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摘 要：怎样将生活中的实际问题转化为物理问题，物理模型在其中起关键的桥梁作用，笔者从分析物理模型的含义入手，深入论述了教学中物理模型的建立、准确把握物理模型，以期对物理教学的提高有指导意义。
关键词：模型；含义；建立；把握；试验；教具
物理学科是一门较深奥的课程，也是一门系统性、规律性很强的课程。高中物理教师如何教好物理，学生如何学好物理，在高考中取得好成绩，是高中物理教育一直关注的问题。如果教师空讲物理公式与理论，不但枯燥，而且抽象，学生不易理解。如一味讲题解题，则学生往往只见树木，不见森林，难以举一反三，无法抓住物理的本质。鉴于此，物理模型教学法无疑是较好的选择。
一、物理模型含义
许多比较复杂的物理问题，我们可以引入能够描述其要点的辅助量或建立理想化模型，帮助研究与解决问题，这就是模型法。它是物理学中非常重要的一种研究方法。通过建立被研究对象的简化模型来认识事物的本质和规律，既有利于学生把物理问题“简化”，进行抽象处理，又可以抓住事物在思维结构上的共同点和内在本质，帮助人们显示复杂事物及过程，揭示不易甚至无法直接观察的物理现象及规律。
二、教学中物理模型的建立
1.注重模型、实物等教具使用
学生对物理现象的认识过程，总是从感性认识到理性认识。心理学研究表明，人脑对事物的认识是从表象开始的。这就要求教师在教学中，要尽量多地将模型、实物、图片等展示给学生，通过观察形成表象基础。例如在学习物质微观结构时可展示分子、原子结构模型或挂图，学磁场时可展示磁场分布的立体模型，可以直观地在学生头脑形成分子、磁场等抽象概念的表象。
2.加强实验教学
物理学是一门实验科学，观察和实验是研究物理学的根本方法。实验不仅可以激发学生的学习兴趣，提高动手操作能力，还可为物理概念和规律的建立奠定了表象基础，在大脑中形成了一个个具体形象的物理模型，更为重要的是通过有目的的实验，可以引导学生由分析思考形成具有抽象思维特征的物理模型。
很多物理概念和规律，学生在生活中很少感知，那么在学习的主体和要认识的对象之间缺少媒介。例如：在讲电和磁的关系时，只有做好实验，学生才能发现、理解电生磁、磁生电、磁场对电流有作用等物理现象，形成清晰的物理模型。
学生头脑中平时积累了一些感性知识、生活经验，但有些经验是模糊的、片面的、甚至是错误的。这就要求教师在教学中进行设计、实验演示，或正确引导让学生自己动手实验，以纠正错误，形成清晰的概念。例如：学生根据自己的生活经验对运动和力有些模糊的认识：“有力物体就运动，没有力物体就静止”，在教学中就要做好斜面小车实验，分析实验，推理出理想光滑平面小车运动情况，得出牛顿第一定律，才能正确地理解运动和力的关系，在头脑中形成关于运动和力的关系的正确模型。
3.重视多媒体教学
很多学生感到物理概念难懂，物理定律枯燥无味，物理规律复杂多变。要解决这个问题，使抽象的教学内容更形象化、具体化，形成直观的物理模型，一个较好的方法就是利用多媒体手段进行辅助教学。
利用课件显示事物内部微小的变化过程有些物理现象或物理变化在一般条件下观察不到，这时可以利用计算机把它模拟出来。例如物体受挤压时的微小变化，气体分子的无规则热运动，电荷定向移动形成电流的过程等等，都可以做成动画演示出来，使学生能够在头脑中形成清晰的形象。再如讲重核裂变这节课时，学生难以想象裂变的真实情况，又无法做实验。这时可以用 3DMAX 模拟出重核裂变的过程，从而让学生直观、形象地观察到事物内部微小的变化过程。因此多媒体的利用优化了物理课堂，使学生建立了清晰的物理模型。
4.物理模型建立方法
