谈建立物理模型在教学中的重要性

王学红

（甘肃省张掖中学，甘肃张掖734000）

谈建立物理模型在教学中的重要性

王学红

（甘肃省张掖中学，甘肃张掖734000）

在高中教学课程中，物理课是非常重要的一门课程，对于学生来说，也是比较难的一门科目。现如今，课堂教学提倡培养学生的自主能力，不断挖掘学生自身潜能。因此，实施物理模型教学法对课堂教学起着十分重要的作用。本文从物理模型在教学法中的优势出发，简要分析了高中物理教学中比较常见的几种物理模型，对物理模型在高中物理教学中的重要性进一步进行了探讨。

物理模型；教学；重要性

物理学是比较基础的学科，它涉及方方面面，在日常的生活中，物理现象随处可见。它研究的是物质最基本的一种运动形式，而每个物质的运动，它们都有所关联，并不是孤立存在的。由于物质的运动比较复杂，所以在高中物理课堂教学中，教师可以通过建立物理模型来辅助教学，这样不仅能提高学生们的学习兴趣，培养他们的自主能力和实践能力，也能使学生的学习思路不断拓宽，提高教师的教学成果。

一、物理模型的定义

自然界中，没有任何一个物体是可以孤立存在的，在它周围的其他事物和一些现象，都和它有着必然的联系，并且它们都在一定的变化规律中存在着。就是因为这样，人们在研究一些物理问题时，创建了多种多样的物理模型，通过现象看本质。一般情况下，物理模型是指在科研或教学过程中，用能反映物质本质的一种理想化结构去描述一种实际的物理现象，把抽象的理论简单化，我们把这种理想化结构叫做“理想模型”。在平时的高中物理教学过程中，教师可以通过建立物理模型，来帮助学生更加深刻地去理解物理知识。一方面可以帮学生更好地学习这门学科，培养他们的实践能力；另一方面，也可以提高教师的物理课程教学质量。

二、高中物理模型教学法的优势

物理模型是人们研究物体时的一种思维形式，它以物理学为基础研究，把实际问题简单化、抽象化，最终以达到解决实际问题的目的。它使研究对象由繁琐到简单，突出了物理对象通过实际的求解、验证，再到推断直至最终得出合理结论的过程。相对于其他的学科，高中物理算是其中比较复杂的一门学科，在日常的学习中，很多学生都反映，课堂上教师讲的内容很难懂，一些概念很难理解，很多公式和定义都不太好记。而在课程中建立物理模型，可以有效地解决这一问题，它把物理现象最核心的部分很好地呈现在学生面前，使物理模型的本质最大可能地保留下来，也让学生能更好地理解一些内容和概念。

三、高中物理教学中常见的物理模型

（一）过程模型

在物理过程中，过程模型关注的是物理模型的本质以及需要，它能够发现研究对象的主要因素，然后去除其次要因素，呈现出一个理想的过程，这个过程可以把物体的本质揭示出来。像自由落体、绝热变化、匀速运动等这些都属于过程模型。它就是对物体的实际过程进行一些处理，以便得出最相近的结论，从而可以总结出来整个物理过程的本质。

（二）对象模型

它的主要特点是，把要研究的物理现象的特点作为依据，发现主要内容，剔除次要因素，建立一种模型，使它可以把物理现象最核心的内容反映出来。像力学中的质点、电磁学中的点电荷、气体性质中的理想气体、光学中的薄透镜等都是对象模型。

（三）条件模型

和其他模型相比，这种模型相对比较少，它主要是通过处理研究对象的外部条件，让它达到理想化的一个状态。像光滑斜面、均匀介质等这些都属于条件模型。

四、物理模型在高中物理教学中的重要性

（一）有利于提高学生接受新知识和新概念的能力

一般情况下客观事物具有抽象化、理性化的本质，而这种本质反映在人脑中就形成了概念。要想在人脑中深刻地反映出客观事物，就必须使客观事物形象化、具体化，并且要把它跟人脑中已有事物联系在一起。物理模型很多都是把理想化模型作为对象而建立。概念模型在应用中经常抓主要因素，撇开次要因素看本质，从而达到解决实际问题的目的。例如，学生在学习过程中很难理解像质点、理想气体、点电荷等这样的概念，不太好把握事物的本质，但是概念模型的建立让他们能很好地理解这些概念，很快接受新知识。

（二）有利于学生将问题化繁为简

正确的物理模型可以把复杂的问题变得很简单，把抽象的问题变得很直观，把事物的核心内容凸显出来。而建立过程模型，不仅能够简化问题，使学生对一些规律、概念的理解有更深刻的印象，还可以使学生的思维创造力不断增强。

（三）有利于提高学生的思维发展和解题能力

物理模型如果使用得正确，可以不断提高学生的解题能力，拓宽他们的思维，把一切复杂的问题化繁为简，达到事半功倍的作用。比如，在高中物理课堂中，教师可以建立一个理想化模型“单摆”，这样有助于学生理解它的相关公式，也可以帮助解决和单摆相类似的问题。

（四）有利于学生形成科学的预见

教师在课堂中使用的模型都是理性化的模型形态，他们大多都撇开了很多次要因素，只抓主要内容，使事物的主要特性突显出来，这样有利于学生逻辑思维的发挥，可以使所研究事物的结果指导着所要研究的方向，使它超越了现有的一些条件，从而形成科学性的一种预见，得到一些非常重要的物理规律。

模型的使用也是有限制的，只能适用于一定条件下。正确的模型会使人们对事物的本质有更加深刻的理解，看待问题也会更加清晰。物理模型的建立，可以简化问题的处理，同时还不会有很大的偏差。随着社会的发展，人们认识事物本质的过程也在不断地提高，物理模型也在不断完善中。

五、结语

综上所述，高中物理学科本就比较复杂，在高中物理课堂教学中，建立物理模型很有必要。理性的物理模型，它贯穿于高中物理教材的各个知识点中。教师可以根据课程的内容，有针对性地选择一些物理模型，像对象模型、过程模型和条件模型等。这样不仅有利于提高学生接受新鲜事物的能力，把一些复杂的问题化繁为简，也有利于提高学生的解题能力，开拓他们的视野，拓宽他们的思维，提高学生学习的兴趣，更有利于提高教师的教学效果和整个教学质量，为社会输送更多的人才。

［责任编辑田彩霞］

G63

A

1673-9132（2016）33-0230-02

10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.33.151