物理模型在中学物理教学中的作用研究

冯小霞

摘 要：在进行物理学研究的过程中，最常用的方法就是物理模型。因此，在初中物理教学的过程中应用物理模型，可以更好地对学生的思维能力进行培养。作为中学物理知识的重要载体，物理模型的应用受到了越来越多教师和学生的认可。通过对物理模型的概念以及特性进行阐述，结合物理模型在中学物理教学中的作用，对物理模型在中学物理教学中的应用提出一些建议。

关键词：物理模型；中学物理教学；作用

随着我国新课改的不断进行，中学物理教学的过程中越来越重视学生物理学素养的培养。作为物理学研究最基本的方法，通过物理模型来培养学生的思维能力是必然的选择。通过应用物理模型，可以更好地提升学生实际解决问题的能力，从而让学生在学习的过程中可以更好地养成形象思维，并增加形象思维与抽象思维之间的转换能力。这也正是新课改过程中初中物理教学的教学目标之一。

一、物理模型的概念及特点

通过建模来将一些繁琐的事实物体转化为相对简单的物理视觉模型，这就是物理模型的概念。通过物理模型，可以更好地让物理学变得简单明了，并具备一定的可操作性。同时物理模型也具备相应的物理规律，因此在物理模型中也同样可以总结经验和规律。在应用的过程中，物理模型可以分为直接模型和间接模型两种，直接模型是指思维处理过程较为浅显易懂的模型，而间接模型则是通过阅读物理场景后，在思维处理的帮助下形成对应的时空图像，相对来讲要复杂和困难许多。

二、物理模型在中学物理教学中的作用

（一）物理模型培养了中学生的形象思维能力

中学生在学习物理的过程中，是否拥有良好的形象思维有着非常大的差别，如果形成良好的形象思维能力，可以更好地帮助学生理解物理概念，并充分了解各种物理运动的过程。同时，良好的形象思维还可以有效提升学生对于问题的理解和转化，提升学生的应用以及创新能力。

物理模型属于一种非常笼统的说法，在实际运用的过程中，其包含模型构建、验证以及应用等多个方面。对于物理模型的构建，需要摒弃原本的物理概念，从情境出发进行建立。在这个过程中学生可以更好地对物理模型以及情境进行理解，从而找到有用的信息。而物理模型的验证主要是对物理模型进行准确度以及精确度等方面的评价。最后的物理模型应用是通过对物理模型进行宏观的控制。整个过程对于培养学生的形象思维是非常重要的。

（二）物理模型培养了中学生的抽象思维能力

抽象思维的培养过程中，最为主要的手段就是运用物理模型。比如在质点的学习过程中，通过建立质点的物理模型，可以更好地帮助学生理解其物理因素，从而更好地帮助学生进行学习。再如初中学生刚刚接触的抛体运动，通过建立物理模型，在直角坐标系中可以将抛体的运动分解成为两个方向，通过分析水平方向的匀速直线运动再加上竖直方向的匀加速运动，最后组合也就成了抛体运动，通过这样的方式，可以让学生更深入透彻地了解其本质，提升教学效果。

三、中学物理课堂教学中对模型的应用

（一）运用物理模型定义物理量

在中学物理的课程中，有许多物理概念都是用定量的方法来对客观事物的本质属性进行描述，较为常见的就是速度、加速度、电压、电阻等等。这类物理概念都可以统称为物理量。通过引入物理模型的方式来对其进行定义，不单单是研究中常用的方法，对于学生的理解能力和解决问题的能力都有着很大的提升。例如在电场强度E的定义过程中，通过引入试探电荷模型，观察其在不同场点的受力情况，再通过F/q在相同场点不变的特点，引入E，可以更好地让学生掌握知识的本质，从而提升教学效果。

（二）加强学生模型思维的训练

中学生在学习物理的过程中，遇到问题的时候还会习惯性地按照传统思维和经验进行思考，通过应用物理模型，可以更好地培养学生的物理思维。例如在进行课堂教学的过程中，对于凸透镜模型进行讲解的过程中，教师可以将凸透镜成像实验向学生进行展示，既可以激发学生对于物理的学习兴趣，同时也可以帮助学生理解物理模型的建立和作用，为学生在以后的学习和研究过程中应用物理模型打下良好的基础。

物理模型的实质可以归纳为通过建立模型来让复杂或者抽象的情况转化为直观易懂的物理情形，从而形成具有规律性的经验或者结论。通过物理模型，可以帮助学生更好地了解物理问题的本质，同时找到简单合理的解决方案。随着我国新课改的不断深化，教师应该更加重视对于学生综合能力以及科学素养等方面的培养。为了达成这个目标，在中学物理教学中应用物理模型是最直观可靠的方法。通过不断培养学生的形象思维能力以及抽象思维能力，不但可以加深学生对于学习知识的掌握，还可以有效提升学生实际解决问题的能力，從而更好地完成教学的目标。

参考文献：

宋宁.模型在中学物理教学中的有效应用[J].科技创新导报，2013（29）：136.

注：临夏州教育科学规划课题研究成果，课题编号：LX[2018]GH143。