初中物理中的模型法篇(1)

关键词：模型构建教学法；含义；种类；运用

中图分类号：G427 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2012）13-026-1

教授物理的方法很多，如实验法、模型法、推理法、分析法、假设法、图象法、数学法等。在此，本文着重进行模型法在初中物理教学中的运用的探讨，并举出几个有代表性的例子。

一、模型构建的含义及模型构建教学法

1．模型构建的含义

模型构建也称建模，即为了对某一事物作出理解而对该事物做出的一种抽象的、无歧义的书面描述。模型构建包含了两个方面的内容，一方是模型本身，另一方面是构建模型的过程［1］。

模型主要分为逻辑模型和物理模型两大类。模型可以是实物，即按原物的一定比例做出来的与原物特征一致的样品。如车模、船模等；模型也可以是抽象的，即当某一事物无法用实物加以说明时，就用语言表达的方式描述出事物的特征，以便在脑海里对其有个印象，从而达到认识事物的目的。比如为了表示磁场和电场而引入的磁力线、电感线等。无论是物理模型还是逻辑模型都必须经过一个从无到有的建立过程。

2．模型构建教学法

模型构建教学法就是运用建立模型的方式，让学生的思维和意识上建立起对要理解的知识点的模型，从而使得某一概念或事物能被学生所接受的教学方法。在给学生讲解有关概念之前，让其的思想意识当中先建立起相关的印象对教学是有推动作用的。此法是物理教学中的常用方法，它对形成物理概念以及对物理规律的形成有着重要的作用［2］。

二、模型的种类及说明

模型分为物理对象模型、物理过程模型、理想化实验模型、模拟式模型、数学模型。

物理对象模型：有些实际存在的事物在特定的条件下不容易被人们所接受，那么往往可以把它抽象地认识为理想的研究对象，这个研究对象就是物理对象模型。质点就是物理对象模型之一，它是研究直线运动物体运动轨迹的。物理对象模型还有：薄透镜、光线、弹簧振子、理想电流表、理想电压表、理想电源和分子模型等。

物理过程模型：将一些复杂的物理过程经过分解、简化，忽视次要因素，考虑主要因素，忽略个性、考虑共性，抽象为简单的、使之成为易于理解的过程，即物理过程模型。常见的物理过程模型有匀速直线运动、变速直线运动、自由落体运动等。

理想化实验模型：在进行物理实验的时候，依据逻辑推理抓主要因素，忽略次要因素，对实验过程进一步分析、推理、找出其规律的模型称为理想化实验模型。理想化实验模型便于看清事物的本质，从而能将事物本身揭示得更为透彻。伽利略著名的自由落体运动实验就是理想化的实验模型。

模拟式模型：有些物理概念在形式和规律上是抽象的，在内容上则是具体的。这部分概念可以用与之相似的事物模拟出来，即模拟式模型。模拟式模型通常是一种假设的模型，模拟式模型能使一些看见不见、摸不着的事物变得形象、具体化。比如为了研究磁场和电场而引入的磁力线和电感线。

数学模型：物理虽然研究的是事物变化的客观规律，但也能通过数学的形式表达出来。物理学通常是采用客观、抽象与概括的方法去研究客观事物的，数学模型则将所研究对象的属性及规律公式化，而使得其成为定量，达到便于理解的目的。如压强、功率等的公式就是用数学的方法建立的模型。

三、模型构建教学法在初中物理教学中的运用

模型构建教学法的引入为在学生的意识中预先建立起对所涉及概念的雏形提供了帮助，为教学的顺利进行提供了支撑。构建的模型亦同样可以分为物理和逻辑两大类。物理模型常见的如各种实验，逻辑模型则不能用实验来表达，而需要用建模的方式在学生的脑海中建立起印象，再逐步加以说明。以下笔者就来举例阐述模型构建教学法在物理教学中的运用。

例如可以用物理过程模型来向学生说明什么是参照物。参照物是为了研究物体的运动或静止而引入的比对物体。比如火车启动后，窗外的树不断地向后退，并且在火车到站的这段时间内窗外的树都是如此，那么这时一个物理过程模型就建立起来了。随着这个过程的进行，我们可以通过窗外的树向后退从而判断出火车是在运动的，因此树也就成了参照物。同样，当树停止后退时，我们便能判断出火车也停了。

