模型迁移法在中学物理教学中的应用

王浩

学习者和研究者通过对原事物模型的构建过程，可以很好的掌握事物的形态、特征，加深对事物的理解.然后把已有的模型迁移到其他知识中去应用，这样可以加深学习者对物理模型的认识和理解，从而起到举一反三、触类旁通的效果.这种方法叫做模型迁移法.物理学是一门具有方法论性质的自然学科.模型迁移法是物理学发展的重要方法.高中物理教学过程中，要善于发挥和使用物理模型的作用，提高教学的有效性.对于学生来说，通过模型的迁移可以提高理解和接受新知识的能力，从而调动原来的知识和经验去解决新的问题，以实现知识的迁移.

一、生产生活中“思想方法模型”的迁移加深学生对新知识的理解

物理学的建立来源于生产生活.所以物理学和人们的生活密不可分.教学中必须充分利用生产生活中的知识、方法、技能去理解物理知识和物理规律.特别是生产生活中，为了提高生产生活的效率从而形成一些思想方法模型，而学生在家庭长期熏陶下对此模型往往十分熟悉.如果教师能够因地制宜的利用学生所掌握的思维模型，迁移到高中物理教学中，引导构建出高中物理的模型，可以达到事半功倍的效果.

比如教授高中物理选修3-3部分，关于微观量的估算、阿伏伽德罗常数的相关内容时，由于牵扯相关的物理量比较多、关系比较复杂、逻辑比较抽象，学生往往很难掌握.笔者所在地区银杏树种植规模比较大，大部分家庭都有从事培植银杏幼苗的生产，幼苗培植两年以后，每株0.2元价格出售.出售幼苗时，由于数量比较大，不可能一株一株的去数数量，于是当地苗农在出售幼苗时，往往采取这样的方法：将幼苗100个束成一捆，出售时无论是测量质量，还是数个数，只要按“捆”计算就可以.假设每棵幼苗质量差不多，那么假设一株幼苗的质量为m0，那么一捆也就是100棵的质量就是M，如果一堆的质量是m，那么用mM就可以计算这一堆的捆数，那么用mM×100从而计算这一堆树苗的个数.学生对于这一方法的模型比较熟悉，教学中就可以将这一模型进行类比，从而迁移到微观量的估算这部分的教学中.比如由于分子的数目非常大，无法进行测量.也可以采取一定数量的分子“打成一捆”，于是就将6.02×1023（NA）个“打成一捆”，也就是1 mol；一个分子的质量为m0，6.02×1023个分子的质量为M，也就是摩尔质量；那么mM就可以计算“捆”数，也就是物质的量；利用mMNA来计算分子的个数.

关于银杏苗捆数计算的思维方法模型是学生已知的、熟悉的，教学中适当的将这一方法模型进行迁移，便可以使学生容易掌握微观量估算的方法模型.所以教学中教师要善于利用生产生活这一巨大资源，大胆地发掘所熟知的思维方法，构建形成模型，然后迁移到课堂中，提高教学的实效性.

二、利用模型迁移法提高学生的解题能力

模型迁移法是高中物理解题的重要方法之一.相当一部分的物理习题的编写以学生已经学习过、构建好的模型为依据.学生解题的时候，把原有的知识结构、掌握的物理模型、方法，迁移到新的物理情境之中，从而构建形成新的和题目相符合的物理情境，从而达到解题的目的.模型迁移法的使用，可以激活学生的思维，自主的拓展学生的知识面，使学生拥有触类旁通的能力.

例1如图1所示，一个不计重力带负电粒子围绕某正电荷Q做轨道为椭圆的旋转，正电荷Q位于椭圆的一个焦点上.A点是轨道最近的点，B点是轨道的最远点.负电粒子由A点运动至B点的过程中，研究此负电粒子的加速度a、速度v、电势能Ep是如何变化的.

该题目是关于带电粒子在电场力作用下运动时相关物理量变化的问题.相比于匀强电场中恒定的电场力，题中点电荷围绕椭圆轨道运动，所受到的正电荷Q的电场力属于变力，用高中物理知识较难分析变力作用下的加速度a、速度v、电势能Ep等的变化情况.对于该题的分析中，不难发现该题所阐述的模型似曾相识.所以在解决该题之前，学生已掌握行星运动的开普勒行星运动定律的模型.库仑力和万有引力运算形式的相似，支配这两种运动的规律相似.该题目中所描述的物理模型，和开普勒行星运动三定律描述的模型非常相似.学生掌握了开普勒行星运动的规律，自然而然将其所阐述的规律应用到该题目中，从而得到结论.比如：由开普勒行星运动定律可知，在近日点速度最大但势能最小，在远日点速度最小但势能最大.那么就可以得到在该题中的A点速度最大但电势能最小，B点速度最小但电势能最大，从而得到从A点运动到B点的速度变化情况，电势能的变化情况.

