“模型法”在高中物理力学学习中的使用

许有强

(云南省红河州第一中学 733399)

物理是当代社会中占重要地位的学科，高中又是同学们对物理的接触更加全面更加深刻的阶段.笔者在采访物理学习的过程中发现，难——是同学们反映的普遍现象，无法看清物理现象本质，建立适合自己的学习方法和逻辑思维.在力学方面的学习，使用“模型法”可以降低题目难度，所以老师在平时授课时，要着重培养学生的建模意识.在对物体进行分析时，可以使同学的思维更加流畅清晰.所以，本文会探究“模型法”对物理力学的应用以及应如何进行合理有效的建立，使同学们的物理成绩更上一层楼.

一、使用“模型法”的问题

1.“模型法”应用意识匮乏

在物理力学的学习中，要想应用“模型法”来解决力学问题，可以帮助我们认知物理现象，理解物理原理，启发我们的物理思维.首先要有“模型法”的应用意识.而什么是“模型法”的应用意识，即在读完题目后，大脑会根据题目要求来简化并建立相应模型，也就是所谓的思维惯性，这是在同学们进行多次思考后达到熟练程度所形成的.因为在学习物理的过程中，大量的物理概念、物理公式、物理定理被涵盖其中，抽象性和逻辑性非常强，同学们无法将题目转化为易理解模式.模型是将探究的抽象内容实际化，并建立相应的便于理解的内容，使同学们物理的学习更加具体化，不再局限于抽象、无法想象.

例如：两个物体叠在一起，对其进行受力分析，老师们不妨先让学生自主思考，可以适当对学生进行提示和思维引导.但现实是，本该留给学生自己思考去解决问题，由于繁重的学习任务和紧张的时间并不允许他们这样做，一般情况下都是由老师为其讲解，给出相应简化模型，而学生本身只需要将老师给出的答案进行理解分析即可.但是在这过程中，没有学生的自主思考，而是消化老师“嚼好的”东西，是不会真正建立这种应用能力致使同学们的“模型法”应用能力匮乏.

2.“模型法”应用能力不强

在教学中使用“模型法”的目的是为了更加方便清晰的解决实际问题，但是建立了模型并不代表着可以使用它来解决问题.因为问题的解决需要理论与实际情况相结合，即使学生们学会模仿其他类型的题目来进行建模，但由于每道题的真实情况不同，得到的答案也不同.所以在老师培养了学生的应用意识后，也要主要加强学生的应用能力，这就需要从实际情况进行分析.但是学生在应用模型法进行解题时，只从模仿来建立模型，而没有实际理解模型本身，致使应用能力不强.这就需要老师在教学过程中多注重对学生的自主应用能力的培养.而老师教会同学们合理地正确地使用“模型法”，可以帮助同学们更好的认识物理现象，从而透过现象清晰的了解物理原理.在建立合适的模型基础上，对物理现象的正确认知和物理原理的灵活运用，会使学习达到事半功倍的效果.

例如：在受力分析过程中，要想正确建立模型，就要求其清晰的与本题实际相结合.比如绳子的模型和杆的模型就容易混淆，而两者的解题思路也存在较大差别.绳子的模型在应用中力的方向总是沿绳子方向.而对于杆来说，力的方向可以是任意的.所以，想要正确得出答案就要正确的对模型进行分析归类.作为老师，也应该给学生独立思考的机会，自己思考出来的结果印象才最深刻，记忆才最牢固.

二、培养“模型法”的方法

在教学中，使用“模型法”是一个普遍且有效的解决办法，通过认识物理现象，运用物理原理去解决物理问题.但是老师只有将书本上的知识与实际情况相结合传授给学生，才能达到更好的教学效果.

1.培养物理模型应用意识

老师在教授学生使用“模型法”解决问题时，要帮助学生建立应用意识.就是再碰到相关物理力学知识的时候，引导学生的思维惯性，思考这道题的解决办法，能使用什么方法来方便简单的找到答案.在传授知识的过程中，老师要培养学生要对物理知识、物理原理、物理现象进行归纳总结；对物理公式进行活学活用；多对物理习题进行整理，并从中归纳物理模型的建立.以便思维惯性发挥作用，节约同学们的解题时间，提高学习、做题效率.

例如：同学们在进行受力分析时，主要是对物体受到的力的分析，考虑重力、摩擦力、弹力的存在因素，解决一系列的受力问题.这时老师就可以运用力学知识及原理来建立力学模型，帮助学生进行细致的受力分析.同时老师也应引导学生思考多个物体间存在的相互作用力.在分析多个物体的相互作用力时可以采用隔离法，通过对单个物体的受力分析，为达到受力平衡来对另一个物体进行分析.运用整体法来建立模型也是一个好方法，在忽略多个物体的内力因素时，考虑外力对物体的影响.在分析问题时可能会遇到数学问题，运用例如三角函数来解决.模型建立后的受力分析会变得相对简单，搭配上机械能守恒定律、动能定理、动量守恒定律等，可以使问题得到解决.老师在教学过程中不仅仅要传授学生知识，更重要的是对学习方法的培养，引导学生一步步养成自主思考、自主学习的好习惯.

2.培养模型应用能力

当对问题进行一系列分析后，如果使用模型法解决问题，即使将模型完整的建立好，但也可能不是正确、适用于此道题目的模型，可能只是对于别的题目的模仿.再结合了实际情况来看，这种模型并不能用来解决问题.这是因为应用能力的建立是需要日积月累的经验，在日常学习的总结归纳里吸取教训和方法.而现实中学生缺乏模型应用能力，对模型理解不够，无法与实际相联系，从而导致错误的模型被建立.正确的建立模型会使问题得到简化，提高学习效率.所以在平时学习中要让同学多多积累，归纳总结.对各类题型做到心中有数，启发物理思维，慢慢培养模型应用能力.

例如：通过公式也可以探究模型的建立方法，F合t=mV′-mV，关于动量定理，物体所受合外力的冲量等于它的动量变化，可以从物理量上入手，建立模型培养学生在日常学习中的归纳总结，对题型的概括以及平时的认真学习，细心纠错.通过对物理力学知识的整理，对各类模型也进行总结，使其逐步形成思维惯性.并对模型中可能出现的情况，有灵活运用能力.要想模型可以建立的准确，在老师平时教学的基础上要付出加倍努力.

在教学中使用“模型法”解决物理力学知识时，要着重于建立模型应用意识，提高模型应用能力.从物理现象入手，对基础知识进行全面了解和把握；对于物理公式，它作为解题的钥匙，同学们更加应该熟练运用，不仅要熟练运用，还要灵活代入.在让同学反复练习过程中，找到一套适合他们自己的学习方法，来找寻解决问题的突破口.使他们能够达到合理且能正确运用“模型法”来解决物理问题，以此提高学习效率、提升学习成绩.