張鐵柱

摘 要：在物理學(xué)習(xí)的過程中，為了把深奧的物理道理和復(fù)雜的物理過程變得淺顯易懂，物理學(xué)家設(shè)計(jì)了很多實(shí)用的物理模型，如“質(zhì)點(diǎn)”“勻速直線運(yùn)動”“自由落體運(yùn)動”“理想氣體模型”“電場線”“勻強(qiáng)磁場”等。以上這些物理模型在解決物理問題的過程中，很大程度上能幫助學(xué)生理解物理規(guī)律，起到了啟迪思路和形成具體形象的作用，有利于教師運(yùn)用物理模型找到與學(xué)生生活實(shí)際相貼切的契合點(diǎn)，并幫助學(xué)生降低要解決問題的難度，從而更好地駕馭物理規(guī)律的重難點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：物理模型；教學(xué)思考；創(chuàng)造性思維

這種思維的培養(yǎng)是知識與技能、過程與方法的良好載體，更是情感態(tài)度與價值觀的具體體現(xiàn)，符合新課改的要求，也是我們努力的方向。

一、物理模型是學(xué)生理解物理規(guī)律的好幫手

物理現(xiàn)象往往要受到很多因素的影響和制約，在研究具體實(shí)際問題時，如果不加分析和過濾就胡亂研究，會加大研究難度，甚至無從下手。因此，我們必須抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，突出主要因素，舍棄次要因素，透過物體現(xiàn)象的表面，緊扣問題的本質(zhì)，使問題得以解決，這就是物體模型提出的初衷，也是它給我們最大的啟示。比如：職校生很難理解的物體重心問題，如果不引入“質(zhì)點(diǎn)”這一個物理模型，學(xué)生對于摩擦力的具體作用點(diǎn)就會深究不放，導(dǎo)致本末倒置。再比如：粗測井深，一提出自由落體運(yùn)動，學(xué)生自然會忽略空氣阻力，很快提出測量方法，使問題簡單化理解。很顯然，物理模型在理解和識別的過程中，起到了體現(xiàn)客觀事物本質(zhì)的容易理解的現(xiàn)實(shí)作用。

二、物理模型是學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律的“關(guān)鍵詞”

高中物理對于職校生來說較難表達(dá)，很有可能會表述意思出錯，如果運(yùn)用好合適的物理模型，會簡化很多理解難點(diǎn)。學(xué)生在討論或者敘述時可以用過程模型來闡述物體的運(yùn)動性質(zhì)。比如：物體是先做勻加速直線運(yùn)動后做勻減速直線運(yùn)動等等，可以成為一種總結(jié)性的概括，或者是解題時必要的文字說明。這樣會顯得闡述精干簡練，而又不失重點(diǎn)，突出解題思路，深入淺出。

三、物理模型是學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)思考習(xí)慣的試金石

從物理學(xué)史可以看到，從托勒密的“地心說”到哥白尼的“日心說”，從湯姆生的“棗糕模型”到盧瑟福的“原子核式結(jié)構(gòu)模型”，無不使人們對自然物理現(xiàn)象有了更科學(xué)的理解。同樣，在教學(xué)中，正確運(yùn)用物理模型，經(jīng)常反復(fù)地運(yùn)用物理模型，無疑是使學(xué)生愛上科學(xué)的最好的“方法”。方法性是物理模型的特點(diǎn)，物理模型不只是知識的結(jié)晶，同時也是思維的結(jié)晶。掌握好物理模型，除了加深對物理概念的理解之外，還可以從物理模型的建立，理解物理知識深刻的內(nèi)涵及外延，體會將物理知識應(yīng)用于解決問題的思路和邏輯方法入手。這樣不僅能檢驗(yàn)學(xué)生掌握知識的具體情況，而且能不斷激發(fā)學(xué)生的求知欲，使學(xué)生更愿意自主學(xué)習(xí)，反復(fù)思考。

四、物理模型是學(xué)生技能提升的練兵場

在具體實(shí)踐過程中，學(xué)生可以通過題目的提示歸為某種物理模型來處理，利用結(jié)構(gòu)相似來類比物理模型、利用過程相似來類比物理模型等，從而進(jìn)行物理模型實(shí)踐活動。學(xué)生通過類比、知識遷移等把“狹義”的物理模型拓展為“廣義”的物理模型。比如，學(xué)生學(xué)習(xí)了“平拋運(yùn)動”，在研究電荷垂直入射勻強(qiáng)電場問題中自然會理解“類平拋運(yùn)動”并自覺運(yùn)用。通過相關(guān)訓(xùn)練，即使以新材料、新背景的形式出現(xiàn)，題目較長，學(xué)生也能迅速攝取有效信息，建立物理模型。總之，學(xué)生能從主觀上認(rèn)可物理模型，不斷強(qiáng)化它的作用和地位，不知不覺中技能得到鍛煉。

五、物理模型是學(xué)生創(chuàng)造性思維的啟蒙老師

心理學(xué)研究表明：創(chuàng)造力是一種不受一般活動方式所局限，而能以最少的活動量去得心應(yīng)手地、事半功倍地完成任務(wù)的能力因素。創(chuàng)造性思維是創(chuàng)造力的核心，發(fā)展和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力是物理教學(xué)的重要一環(huán)?！白钣袃r值的知識是關(guān)于方法的知識”，而物理模型作為抽象思維的一種高度概括，會幫助學(xué)生創(chuàng)造性地理解物理現(xiàn)象和物理規(guī)律。加強(qiáng)物理模型的運(yùn)用和抽象思維能力的訓(xùn)練，不僅能進(jìn)一步完善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，開闊思路，而且能充分釋放創(chuàng)造精神，提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力。

隨著教育改革的深入和發(fā)展，學(xué)校教育已從單純的知識灌輸轉(zhuǎn)變?yōu)橐灾R傳授為基礎(chǔ)，開發(fā)智力、培養(yǎng)能力為核心的教育教學(xué)。在教學(xué)中通過物理模型的設(shè)計(jì)、制作和應(yīng)用，不僅能幫助學(xué)生理解概念，迅速地抓住物理現(xiàn)象的本質(zhì)，而且通過引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)創(chuàng)造和運(yùn)用物理模型，還能培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和創(chuàng)造力。在物理教學(xué)中，善于制作和利用物理模型，不僅能收到事半功倍的教學(xué)效果，而且在發(fā)展學(xué)生智力、培養(yǎng)學(xué)生能力方面起到很大的作用。抓物理模型的教學(xué)，可以對學(xué)生進(jìn)行學(xué)科教育和人文教育，是物理教學(xué)中常用的教學(xué)方法，也是提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率的重要途徑。

（作者單位 平遙現(xiàn)代工程技術(shù)學(xué)校）

編輯 趙飛飛