三、利用模型迁移法加深学生对于新课的理解力

高中物理的知识，方法、过程并不是孤立的.相当一部分的知识模型具有一定的相似性，所以教师在教学过程中，要根据新知识的特点，寻找类似的物理模型.通过对已有的物理知识模型的复习，熟练掌握其处理的方法，在进行类比迁移，利用原来的物理模型构建新的模型，形成新的物理情境，以达到掌握新知识的目的.

比如讲授匀强电场的电场力、电场力做功的特点、电势、电势能时，就可以先复习重力、重力做功的特点、重力势能这一部分的内容.通过类比、联想这样的迁移方法，加深对匀强电场的电场的理解.

讲授选修3-1第九节的带电粒子在电磁场中的偏转时，就需要引导学生联想平抛运动的模型，回忆平抛运动处理问题的方法，将这一曲线运动分解为两个直线运动来处理.然后将这一方法迁移到带电粒子在匀强电场这一曲线运动中，课本上的例题2就迎刃而解了，推导出相关的位移、速度、偏转角等关系也就水到渠成了.

运用模型迁移法，需要熟练掌握原有的模型，通过迁移得到新的模型，从而掌握新知识新方法.教师平时的教学中，需要多思考，多比较.合理组织教学活动，设立好的迁移步骤，创立好的物理情境，促进教学的高效.

学习者和研究者通过对原事物模型的构建过程，可以很好的掌握事物的形态、特征，加深对事物的理解.然后把已有的模型迁移到其他知识中去应用，这样可以加深学习者对物理模型的认识和理解，从而起到举一反三、触类旁通的效果.这种方法叫做模型迁移法.物理学是一门具有方法论性质的自然学科.模型迁移法是物理学发展的重要方法.高中物理教学过程中，要善于发挥和使用物理模型的作用，提高教学的有效性.对于学生来说，通过模型的迁移可以提高理解和接受新知识的能力，从而调动原来的知识和经验去解决新的问题，以实现知识的迁移.

一、生产生活中“思想方法模型”的迁移加深学生对新知识的理解

物理学的建立来源于生产生活.所以物理学和人们的生活密不可分.教学中必须充分利用生产生活中的知识、方法、技能去理解物理知识和物理规律.特别是生产生活中，为了提高生产生活的效率从而形成一些思想方法模型，而学生在家庭长期熏陶下对此模型往往十分熟悉.如果教师能够因地制宜的利用学生所掌握的思维模型，迁移到高中物理教学中，引导构建出高中物理的模型，可以达到事半功倍的效果.

比如教授高中物理选修3-3部分，关于微观量的估算、阿伏伽德罗常数的相关内容时，由于牵扯相关的物理量比较多、关系比较复杂、逻辑比较抽象，学生往往很难掌握.笔者所在地区银杏树种植规模比较大，大部分家庭都有从事培植银杏幼苗的生产，幼苗培植两年以后，每株0.2元价格出售.出售幼苗时，由于数量比较大，不可能一株一株的去数数量，于是当地苗农在出售幼苗时，往往采取这样的方法：将幼苗100个束成一捆，出售时无论是测量质量，还是数个数，只要按“捆”计算就可以.假设每棵幼苗质量差不多，那么假设一株幼苗的质量为m0，那么一捆也就是100棵的质量就是M，如果一堆的质量是m，那么用mM就可以计算这一堆的捆数，那么用mM×100从而计算这一堆树苗的个数.学生对于这一方法的模型比较熟悉，教学中就可以将这一模型进行类比，从而迁移到微观量的估算这部分的教学中.比如由于分子的数目非常大，无法进行测量.也可以采取一定数量的分子“打成一捆”，于是就将6.02×1023（NA）个“打成一捆”，也就是1 mol；一个分子的质量为m0，6.02×1023个分子的质量为M，也就是摩尔质量；那么mM就可以计算“捆”数，也就是物质的量；利用mMNA来计算分子的个数.

关于银杏苗捆数计算的思维方法模型是学生已知的、熟悉的，教学中适当的将这一方法模型进行迁移，便可以使学生容易掌握微观量估算的方法模型.所以教学中教师要善于利用生产生活这一巨大资源，大胆地发掘所熟知的思维方法，构建形成模型，然后迁移到课堂中，提高教学的实效性.