又如要研究光的特性，而引入了光线，光线本身是不存在的，它只是为了方便对光的各种现象加以阐释而虚拟出来的，是逻辑意义上的。光线属于物理对象模型，当要向学生讲解光的传播方向时，先要将光以光线的形式表达出来，并告诉学生把光线看作是光本身，而不要看作是一条实际意义上的线，然后通过言语表述与课堂视频或是挂图或是板书相结合的形式来标示出光线的方向，从而让学生理解光是沿直线传播的。最后还要特别强调一句只有在均匀的介质中光才是沿直线传播的，而在非均匀介质中，光的传播方向就不是直线了，是可变的，如反射和折射现象就是光在非均匀介质中传播而造成的现象。

四、模型构建教学法注意事项

模型构建教学法主要是用来为学生事先没有建立起来的印象或是一时还难以形成的意识而做的说明，但它也不是在任何情况下都适用的，有的物理概念除了抽象以外，还要配合其他的方式才能让学生理解，比如实验法，推理、分析法等。模型构建教学法拓展了学生的思维，也给老师教学的顺利进行提供了帮助。

［参考文献］

初中物理中的模型法篇(2)

【关键词】物理模型;初中物理教育;初中物理教学;简单性原理

模型在我们日常生活、工程技术和科学研究中经常见到，对我们的生产生活有很大帮助。物理学研究具有复杂性。怎样发现复杂多变的客观现象背后的基本规律呢？又如何简单的表达它们呢？人们有幸在漫长地实践活动中找到一些有效的方法，其中一个就是：在具体情况下忽略研究对象或过程的次要因素，抓住其本质特征，把复杂的研究对象或现象简化为较为理想化的模型，从而发现和表达物理规律。

既然物理模型是物理学研究的重要方法和手段，物理教育和教学中对物理模型的讲述和讲授就必不可少。建立物理模型就要忽略次要因素以简化客观对象，合理简化客观对象的过程就是建立物理模型的过程。根据简化过程和角度的不同，将物理模型分为以下五类：物理对象模型、物理条件模型、物理过程模型、理想化实验和数学模型。下面我们逐个加以说明。

1. 物理对象模型――直接将具体研究对象的某些次要因素忽略掉而建立的物理模型 这种模型应用最为广泛，在初中物理教材中有许多很好的例子。例如：质点、薄透镜、光线、弹簧振子、理想电流表、理想电压表、理想电源和分子模型。作为例子，我们详细分析质点。质点，就是忽略运动物体的大小和形状而把它看成的一个有质量的几何点。其条件是在所研究的问题中，实际物体的大小和形状对本问题的研究的影响小到可以忽略。这样以来，很多类型的运动的描述就得到化简。比如所有做直线运动的物体都可以看成质点。因为作直线运动的物体的每一个部分每时每刻都做同样的运动，所以就可以忽略其大小和形状，而只找这个物体上的一个点作为概括，当然这个点的质量等于物体本身的质量。这样，直线运动物体的运动轨迹就是一条直线，很容易想象、理解和刻画。很多具体例子都可以这么做，例如以最大速度行驶在笔直铁轨上的火车，沿着航空路线飞行的客机，从比萨斜塔上下落的铁球，等等。

2. 物理条件模型――忽略研究对象所处条件的某些次要因素而形成的物理模型 在初中物理中有：光滑面、轻质杆、轻质滑轮、轻绳、轻质球、绝热容器、匀强电场和匀强磁场等。我们以轻质杆为例加以分析。比如简单机械里的杠杆，在初中阶段问题往往归结到力矩的平衡上来。即：动力×动力臂=阻力×阻力臂。动力和阻力都包括杆以外的物体对杠杆的作用力，还包括杆本身的重力。而杆重力的力臂在杆上的每一点都不同，这样除了杆的形状是几何规则的少数例子以外的绝大部分杠杆问题在初中阶段就没法解决。而轻质杆的引入正好解决了这一问题。轻质杆是忽略了自身重力的弹性杆。当外界物体对杠杆的力矩远远大于杆自身重力的力矩或者杆自身重力的力矩相互抵消时，就可以把杆当成轻质杆，杠杆受到的力矩只有外力矩，这样所有杠杆平衡问题都可以迎刃而解。

