認識物理教學中模型意識

唐德政

摘要：物理教學應立足于物理思想方法培養和方法論的滲透。在物理教學中滲透模型意識，會使學生終身受益，因此應予以足夠的重視。

關鍵詞：物理教學；滲透；模型；意識

一、 理想模型的建立

在物理學的研究中，為研究問題的方便，或為取得精確的數量關系，往往要把研究對象的物理過程簡化，簡化就運用了抽象法；在分析原型特征的基礎上，根據研究問題的需要，把原型中的主要特征保留下來，而舍去次要特征，使原型簡化、純化到理想程度，即簡化成一理想模型，然后用它代替原型進行研究。

物理學中有許多理想模型，如質點、點電荷、絕緣體、絕熱過程等，值得注意的是，建立模型時要依據研究目的及性質來區分原型中哪些是主要特征，哪些是次要特征。一般來說，對所研究的問題起決定作用的特征就是要保留的主要特征，反之，不起作用或起次要作用的就是要精簡或忽略的特征。

研究任何物理現象，都應分清主要因素和次要因素。例如，電學中研究帶電體之間的相互作用力，它與帶電體的電荷多少、帶電體的形狀大小、帶電體之間的相對位置及介質等多種因素有關，情況是復雜的。若不分輕重地考慮各種因素，非但不能得出精確結果，反之還會對復雜現象的研究感到束手無策。通過不斷探索，科學家創立了有效的模型方法：突出對所要研究問題起主要作用的因素，略去次要因素，構建了許多合理的“理想模型”，有效地解決了對復雜問題的研究。

二、 如何對待模型

1. 一物可以有多種模型

每個物體有許多特性，如形狀、大小、質量、溫度、導電性能等。從不同角度看，起主要作用的因素會不一樣，同一物體當然就被抽象成不同模型。譬如地球，當研究它的軌道運動時可以視為質點。研究靜電問題時，地球常被當做一個球形導體。由于我們面對的物質世界千姿百態，變化多端，因而從不同側面研究不同的物理現象，對研究對象將采用不同的模型。

2. 模型是相對的

模型突出了物體某一方面的主要特征，是否“主要”只能通過比較才能認定。情況不同，主次因素可能換位，模型就要相應變換，不問條件，認定一個模型處理問題，常常會導致謬誤。

三、 要樹立模型意識

1. 公式要和模型配套

物理定律或定理都是運用某一特定模型，通過實驗而總結歸納出來的，應用它時，必須明確研究對象是否符合定律所要求的模型條件。忽視這一點，定律和模型不相適用，盲目應用，將導致錯誤。

2. 自覺選用模型

我們平常討論一個問題或計算一道習題，好像沒有提到模型的問題，其實不然，而是使用了模型，只不過是自覺或不自覺地套用了慣用的模型。因此，在課堂教學中，教師要引導學生進行這方面的嘗試，即視具體情況，作具體分析，自覺選用合適的模型研究問題，使學生養成良好的學習習慣。

總之，事物千差萬別，各門學科的研究、學習都有著各自獨特的方法。物理課堂教學不能只滿足于知識的傳授，讓學生記住定律，背出公式，會做習題就行了，而應立足于物理思想方法進行物理教學，在課堂教學中進行方法論的滲透，這對學生提高獲取知識的能力會大有幫助，使學生終身受益，因此應予以足夠的重視。

(金沙縣安底中學)