二、利用模型迁移法提高学生的解题能力

模型迁移法是高中物理解题的重要方法之一.相当一部分的物理习题的编写以学生已经学习过、构建好的模型为依据.学生解题的时候，把原有的知识结构、掌握的物理模型、方法，迁移到新的物理情境之中，从而构建形成新的和题目相符合的物理情境，从而达到解题的目的.模型迁移法的使用，可以激活学生的思维，自主的拓展学生的知识面，使学生拥有触类旁通的能力.

例1如图1所示，一个不计重力带负电粒子围绕某正电荷Q做轨道为椭圆的旋转，正电荷Q位于椭圆的一个焦点上.A点是轨道最近的点，B点是轨道的最远点.负电粒子由A点运动至B点的过程中，研究此负电粒子的加速度a、速度v、电势能Ep是如何变化的.

该题目是关于带电粒子在电场力作用下运动时相关物理量变化的问题.相比于匀强电场中恒定的电场力，题中点电荷围绕椭圆轨道运动，所受到的正电荷Q的电场力属于变力，用高中物理知识较难分析变力作用下的加速度a、速度v、电势能Ep等的变化情况.对于该题的分析中，不难发现该题所阐述的模型似曾相识.所以在解决该题之前，学生已掌握行星运动的开普勒行星运动定律的模型.库仑力和万有引力运算形式的相似，支配这两种运动的规律相似.该题目中所描述的物理模型，和开普勒行星运动三定律描述的模型非常相似.学生掌握了开普勒行星运动的规律，自然而然将其所阐述的规律应用到该题目中，从而得到结论.比如：由开普勒行星运动定律可知，在近日点速度最大但势能最小，在远日点速度最小但势能最大.那么就可以得到在该题中的A点速度最大但电势能最小，B点速度最小但电势能最大，从而得到从A点运动到B点的速度变化情况，电势能的变化情况.

三、利用模型迁移法加深学生对于新课的理解力

高中物理的知识，方法、过程并不是孤立的.相当一部分的知识模型具有一定的相似性，所以教师在教学过程中，要根据新知识的特点，寻找类似的物理模型.通过对已有的物理知识模型的复习，熟练掌握其处理的方法，在进行类比迁移，利用原来的物理模型构建新的模型，形成新的物理情境，以达到掌握新知识的目的.

比如讲授匀强电场的电场力、电场力做功的特点、电势、电势能时，就可以先复习重力、重力做功的特点、重力势能这一部分的内容.通过类比、联想这样的迁移方法，加深对匀强电场的电场的理解.

讲授选修3-1第九节的带电粒子在电磁场中的偏转时，就需要引导学生联想平抛运动的模型，回忆平抛运动处理问题的方法，将这一曲线运动分解为两个直线运动来处理.然后将这一方法迁移到带电粒子在匀强电场这一曲线运动中，课本上的例题2就迎刃而解了，推导出相关的位移、速度、偏转角等关系也就水到渠成了.

运用模型迁移法，需要熟练掌握原有的模型，通过迁移得到新的模型，从而掌握新知识新方法.教师平时的教学中，需要多思考，多比较.合理组织教学活动，设立好的迁移步骤，创立好的物理情境，促进教学的高效.

学习者和研究者通过对原事物模型的构建过程，可以很好的掌握事物的形态、特征，加深对事物的理解.然后把已有的模型迁移到其他知识中去应用，这样可以加深学习者对物理模型的认识和理解，从而起到举一反三、触类旁通的效果.这种方法叫做模型迁移法.物理学是一门具有方法论性质的自然学科.模型迁移法是物理学发展的重要方法.高中物理教学过程中，要善于发挥和使用物理模型的作用，提高教学的有效性.对于学生来说，通过模型的迁移可以提高理解和接受新知识的能力，从而调动原来的知识和经验去解决新的问题，以实现知识的迁移.

一、生产生活中“思想方法模型”的迁移加深学生对新知识的理解

物理学的建立来源于生产生活.所以物理学和人们的生活密不可分.教学中必须充分利用生产生活中的知识、方法、技能去理解物理知识和物理规律.特别是生产生活中，为了提高生产生活的效率从而形成一些思想方法模型，而学生在家庭长期熏陶下对此模型往往十分熟悉.如果教师能够因地制宜的利用学生所掌握的思维模型，迁移到高中物理教学中，引导构建出高中物理的模型，可以达到事半功倍的效果.