3. 物理过程模型――忽略物理过程中的某些次要因素建立的物理模型 在初中物理中有：匀速直线运动、稳恒电流等。这些物理模型都是把物理过程中的某个物理量的微小变化忽略掉，把这个物理量看成是恒定的。因为这些量的变化量与物理量本身相比太小了，以至于可以略去不计。这样不用考虑过程中物理量的复杂变化情况而只考虑恒定过程，分析问题就容易多了。

4. 理想化实验――在大量实验研究的基础上，经过逻辑推理，忽略次要因素，抓住主要特征，得到在理想条件下的物理现象和规律的科学研究方法就是理想实验 理想化方法是物理科学研究和物理学习中最基本、应用最广泛的方法。初中物理中就有一个非常著名的理想化实验：伽利略斜面实验。伽利略的斜面实验有许多，现在举其中的一个例子，同样的小球从同种材料同样高度的斜面上滑下来，在摩擦力依次减小的水平面上沿直线运动的路程依次增大。伽利略由此推知：小球在没有摩擦的水平面上永远做匀速直线运动（在理想条件下的物理现象）。牛顿又在此基础上建立了牛顿第一定律。无需多论，也足以见得理想实验的强大力量。

5. 数学模型――由数字、字母或其它数学符号组成的、描述现实对象数量规律的数学公式、图形或算法 初中物理中的数学模型主要有磁感线和电场线。磁感线（电场线）是形象的描述磁感应强度（电场强度）空间分布的几何线，是一种数学符号。而磁场和电场本身的性质对这些几何线做了一些规定，例如空间各点的电场强度是唯一的规定了电场线不相交。这样就使它们成为形象、简练而准确的描述磁场和电场的数学符号。

初中物理中的模型法篇(3)

关键词：物理学习；差异；学科情感；教法研究

一、高中物理与初中物理的差异

1.学习内容的差异

初中物理教学是以观察、实验为基础，使学生了解力学、热学、声学、光学、电学和原子物理学的初步知识以及实际应用；高中物理教学则是采用观察实验、抽象思维和数学方法相结合，对物理现象进行模型抽象和数学化描述，要求通过抽象概括、想象假说、逻辑推理揭示物理现象的本质和变化规律。初中物理教学以直观教学为主，在学生的思维活动中呈现的是一个个具体的物理模型和现象，因此初中学生物理知识的获得是建立在形象思维的基础之上；而高中较多地是在抽象的基础上进行概括，在学生的思维活动中呈现的是经过抽象概括的物理模型。

2.学习方法的差异

初中以形象思维为主、通常从熟悉、具体、直观的自然现象和演示入手建立物理概念和规律。高中从理想模型代替直观现象客体入手，通过逻辑判断和抽象思维建立概念和规律，这种由具体形象思维到抽象逻辑思维的过渡必然使得学生要改进原来的学习方法，才能达到新的要求。学习上产生困难，往往并非学生思维水平或智力的问题，而是学生不知道该怎样去学。由于初中物理内容少，问题简单，讲解例题和练习多，课后学生只要背背概念、公式，考试就很容易了。而高中物理内容多而且难度大，各部分知识间相互联系，有的学生仍采用初中的那一套方法学习高中的物理，结果是学了一大堆公式，虽然背得很熟，但一用起来就不知从何下手，学生感到物理深奥难懂，从而心理上产生恐惧。如匀变速直线运动公式常用的就有10个之多，每个公式涉及4个物理量，其中3个为矢量，并且各公式有不同的适用范围，学生在解题常常感到无所适从。

