好多学生在升入高中时都会遇到这样一个问题:在初中时的物理成绩还是比较好的,可是进入高中之后却明显感觉力不从心。平时上课也认真听讲,作业也认真完成,该做的都一丝不苟地做了可就是效果不好。于是许多学生就会很苦恼,认为物理太难学好了。
　　遇到这些困难笔者认为是有原因的,主要的原因是学生们由初中升入高中之后还用以前的学习方法。认为只需要将公式、定理、定律死记住,然后在解题时选择使用就好了;或者认为上课看老师怎么做,然后依样画葫芦就好了。这些都是错误的做法。其实高中教材不同于初中教材,高中的内容是在初中内容的基础之上,引导学生由形象思维向抽象思维发展,从而使学生的思维能力发生一个质的飞跃。在高中课程的教学中,大部分都是以物理模型的形式出现的,这些物理模型来源于实践却又高于实践的。在生产生活中带有普遍的共性特征,具有抽象概括性,所以学生普遍觉得教难学好高中物理。如果能够很好地掌握了物理模型,那么在学习过程中的许多问题都能迎刃而解了。
　　一、物理模型定义及其在物理学习中的作用
　　自然界中的任何事物都是其他事物存在着千丝万缕的联系,并且还处在不断的变化之中。因此,人们在研究问题时总是遵循这样一个原则:从简到繁,先易后难,循序渐进,逐次深入。基于这样一个原则,在研究物理问题时人们创建了“物理模型”。可见,物理模型是指物理学中采用简化方法对实际问题进行科学抽象的处理,用一种能反映原物本质特性的理想物质(过程)或假想结构去描述实际的事物(过程)。这种理想物质(过程)或假想结构称之为“理想模型”,“理想模型”本身的建立就是一个极具创造性的过程。因此,引导学生真正认识和理解甚至于去建立“物理模型”,不仅能使学生更好地学好物理,还能培养学生的创造性思维和创新能力,是学好物理的一个不可多得的途径。
　　二、中学中的常见的物理模型
　　1.物理对象模型化
　　如质点、刚体、点电荷、透镜、单摆、弹簧振子、理想电表等。它们都是对实际物体的简化,只突出我们所要研究的特性,对于一些次要的特性可以忽略。
　　2.物体所处的条件模型化
　　如光滑面、匀强电场、匀强磁场等,都是将物体所处的条件模型化了。
　　3.物理状态和物理过程的模型化。
　　如自由落体、弹性碰撞、匀速直线运动等等。
　　4.理想化实验
　　例如:为牛顿第一定律的产生奠定了基础的伽利略实验。
　　三、物理模型在教学中的作用
　　建立和正确使用物理模型可以提高学生理解和接受新知识的能力;同时有助于学生将复杂的问题简单化,使抽象的问题形象具体,突出事物间的主要矛盾;还对学生的思维能力和解题能力有很大的帮助。
　　四、物理模型在教学中的应用
　　1.建立模型概念,理解概念实质
　　如质点、刚体这些概念学生在理解时很难把握其实质,而建立概念模型则是一个非常有效的途径。
　　2.认清条件模型,突出主要矛盾
　　条件模型是将许多次要因素舍去,抓住条件中的主要因素研究问题,从而达到化难为易的目的。比如,在研究碰撞过程中的动量守恒这一问题时,就考虑到碰撞时间极短且外力远远大于内力,因此将外力可以忽略不计,从而动量就守恒了,这样既简化了过程,研究也方便了。
　　3.构造过程模型,建立物理图景
　　比如,在研究平抛时可以建立如下的过程:质点在水平方向不受力的作用而做匀速直线运动;竖直方向受重力作用做自由落体运动,分别对水平和竖直方向分析之后再合成,即找到质点终态的速度大小及方向。可见,对过程建模不但使问题简化还可以培养学生的思维能力。
　　4.抓住物理模型之间的联系,深入理解物理模型
　　如,当我们理解了弹簧振子的模型之后,对于小球弹性碰撞过程中的弹性势能和动能的转化也可以很轻松地理解。再如,理解了重力场中的势能问题及高度以后,电场中的电势能及电位问题就可以很轻松地掌握了。
　　但在运用物理模型时也应切记物理模型有条件,不是什么时候都可以用的,只有条件允许时才可用。同时,物理模型也会随着社会和人类科学地进步不断发展完善的。综上所述,物理模型在中学物理教学过程中起着举足轻重的作用。教师平时在教学过程中,应加强物理模型教学以培养学生的物理思维能力和创新能力。
　　(作者单位:江苏省海安职业教育中心)