态、特征和本质。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究4、模型方法的作用、模型方法的作用（1）能简化和理想化。）能简化和理想化。（2）能发挥想象、抽象和推理能力。）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。）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。）模型方法也有一定缺陷性。二、符二、符 号号 1

17、、符号的作用、符号的作用（1）用符号能）用符号能简单明了简单明了地表示事物。地表示事物。（2）用符号可避免由于外形不同引起的混乱。）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）用符号可避免表达的文字语言不同而引起 的混乱。的混乱。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究 1、如图所示是水在三态变化的分子示意图，、如图所示是水在三态变化的分子示意图，请完成下列空白：请完成下列空白：（1）A为为 态，态， C为为 态，态， E为为 态。态。（2）B为为 过程，过程， D为为 过程。过程。（3）从微观的角度解释物质的三态变化，其）从微观的角度解释

18、物质的三态变化，其 实质为实质为 ， 。固固液液气气熔化熔化汽化汽化分子间间隔发生了变化分子间间隔发生了变化而分子本身不发生变化而分子本身不发生变化Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究2、下图是一些常用的危险品图标，装运浓硫酸、下图是一些常用的危险品图标，装运浓硫酸 的箱子应贴的图标的箱子应贴的图标-（ ）D3、仔细观察下列四幅图片，属于符号的是（、仔细观察下列四幅图片，属于符号的是（ ）ACopyright 2004-2015 版权所有 盗版必究4. 某老师在引导学生理解固体、液体和气体的微某老师在引导学生理解固体、液体和气体的微观结构时，带领学生做游戏，用人群的状态类比观结构时，带领学生做游戏，用人群的状态类比物体的状态，与图所示甲、乙、丙三种情景分别物体的状态，与图所示甲、乙、丙三种情景分别对应的是对应的是-（ ）A、固态、液态、气态、固态、液态、气态 B、气态、固态、液态、气态、固态、液态C、固态、气态、液态、固态、气态、液态 D、液态、气态、固态、液态、气态、固态甲甲 乙乙 丙丙CCopyright 2004-2015 版权所有 盗版必究2、模型和符号的区别有哪些？、模型和符号的区别有哪些？1、为什么危险标记都要用红色来表示？、为什么危险标记都要用红色来表示？红光波长最长，能穿过细小的微粒弥散红光波长最长，能穿过细