3.解题方法的差异

初中物理重在表面的定性研究，所研究的现象具有较强的直观性，而且多数是单一的、静态的，教学要求以识记为主；高中物理所研究的现象比较复杂、抽象，多数要用定量的方法进行分析、推理和论证，教学要求重在运用所学知识分析、讨论和解决实际问题。例如高一物理的运算迅速地从单纯的算术、代数运算过渡到函数、图像、向量、极值等运算。这就要求学生具有较强的分析、概括、推理、想象等思维能力，应用数学能力以及与之对应的优化方法、学习习惯和思维质量，这对于刚上高中只有形象思维或具有一定的抽象思维能力但尚处于经验型阶段的高一学生来说，无疑是一个解题方式中质的飞跃。

二、如何搞好初中、高中物理教学的衔接

1.要重视教材与教法研究

高中物理教师不单是研究高中的物理教材，还要研究初中物理教材，了解初中物理教学方法和教材结构，知道初中学生学过哪些知识，掌握到什么水平以及获取这些知识的途径，在此基础上根据高中物理教材和学生状况分析、研究高中教学难点，设置合理的教学层次、实施适当的教学方法，降低“阶差”，保护学生物理学习的积极性，使学生树立起学好物理的信心。

2.教学过程要注意以下几点

（1）坚持循序渐进的原则

高中物理教学大纲指出教学中应注意循序渐进，知识要逐步扩展和加深，能力要逐步提高。高中教学应以初中知识为教学的出发点逐步扩展和加深，教材的呈现要难易适当。要根据学生知识的逐渐积累和能力的不断提高，让教学内容在不同阶段重复出现，逐渐扩大范围和增加难度。例题教学中侧重开拓思路、选择例题和练习题应该有代表性，能达到举一反三的效果；有针对性，能针对知识的重点、关键和学生的水平；有启发性，能激发学生思维。

透析物理概念和规律使学生掌握完整的基础知识，培养学生物理思维能力，能力是在获得和运用知识的过程中逐步培养起来的。首先要加强基本概念和基本规律的教学，要重视概念和规律的建立过程，让学生知道它们的由来。高中阶段的很多感念是相通的。其次弄清每一个概念的内涵和外延及来龙去脉，要使学生掌握物理规律的表达形式的同时，明确公式中各物理量的意义和单位，规律的适用条件及注意事项。特别是高一阶段中物理量有标量和矢量之分，导致公式上的应用时数据的代入要求有方向，既规定正方向然后用正负号代表方向，这一点是学生刚由初中升入高中不适应的地方。

（2）物理模型的建立

高中物理教学中常用的研究方法是确定研究对象，对研究对象进行建立物理模型，在一定范围内研究物理模型，分析总结得出规律，讨论规律的适用范围及条件。物理模型建立的重要途径是物理习题讲解，习题讲解要注意解题思路和解题方法的指导，有计划地逐步提高学生分析解决物理问题的能力。讲解习题时，要把重点放在物理过程的分析，并把物理过程图景化，让学生建立正确的物理模型，形成清晰的物理过程。物理习题做示意图是将抽象变形象、抽象变具体，建立物理模型的重要手段，要求学生审题时一边读题一边画图，特别是在高一刚开始做功过程的运动学和受力分析更要强调物理模型和过程简图。解题过程中，要培养学生应用数学知识解答物理问题的能力，学生解题时的难点是把物理过程转化为抽象的数学问题，再回到物理问题中来，教学中要帮助学生闯过这一难关。

3.要培养学生对物理的学科情感，提高学生的学习情商

教学是一门语言艺术，语言应体现出机智和俏皮。课前教师要进行自我心理调整，这样在课堂上才能有声有色，才能带着愉悦的心情传授知识，从而使学生受到感染。事实表明，教师风趣的语言艺术，能赢得学生的喜爱、信赖和敬佩，从而对学习产生浓厚的兴趣，即产生所谓的“爱屋及乌”的效应。同时，物理学是一门实验科学，物理概念的建立与物理规律的发现，都以实验事实为依据。实验是物理学的重要研究方法，只有重视实验，才能使物理教学获得成功，学生只有通过实验观察物理事实，才能真正理解和掌握知识。用实验导入新课的方法，使学生产生悬念，然后通过授课解决悬念。同时把实际生活中的现象跟物理实验联系起来，使学生感悟实际生活的奇妙和规律性，激发和提高学生的学习兴趣。

初中物理中的模型法篇(4)

关键词：选址；综合评价法；数学模型法

中图分类号：F062.9 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2015）018-000-01