比如教授高中物理选修3-3部分，关于微观量的估算、阿伏伽德罗常数的相关内容时，由于牵扯相关的物理量比较多、关系比较复杂、逻辑比较抽象，学生往往很难掌握.笔者所在地区银杏树种植规模比较大，大部分家庭都有从事培植银杏幼苗的生产，幼苗培植两年以后，每株0.2元价格出售.出售幼苗时，由于数量比较大，不可能一株一株的去数数量，于是当地苗农在出售幼苗时，往往采取这样的方法：将幼苗100个束成一捆，出售时无论是测量质量，还是数个数，只要按“捆”计算就可以.假设每棵幼苗质量差不多，那么假设一株幼苗的质量为m0，那么一捆也就是100棵的质量就是M，如果一堆的质量是m，那么用mM就可以计算这一堆的捆数，那么用mM×100从而计算这一堆树苗的个数.学生对于这一方法的模型比较熟悉，教学中就可以将这一模型进行类比，从而迁移到微观量的估算这部分的教学中.比如由于分子的数目非常大，无法进行测量.也可以采取一定数量的分子“打成一捆”，于是就将6.02×1023（NA）个“打成一捆”，也就是1 mol；一个分子的质量为m0，6.02×1023个分子的质量为M，也就是摩尔质量；那么mM就可以计算“捆”数，也就是物质的量；利用mMNA来计算分子的个数.

关于银杏苗捆数计算的思维方法模型是学生已知的、熟悉的，教学中适当的将这一方法模型进行迁移，便可以使学生容易掌握微观量估算的方法模型.所以教学中教师要善于利用生产生活这一巨大资源，大胆地发掘所熟知的思维方法，构建形成模型，然后迁移到课堂中，提高教学的实效性.

二、利用模型迁移法提高学生的解题能力

模型迁移法是高中物理解题的重要方法之一.相当一部分的物理习题的编写以学生已经学习过、构建好的模型为依据.学生解题的时候，把原有的知识结构、掌握的物理模型、方法，迁移到新的物理情境之中，从而构建形成新的和题目相符合的物理情境，从而达到解题的目的.模型迁移法的使用，可以激活学生的思维，自主的拓展学生的知识面，使学生拥有触类旁通的能力.

例1如图1所示，一个不计重力带负电粒子围绕某正电荷Q做轨道为椭圆的旋转，正电荷Q位于椭圆的一个焦点上.A点是轨道最近的点，B点是轨道的最远点.负电粒子由A点运动至B点的过程中，研究此负电粒子的加速度a、速度v、电势能Ep是如何变化的.

该题目是关于带电粒子在电场力作用下运动时相关物理量变化的问题.相比于匀强电场中恒定的电场力，题中点电荷围绕椭圆轨道运动，所受到的正电荷Q的电场力属于变力，用高中物理知识较难分析变力作用下的加速度a、速度v、电势能Ep等的变化情况.对于该题的分析中，不难发现该题所阐述的模型似曾相识.所以在解决该题之前，学生已掌握行星运动的开普勒行星运动定律的模型.库仑力和万有引力运算形式的相似，支配这两种运动的规律相似.该题目中所描述的物理模型，和开普勒行星运动三定律描述的模型非常相似.学生掌握了开普勒行星运动的规律，自然而然将其所阐述的规律应用到该题目中，从而得到结论.比如：由开普勒行星运动定律可知，在近日点速度最大但势能最小，在远日点速度最小但势能最大.那么就可以得到在该题中的A点速度最大但电势能最小，B点速度最小但电势能最大，从而得到从A点运动到B点的速度变化情况，电势能的变化情况.

三、利用模型迁移法加深学生对于新课的理解力

高中物理的知识，方法、过程并不是孤立的.相当一部分的知识模型具有一定的相似性，所以教师在教学过程中，要根据新知识的特点，寻找类似的物理模型.通过对已有的物理知识模型的复习，熟练掌握其处理的方法，在进行类比迁移，利用原来的物理模型构建新的模型，形成新的物理情境，以达到掌握新知识的目的.

比如讲授匀强电场的电场力、电场力做功的特点、电势、电势能时，就可以先复习重力、重力做功的特点、重力势能这一部分的内容.通过类比、联想这样的迁移方法，加深对匀强电场的电场的理解.

讲授选修3-1第九节的带电粒子在电磁场中的偏转时，就需要引导学生联想平抛运动的模型，回忆平抛运动处理问题的方法，将这一曲线运动分解为两个直线运动来处理.然后将这一方法迁移到带电粒子在匀强电场这一曲线运动中，课本上的例题2就迎刃而解了，推导出相关的位移、速度、偏转角等关系也就水到渠成了.

运用模型迁移法，需要熟练掌握原有的模型，通过迁移得到新的模型，从而掌握新知识新方法.教师平时的教学中，需要多思考，多比较.合理组织教学活动，设立好的迁移步骤，创立好的物理情境，促进教学的高效.