有些物理模型是实际中是根本不存在的。但为了研究问题的方便，我们往往形象地引入一个虚拟的物质结构或过程，叫“虚拟法”。例如，为了便于描述光的传播，我们引入了光线；为了便于描述磁场强弱分布和方向，我们引入了磁感线。为研究杠杆引入的力臂等等。有些物理现象、规律，我们无法直接展示给学生，这时如果我们用学生头脑中已有的模型作类比，可以帮助学生建立新的合理的物理模型叫“类比法”。例如：电压和电流的概念学生是很陌生的，也无法通过实验来展示研究，但水压和水流学生是比较熟悉的，通过合理的类比，可以帮助学生建立电压、电流的物理模型。再如：对于分子间的作用力，教学中为了让学生认识引力和斥力是同时存在的，可引入这样一物理模型作类比：一弹簧一端各有一个小球，当弹簧处于自然状态时，相当于分子处于平衡位置距离，引力等于斥力；当弹簧被拉长时，相当于分子距离大于平衡位置距离，引力大于斥力，表现为引力；当弹簧被压缩时，相当于分子距离小于平衡位置距离，引力小于斥力，表现为斥力。
三、准确把握物理模型
1.通过练习把握物理模型
要对事物形成理性的认识，要经历一个复杂过程。通过学习，学生在头脑中形成了一定的物理模型，但往往有把握不准的问题。通过练习、巩固，可以帮助学生准确地把握物理模型，还可以矫正有些错误的认识。例如：在杠杆的教学中，只从定义“一根可绕固定点转动的硬棒”并不能很好的认识杠杆这一物理模型，不会让学生全面认识杠杆。在讲了直的杠杆后，可列举弯曲杠杆，将圆柱体滚上台阶等实例，通过这些实例的练习、分析，使学生认识到不管形状如何，只要是能绕着固定点转动的硬棒，就可以看作杠杆。再如科技含量很高的斜拉索桥梁也可抽象简化为杠杆处理，从而帮助学生透过现象、忽略次要因素，准确把握了杠杆这一物理模型的本质特征，为用杠杆原理奠定了基础。
2.注重物理模型的整合
教学中教师要有意识地引导学生对各物理模型进行分类，比较，整合后形成完整的知识体系。例如，在电学复习中，要引导学生总结串联电路中的电流、电压、电阻、电压分配、电流等特点，学会利用结构模型总结并联电路的电流、电压、电阻、电流分配、电压等特点，找出异同，建构好物理模型的系统。物理模型的形成过程有助于增强学生运用物理知识的能力，培养学生思维的深刻性，形成抽象意识。模型的抽象性有助于把握事物的动态变化，预测发展趋势，有利于探索开拓，打破常规，步入新的创造境地，形成学生的创新意识。
关键词：模型；含义；建立；把握；试验；教具
物理学科是一门较深奥的课程，也是一门系统性、规律性很强的课程。高中物理教师如何教好物理，学生如何学好物理，在高考中取得好成绩，是高中物理教育一直关注的问题。如果教师空讲物理公式与理论，不但枯燥，而且抽象，学生不易理解。如一味讲题解题，则学生往往只见树木，不见森林，难以举一反三，无法抓住物理的本质。鉴于此，物理模型教学法无疑是较好的选择。
一、物理模型含义
许多比较复杂的物理问题，我们可以引入能够描述其要点的辅助量或建立理想化模型，帮助研究与解决问题，这就是模型法。它是物理学中非常重要的一种研究方法。通过建立被研究对象的简化模型来认识事物的本质和规律，既有利于学生把物理问题“简化”，进行抽象处理，又可以抓住事物在思维结构上的共同点和内在本质，帮助人们显示复杂事物及过程，揭示不易甚至无法直接观察的物理现象及规律。
二、教学中物理模型的建立
1.注重模型、实物等教具使用
学生对物理现象的认识过程，总是从感性认识到理性认识。心理学研究表明，人脑对事物的认识是从表象开始的。这就要求教师在教学中，要尽量多地将模型、实物、图片等展示给学生，通过观察形成表象基础。例如在学习物质微观结构时可展示分子、原子结构模型或挂图，学磁场时可展示磁场分布的立体模型，可以直观地在学生头脑形成分子、磁场等抽象概念的表象。
2.加强实验教学
物理学是一门实验科学，观察和实验是研究物理学的根本方法。实验不仅可以激发学生的学习兴趣，提高动手操作能力，还可为物理概念和规律的建立奠定了表象基础，在大脑中形成了一个个具体形象的物理模型，更为重要的是通过有目的的实验，可以引导学生由分析思考形成具有抽象思维特征的物理模型。