一、引言

物流中心选址可以看做是一个从定性与定量两个方面相结合分析的问题。影响物流中心选址的因素众多，其中包括自然因素、经营环境因素、基础设施状况、其他因素等，其中多为定性因素。除此之外，在进行选址时还得考虑物流中心的容量限制、客户需求、物流系统成本等量化约束和目标，这些都是一些定量的因素。针对影响选址的定性因素，可以通过构建评价指标体系，采用层次分析法、粗糙集等综合评价方法进行分析。量化约束和目标则可以通过建立数学模型进行分析、处理。综合评价法多从定性角度分析选址问题，而数学模型法则多从定量角度分析选址问题。鉴于综合评价法和数学模型法的结合能够较全面地从定性和定量两个角度对物流中心选址问题进行分析、求解。国内学者逐步开始采用将这两种方法结合使用，进行物流中心的选址决策。这些结合的方法大致可以分为以下四类：

二、先用综合评价法，再用数学模型法

这类方法首先通过综合评价法对物流中心的备选地址进行综合评价，筛选出初始方案。然后，针对初始方案运用数学模型进行分析，得出符合约束，使目标函数最优化的方案作为最终的选址方案。

陈利民，朱江等（2012）[1]采用了一个定性―定量的两阶段模型。运用灰局势方法进行定性的综合评价，筛选出初始方案，然后建立目标优化模型对初始方案进行决策。崔永杰（2013）[2]提出多分辨率建模思想解决物流选址问题，运用层次分析法进行宏观评价分析，构建混合整数规划模型进行微观精确求解，从宏观和微观两个维度综合求解选址问题。

三、先用数学模型法，再用综合评价法

这类方法首先运用数学模型法，求解出一些初始选址方案，然后对初始方案进行综合评价，评价结果较优的方案作为最终方案。

周晓晔，王艳茹等（2005）[3]两次使用层次分析法用于解决物流中心选址问题。运用重心法、鲍姆尔法、层次分析法求出三个初始地址方案，对初始方案再次运用层次分析法，评价比较得出结果。孙焰，李云峰等（2006）[4]将选址问题分两阶段求解，运用重心法确定最佳地址，在最佳地址一定辐射半径的范围内，选取一组地址作为初始选址。通过层次分析法对初始选址进行评价比较，得到结果。王海瑞，李国俊等（2015）[5]在解决快递配送中心选址问题时，采用重心法和遗传算法得出两个初始方案，再通过层次分析法对初始方案进行评价比较，得出最终选址。

四、将数学模型法与综合评价法的求解结果相互验证

这类方法建立起数学模型求解物流中心选址问题，求解后与综合评价法所得出的选址结果进行比较、验证，也能得到一个相对一致的选址方案。

钮臻辉（2014）[6]建立了一个离散数学模型用于求解进行水果物流配送中心选址。运用AHP模糊综合评判法对候选地址进行综合评价，评价结果与数学模型得出的结论一致，验证了数学模型得出结果的有效性。

五、将综合评价法的结果纳入到数学模型中

这类方法首先对物流中心候选地址进行综合评价，得出数值化结果。然后，将数值结果作为一个参数，纳入选址的数学模型中，成为一个约束条件或者目标函数进行数学求解。

莫海熙，郜振华等（2007）[7]提出了AHP-目标规划综合方法求解选址问题。将备选地址的综合评价值作为其权重值，构建了一个约束条件，结合其他约束和目标组成目标规划模型。高太光，陈培友等（2013）[8]运用粗糙集方法进行定性分析，通过扩大价结果值的数量级，与物流成本结合，赋予两者不同的权重值组成选址的综合评价函数，达到了定性定量结合分析的目的。张华，何波等（2008）[9]运用粗糙集方法得出备选地址评价值，建立了最大化综合评价值总和和最小化建设成本的双目标选址模型。王辛岩，楚彭子等（2014）[10]将备选地址的评价值作为适合度得分，以此建立了适合度得分为权重的距离最小和单目标选址模型。

六、结论

从以上四类方法在解决物流中心选址问题中的具体运用中可以看出：综合评价法更多的是从定性的角度，以物流中心的建设者为主体进行考虑的；数学模型法则更多的是从定量的角度，以物流中心建设者和客户为共同主体进行考虑。相比于只运用单一的综合评价法或者数学模型法得出的选址结果都更加准确和全面，做到了定性和定量分析的有效兼顾与融合。

参考文献：

[1] 陈利民，朱江，何倩.连锁企业配送中心选址的两阶段模型研究[J].物流技术， 2012， 31（8）：237-239.

