认识物理教学中模型意识

唐德政

摘要：物理教学应立足于物理思想方法培养和方法论的渗透。在物理教学中渗透模型意识，会使学生终身受益，因此应予以足够的重视。

关键词：物理教学；渗透；模型；意识

一、 理想模型的建立

在物理学的研究中，为研究问题的方便，或为取得精确的数量关系，往往要把研究对象的物理过程简化，简化就运用了抽象法；在分析原型特征的基础上，根据研究问题的需要，把原型中的主要特征保留下来，而舍去次要特征，使原型简化、纯化到理想程度，即简化成一理想模型，然后用它代替原型进行研究。

物理学中有许多理想模型，如质点、点电荷、绝缘体、绝热过程等，值得注意的是，建立模型时要依据研究目的及性质来区分原型中哪些是主要特征，哪些是次要特征。一般来说，对所研究的问题起决定作用的特征就是要保留的主要特征，反之，不起作用或起次要作用的就是要精简或忽略的特征。

研究任何物理现象，都应分清主要因素和次要因素。例如，电学中研究带电体之间的相互作用力，它与带电体的电荷多少、带电体的形状大小、带电体之间的相对位置及介质等多种因素有关，情况是复杂的。若不分轻重地考虑各种因素，非但不能得出精确结果，反之还会对复杂现象的研究感到束手无策。通过不断探索，科学家创立了有效的模型方法：突出对所要研究问题起主要作用的因素，略去次要因素，构建了许多合理的“理想模型”，有效地解决了对复杂问题的研究。

二、 如何对待模型

1. 一物可以有多种模型

每个物体有许多特性，如形状、大小、质量、温度、导电性能等。从不同角度看，起主要作用的因素会不一样，同一物体当然就被抽象成不同模型。譬如地球，当研究它的轨道运动时可以视为质点。研究静电问题时，地球常被当做一个球形导体。由于我们面对的物质世界千姿百态，变化多端，因而从不同侧面研究不同的物理现象，对研究对象将采用不同的模型。

2. 模型是相对的

模型突出了物体某一方面的主要特征，是否“主要”只能通过比较才能认定。情况不同，主次因素可能换位，模型就要相应变换，不问条件，认定一个模型处理问题，常常会导致谬误。

三、 要树立模型意识

1. 公式要和模型配套

物理定律或定理都是运用某一特定模型，通过实验而总结归纳出来的，应用它时，必须明确研究对象是否符合定律所要求的模型条件。忽视这一点，定律和模型不相适用，盲目应用，将导致错误。

2. 自觉选用模型

我们平常讨论一个问题或计算一道习题，好像没有提到模型的问题，其实不然，而是使用了模型，只不过是自觉或不自觉地套用了惯用的模型。因此，在课堂教学中，教师要引导学生进行这方面的尝试，即视具体情况，作具体分析，自觉选用合适的模型研究问题，使学生养成良好的学习习惯。

总之，事物千差万别，各门学科的研究、学习都有着各自独特的方法。物理课堂教学不能只满足于知识的传授，让学生记住定律，背出公式，会做习题就行了，而应立足于物理思想方法进行物理教学，在课堂教学中进行方法论的渗透，这对学生提高获取知识的能力会大有帮助，使学生终身受益，因此应予以足够的重视。

(金沙县安底中学)