很多物理概念和规律，学生在生活中很少感知，那么在学习的主体和要认识的对象之间缺少媒介。例如：在讲电和磁的关系时，只有做好实验，学生才能发现、理解电生磁、磁生电、磁场对电流有作用等物理现象，形成清晰的物理模型。
学生头脑中平时积累了一些感性知识、生活经验，但有些经验是模糊的、片面的、甚至是错误的。这就要求教师在教学中进行设计、实验演示，或正确引导让学生自己动手实验，以纠正错误，形成清晰的概念。例如：学生根据自己的生活经验对运动和力有些模糊的认识：“有力物体就运动，没有力物体就静止”，在教学中就要做好斜面小车实验，分析实验，推理出理想光滑平面小车运动情况，得出牛顿第一定律，才能正确地理解运动和力的关系，在头脑中形成关于运动和力的关系的正确模型。
3.重视多媒体教学
很多学生感到物理概念难懂，物理定律枯燥无味，物理规律复杂多变。要解决这个问题，使抽象的教学内容更形象化、具体化，形成直观的物理模型，一个较好的方法就是利用多媒体手段进行辅助教学。
利用课件显示事物内部微小的变化过程有些物理现象或物理变化在一般条件下观察不到，这时可以利用计算机把它模拟出来。例如物体受挤压时的微小变化，气体分子的无规则热运动，电荷定向移动形成电流的过程等等，都可以做成动画演示出来，使学生能够在头脑中形成清晰的形象。再如讲重核裂变这节课时，学生难以想象裂变的真实情况，又无法做实验。这时可以用 3DMAX 模拟出重核裂变的过程，从而让学生直观、形象地观察到事物内部微小的变化过程。因此多媒体的利用优化了物理课堂，使学生建立了清晰的物理模型。
4.物理模型建立方法
有些物理模型是实际中是根本不存在的。但为了研究问题的方便，我们往往形象地引入一个虚拟的物质结构或过程，叫“虚拟法”。例如，为了便于描述光的传播，我们引入了光线；为了便于描述磁场强弱分布和方向，我们引入了磁感线。为研究杠杆引入的力臂等等。有些物理现象、规律，我们无法直接展示给学生，这时如果我们用学生头脑中已有的模型作类比，可以帮助学生建立新的合理的物理模型叫“类比法”。例如：电压和电流的概念学生是很陌生的，也无法通过实验来展示研究，但水压和水流学生是比较熟悉的，通过合理的类比，可以帮助学生建立电压、电流的物理模型。再如：对于分子间的作用力，教学中为了让学生认识引力和斥力是同时存在的，可引入这样一物理模型作类比：一弹簧一端各有一个小球，当弹簧处于自然状态时，相当于分子处于平衡位置距离，引力等于斥力；当弹簧被拉长时，相当于分子距离大于平衡位置距离，引力大于斥力，表现为引力；当弹簧被压缩时，相当于分子距离小于平衡位置距离，引力小于斥力，表现为斥力。
三、准确把握物理模型
1.通过练习把握物理模型
要对事物形成理性的认识，要经历一个复杂过程。通过学习，学生在头脑中形成了一定的物理模型，但往往有把握不准的问题。通过练习、巩固，可以帮助学生准确地把握物理模型，还可以矫正有些错误的认识。例如：在杠杆的教学中，只从定义“一根可绕固定点转动的硬棒”并不能很好的认识杠杆这一物理模型，不会让学生全面认识杠杆。在讲了直的杠杆后，可列举弯曲杠杆，将圆柱体滚上台阶等实例，通过这些实例的练习、分析，使学生认识到不管形状如何，只要是能绕着固定点转动的硬棒，就可以看作杠杆。再如科技含量很高的斜拉索桥梁也可抽象简化为杠杆处理，从而帮助学生透过现象、忽略次要因素，准确把握了杠杆这一物理模型的本质特征，为用杠杆原理奠定了基础。
2.注重物理模型的整合
教学中教师要有意识地引导学生对各物理模型进行分类，比较，整合后形成完整的知识体系。例如，在电学复习中，要引导学生总结串联电路中的电流、电压、电阻、电压分配、电流等特点，学会利用结构模型总结并联电路的电流、电压、电阻、电流分配、电压等特点，找出异同，建构好物理模型的系统。物理模型的形成过程有助于增强学生运用物理知识的能力，培养学生思维的深刻性，形成抽象意识。模型的抽象性有助于把握事物的动态变化，预测发展趋势，有利于探索开拓，打破常规，步入新的创造境地，形成学生的创新意识。