[2] 崔永杰.多分辨率多目标物流配送中心选址模型研究[J].物流科技， 2013（1）：118-121.

[3] 周晓晔，王艳茹，刘作峰.物流中心选址的综合分析法研究[J].物流科技， 2005（11）：4-7.

[4] 孙焰，李云峰.物流中心选址的两阶段法研究[J].物流科技， 2006（5）：41-44.

[5] 王海瑞，李国俊，章楠，郑智勇.乌鲁木齐中通快递配送中心选址问题研究――基于重心法和遗传算法[J].物流科技， 2015（6）：33-35.

[6] 钮臻辉.水果物流配送中心选址方法研究[D].大连交通大学， 2014.

[7] 莫海熙，郜振华，陈森发.基于AHP和目标规划的物流配送中心选址模型[J].公路交通科技， 2007（5）：150-153.

[8] 高太光，陈培友，马诗咏，赵文梅.多物流配送中心优化选址决策模型研究[J].计算机工程与应用， 2013， 49（4）：257-261.

[9] 张华，何波，杨超.基于粗糙集和多目标规划的多物流配送中心选址[J].工业工程与管理， 2008（2）：69-73.

初中物理中的模型法篇(5)

关键词：高一 物理教学 梯度 教学衔接

对于刚跨入高中大门的同学来说，由于高中物理教材与初中物理教材的差异较大，原有的学习方法已不适应。因此，在以后的学习中应培养更好的学习方法和养成良好的学习习惯。我从实际教学工作中总结了一些学好高中物理的方法，同大家探讨，以求共同进步。

一、理清高中与初中物理教学的梯度

初中物理教学是以观察、实验为基础，使学生了解力学、热学、声学、光学、电学和原子物理学的初步知识以及实际应用；高中物理教学则是采用观察实验、抽象思维和数学方法相结合，对物理现象进行模型抽象和数学化描述，要求通过抽象概括、想象假说、逻辑推理来揭示物理现象的本质和变化规律。初中物理教学以直观教学为主，在学生的思维活动中呈现的是一个个具体的物理形象和现象，所以初中学生物理知识的获得是建立在形象思维的基础之上；而高中较多地是在抽象的基础上进行概括，在学生的思维活动中呈现的是经过抽象概括的物理模型。

由于初中物理内容少，问题简单，讲解例题和练习多，课后学生只要背背概念、公式，考试就很容易了。而高中物理内容多而且难度大，各部分知识相互联系，有的学生仍采用初中的那一套方法对待高中的物理学习，结果是学了一大堆公式，虽然背得很熟，但一用起来就不知从何下手，学生感到物理深奥难懂，从而心理上造成对物理的恐惧。高中物理对学生运用数学分析解决物理问题的能力提出了较高要求，在教学内容上更多地涉及到数学知识，物理规律的数学表达式明显加多加深，例如：匀变速直线运动公式常用的就有10个之多，每个公式涉及到四个物理量，其中三个为矢量，并且各公式有不同的适用范围，学生在解题常常感到无所适从；开始用图象表达物理规律，描述物理过程；矢量进入物理规律的表达式。

二、做好初中与高中物理教学的衔接

（一）重视教材与教法研究

高中物理教师不单是研究高中的物理教材，还要研究初中物理教材，了解初中物理教学方法和教材结构，知道初中学生学过哪些知识，掌握到什么水平以及获取这些知识的途径，在此基础上根据高中物理教材和学生状况分析、研究高中教学难点，设置合理的教学层次、实施适当的教学方法，降低"阶差"，保护学生物理学习的积极性，使学生树立起学好物理的信心。

