淺析物理模型的建立在高中物理教學中的應用研究

趙 曼

（海南省東方中學）

一、通過研究對象物理模型的建立提高學生的感性認識

在學習高中物理知識的途徑中，我們可以依據不同的題型把物理模型區分為不一樣的類型。我們所學習的對象模型包含物理知識中的光線、磁感線、點電荷及均勻流體等。在處理此類問題時，由于它們帶有抽象性，因此，我們應找出重點問題，再恰當地忽視次要問題，從而總結出可以對原物質特征進行反映的過程。還需將物理學的根本規律及概念作為物理模型方面的描寫，并且在設計物理習題時也應結合相關的模型進行。所以，我們在處理相關的物理問題時，可以將復雜抽象的問題轉變為理想模型，再結合相關的物理規律得出結論。

比如，桌面上有一個垂直固定好的螺旋線圈，它長度是L，高度是h，并把鐵絲小球穿在螺旋線圈上，讓小球由靜止開始運動，在沒有阻力、沒摩擦的情況下自由滑下，求出小球從最高處滑到桌面上所需要用的時間。在這類物理問題中，雖然已經設置了物理方面的情境，但是由于這彈簧并不是彈簧振子的模型，當小球從螺旋線圈上無阻力及無摩擦滑下的情景時，學生會顯現混亂的思維，沒法結合已知的物理模型來解答。這時，老師可以指引學生應用“無限分割法”展開解答，使學生把螺旋線劃分為許多長度一樣的小段，并把小段的曲線設想為由直線組成的微型斜面，再把整個螺旋當作一些斜面的組合體，然后再把相等長度的螺旋線圈當作平滑的斜面模型展開思考。最后依據運動學公式及第二牛頓定理則可以解答出這道題。

二、增強學生認識基礎模型，提升他們的思維能力

在高中物理授課進程中，老師應指引學生認識平時學習中通常遇到的各種基礎物理模型，并使學生準確地處理物理問題的適用局限及相關的條件，從而把埋藏的模型從物理習題中挖掘出來顯現給學生，再對學生進行講解，促使他們更清楚地認識各類物理模型。由于在高中物理學習中的許多模型都是隱性的，所以，老師需要應用適當的語言給學生講解，幫助學生建立起相關的模型。而對于一些復雜難懂的隱語，應盡可能把它變成可以使學生感知的模型，對于一些較易混雜的模型應展開相關的比較。

比如，在復習物理知識時，老師應對力學中的輕繩、輕桿及輕彈簧展開基本模型的整理，最終將其變成相關的概念性模型。細繩是不論質量的柔性體，很容易造成彎曲，只可以從長度方向展開相關的拉伸操作，而且長度延伸的尺度非常不明顯。所以，在力學當中通常會把它當作不能伸展的非彈性體，它對物體只可以產生拉力的作用。因此輕繩中的拉力都是一樣的，唯有力度的大小會出現一些改變。輕桿是不論質量的剛體，由于輕桿具備伸展及壓縮變形的特征，因此，它存在拉力抑或是拉力都是較為常見的。彈簧是不計質量的彈性體，存有顯著的壓縮及拉伸形變，對物體不但存有拉力，而且還具有推力，然而彈簧的彈力從來不會出現任何的改變。在高中的物理教學中，老師應當根據這方面的語言對其展開分析，如此才可以更好地訓練學生的思維，進而建立相關的物理模型。

在高中物理授課途徑中，建立物理模型能夠有益于培育學生分析問題及處理問題的能力，并且可以推進學生轉變以往的學習思維。所以，老師要重視物理教學中各種物理模型的建立和相關思維方法的應用，進而提升高中物理的教學效率。

［1］李維鈞，趙四建.氣墊導軌實驗中滑塊的等速和定速發射［J］.物理實驗，2006（04）.

［2］王榮德，王鋆.盧瑟福與現代物理實驗［J］.物理教師，2006（04）.