李 高

(江苏省如东县掘港高级中学 226400)

随着新课标的提出，学生在学习的过程中不仅要注重提高自己的成绩，而且要有意识地培养自己的逻辑思维能力和自主探究能力.高中物理是一门基于实验操作的学科，书本中大部分的概念都比较抽象，如果仅靠教师在讲台上讲是无法取得很好的学习效果的.为此，教师可以在日常教学中加强学生总结和运用物理模型的意识，在平时的学习中逐渐积累一些经典的物理过程及其规律特征.接下来，笔者将就高中物理教学中运用物理模型进行学习展开详细论述.

一、基于物理课程掌握模型类别

在高中物理课程中，想要让学生取得融会贯通的学习效果，我们首先要指导学生对课本上学习的内容进行归纳，总结出一些常用的物理模型.物理模型是建立在物理实验结果之上的，物理模型的建立往往是比较理想化、简化了的，可以将生活中的客观物体转化为书本上的物理规律和物理概念.根据物理过程中的主要要素，可以将物理模型分为以下几类：(1)对象模型：在对象模型中，学生研究的主要是物质的本质状态，而忽略其他的次要因素，这是一种理想化的模型，例如电子、点电荷、电磁场、磁感线、电阻、弹簧、轻杆、单摆等等.(2)状态模型：在状态模型中，学生关注的应当主要是物体的理想化状态，例如物体的平衡状态以及气体的理想状态等，这也是一种忽略次要因素的理想化模型.(3)过程模型：在过程模型中，学生主要研究的是物体的运动变化状态，例如物体的匀速直线运动、变速直线运动、抛物线运动以及完全弹性碰撞等.在过程模型中，阻力、微小的能量损失往往被忽略不计.(4)条件模型：在条件模型下，学生可以将实际问题中的一些现有条件进行理想化，从而更加简便地解决问题，例如题目中一些常见的条件：理想电表、磁场区域无穷大、光滑的斜面、不计空气阻力、路线足够长等，这些简化后的条件能够让学生的解题更加简单.

二、借助物理学史学习模型知识

纵观整个物理学史，物理的发展过程同时也是物理模型发展和扩充的过程.在整个物理的发展过程中，出现了伽利略理想化的斜面、牛顿的万有引力定律模型以及波尔和卢瑟福的原子模型，这些都是一些非常经典的物理模型.在高中物理的课堂教学中加入对物理学史的介绍和学习，不仅可以让学生了解这些常用的物理模型发展和建构的过程，而且还能够让学生在此过程中体会前人们科学、严谨的研究精神.在物理学上，人们在解决实际的物理问题时，可以采用理想化法、抽象法、等效替代法、归纳法以及类比法等方法，根据研究物体的主要特点来构建合适的物理模型，从而能够切实反映出问题的本质.例如，伽利略的自由落体实验就是一个过程模型，教师可以通过向学生仔细介绍伽利略的这一实验来让学生更好地理解过程模型这一概念.伽利略在自由落体实验中通过羽毛和球体的下落否认了“较重的物体的下落速度大于较轻的下落物体”这一结论，随后他提出自己的两种假设，一个是自由落体的物体的速度与下落的距离成正比，一个是自由落体的物体的速度与时间成正比，随后他通过实验否认了第一种猜想，并通过数学推理的方法得出了“做自由落体运动的物体的速度与时间的平方成正比”这一经典结论.在详细、深入地学习了物理学史中一些经典物理模型的推导和建立之后，学生自然就对模型的建立有了更加深入的认识.

三、借助课堂对话加强模型意识

在高中物理课堂教学中，想要吸引学生的学习兴趣，获得更好的课堂教学效率，教师一定要善于引导学生的思维，从而产生有效对话，让课堂的氛围变得更加轻松灵动.从一些习题和考试中可以体现出来，学生虽然学习了一些物理模型，但在实际的运用过程中还是不具备充足的模型意识.在学生学习了一些物理模型的基础之上，教师可以开展模型教学，引导学生将新接触的模型和已经学过的模型进行对比、总结，帮助学生更好的从实际问题中找到已有的物理模型或者归纳总结成新的物理模型.在实际的课堂教学中，教师要利用好手中的课本，正确地引导学生开展有效对话，培养学生运用物理模型的意识.在课堂中，这种对话不仅可以存在于教师和学生之间，而且还可以存在于学生和学生之间.例如在学习电磁场这部分内容时，教师可以采用对话的方式来加强学生的模型意识.一般在学习电场的概念时，往往是由教师向小学生讲授电场这一模型：在电场中，每一根电场线的切线所指的方向就是该点的电场方向；电场线密集，那幺电场强度越强；电场线越稀疏，电场强度就弱.然而这些概念往往较为抽象，不易于学生理解和掌握.教师可以向学生提问：“正点电荷的电场是什幺样的？”学生通过自己动手实践发现正点电荷的电场线是向外发散的.随后教师可以趁热打铁，问学生一些更加深入的问题：“异种点电荷所构成的电场具有怎样的特点？”通过这些问题激发学生动手操作和探究的欲望，因此在交流时也会更加有效，这对于学生今后利用物理模型进行解题或者解决生活中的实际问题是非常有帮助的.

总之，高中物理的知识点虽然抽象、难懂，但这些知识点都是从生活中的物理现象中推导得出的.因此，学生在学习物理知识时不能是死记硬背，而是应当理解各个物理概念在生活中的实际意义，并且能够灵活运用这些物理概念构建恰当的物理模型进而解决生活中的实际问题，学生不仅能够学到知识，而且还能够培养自身探究问题的能力.