（二）坚持循序渐进原则

高中物理教学大纲所指出，教学中应注意循序渐进，知识要逐步扩展和加深，能力要逐步提高。高中教学应以初中知识为教学的出发点逐步扩展和加深；教材的呈现要难易适当，要根据学生知识的逐渐积累和能力的不断提高，让教学内容在不同阶段重复出现，逐渐扩大范围和增加难度。

（三）透析物理概念和规律

使学生掌握完整的基础知识，培养学生物理思维能力，能力是在获得和运用知识的过程中逐步培养起来的。首先要加强基本概念和基本规律的教学，要重视概念和规律的建立过程，让学生知道它们的由来；其次弄清每一个概念的内涵和外延及来龙去脉，要使学生掌握物理规律的表达形式的同时，明确公式中各物理量的意义和单位，规律的适用条件及注意事项。

（四）物理模型的建立

高中物理教学中常用的研究方法是确定研究对象，对研究对象进行简化建立物理模型，在一定范围内研究物理模型，分析总结得出规律，讨论规律的适用范围及条件。建立物理模型是培养抽象思维能力、建立形象思维的重要途径，要通过对物理概念和规律建立过程的讲解，使学生领会这种研究物理问题的方法；通过规律的应用培养学生建立和应用物理模型的能力，以实现知识的迁移。

物理模型建立的重要途径是物理习题讲解，习题讲解要注意解题思路和解题方法的指导，有计划地逐步提高学生分析解决物理问题的能力。讲解习题时，要把重点放在物理过程的分析，并把物理过程图景化，让学生建立正确的物理模型，形成清晰的物理过程。物理习题做示意图是将抽象变形象、抽象变具体，建立物理模型的重要手段，要求学生审题时一边读题一边画图，养成良好的习惯。解题过程中，要培养学生应用数学知识解答物理问题的能力，学生解题时的难点是把物理过程转化为抽象的数学问题，再回到物理问题中来，教学中要帮助学生闯过这一难关。

（五）学习习惯培养

教育家叶圣陶先生指出：“教育的本旨原来如此，养成能力，养成习惯”，培养学生良好的学习习惯是教育的一个重要目的，也是培养学生能力、实现教学目标的重要保证。如何培养良好的学习习惯，首先是要培养学生独立思考的习惯，独立思考是学好知识的前提，学生经过独立思考，就能很好地消化所学知识，才能真正想清其中的道理，从而更好地掌握它。其次培养学生自学能力，使其具有终身学习的能力，阅读是提高自学能力的重要途径，阅读是对学生进行智育的重要手段，阅读物理教材不能一扫而过，而应潜心研读，边读边思考，挖掘提炼、对重要内容反复推敲，对重要概念和规律要在理解的基础上熟练记忆，养成遇到问题能够独立思考以及通过阅读教材、查阅有关书籍和资料的习惯。

初中物理中的模型法篇(6)

[关键词]物理教学 衔接 梯度差 物理实验 物理模型 数学方法 学习习惯

高一新生带着好奇和希望走进丰富多彩的高中生活,对知识充满了渴望,对学习充满了自信。可是,当在物理课上开始接触力、力的合成与分解、运动图象等物理概念及怎样应用数学解决物理问题之后,学生自信一点点地下降,普遍形成共识:高中物理难学!我们在教学实践中发现这个问题的原因就是高一新生能力与高中物理教学要求有较大的距离。初高中物理教学存在如何衔接问题,而衔接的重点在高一。由于高一物理是高中物理学习的基础,因此高中物理教师必须认真研究教材和学生,掌握初、高中物理教学的梯度,把握好初、高中物理教学的衔接点,才能让学生完成由初中到高中的过渡,顺利进入高中的物理学习。

一、初高中物理教学的梯度差

1.初高中物理学习思维特点的梯度差。初中物理教学是以观察、实验为基础,要求学生了解力学、热学、声学、光学、电学和原子物理学的初步知识并学会一些简单应用;高中物理教学则是采用观察实验、抽象思维和数学分析相结合,对物理现象进行模型抽象和数学化描述,要求通过抽象概括、想象假说、逻辑推理来揭示物理现象的本质和变化规律。初中物理教学以直观教学为主,在学生的思维活动中呈现的是一个个具体的物理形象和现象,所以初中学生物理知识的获得是建立在形象思维的基础之上;而高中物理教学一般是在抽象的基础上进行概括,在学生的思维活动中呈现的是经过抽象概括的物理模型。

2.初高中物理对运用数学知识分析物理问题要求的梯度差。初中物理的数学运算简单,通常是标量运算,学生一般都能轻松处理。高中物理教学大纲明确指出:要培养学生应用数学知识解决物理问题的能力。通过对比发现:高中物理对数学知识和能力提出了较高要求,在教学内容上更多地涉及到数学知识,如矢量、三角函数、三角形的边角关系、图象分析、立体几何、极值等;物理规律的数学表达式呈现多样化,既有矢量式又有标量式,如匀变速直线运动公式常用的就有10个之多,均为矢量式且各公式有不同的适用范围,初学者常常感到无所适从。实践告诉我们,要想学好高中物理首先要学好数学。

3.初高中物理教材知识点广度与深度的梯度差。初中物理知识点少,问题简单,讲解例题和配套练习多,课后学生如果能熟背概念、公式,能抓住滑轮组、浮力、电路等为数不多的几个难点,考试就很容易了。而高中物理知识点多、难点多,各部分知识紧密联系,既要把握重点又要突破难点,既要掌握知识板块又要融会贯通,仅仅通过做大量练习是远远不够的。有的高一学生仍采用初中的那一套方法对待高中的物理学习,结果是学了一大堆公式,虽然背得很熟,但一用起来就不知从何下手,学生感到物理深奥难懂,从而心理上造成对物理的恐惧。

二、怎样搞好初高中物理教学的衔接

初高中物理学习过程是一个从简单识记、简单理解、简单运算到深度理解、抽象概括、数学演绎的跳跃过程,在实施物理教学过程中教师必须搞好各方面的衔接,为学生搭好梯子,让学生顺利完成这个跳跃过程。二十多年来的教学实践、研究发现,初高中物理教学衔接是有法可依有章可循的。

1.重视对学生、教材、教法的研究

学生是学习的主体,教材是教学活动的内容,教法是传授知识的渠道,此三者是教学活动过程的三个组成元素。因人因材施教是教学的重要原则,高中物理教师不仅要研究高中的物理教材,还要研究初中物理教材,了解初中物理教学方法和教材结构,了解初中学生学过哪些知识、掌握到什么水平以及获取这些知识的途径,在此基础上根据高中物理教材和学生状况分析、研究高中教学难点,设置合理的教学层次、选择适当的教学方法,降低初高中物理之间梯度差,保护学生物理学习的积极性,使学生树立起学好物理的信心。这里需要强调教学方法的选择原则:根据教学内容选择合适的、高效的教学方法。探索性学习虽有利培养学生主动学习能力,但学习过程较费时,效率不高,不宜过多采用。教师应当有选择让学生进行探索性研究学习。

2.重视物理实验,知道物理概念的来由与规律的形成过程

准确理解每一个物理概念和规律,掌握完整的基础知识,具备初步的物理思维能力是高中物理入门的敲门砖。而物理学是一门实验科学,因此在教学中要重视物理实验,重视物理情景的呈现,重视概念和规律的建立过程,让学生知道它们的由来,引起学生学习物理的兴趣,培养学生的观察能力和探索科学精神;还要让学生学会提炼知识,学会透过现象看本质,弄清每一个概念的内涵和外延及来龙去脉,培养学生的散发思维。在掌握物理规律的表达形式的同时,要明确公式中各物理量的意义和单位,规律的适用条件及注意事项,并通过实际应用提高学生的物理思维能力。

3.着重培养学生建立物理模型的能力

物理模型的建立是学好高中物理的关键,多数的物理现象都可以在一定的物理模型适当延伸和发展。教学中常用的研究方法是确定研究对象,对研究对象进行简化建立物理模型,在一定范围内研究物理模型,分析总结得出规律,讨论规律的适用范围及条件。建立物理模型是培养抽象思维能力、建立形象思维的重要途径,要通过对物理概念和规律建立过程的讲解,使学生领会这种研究物理问题的方法;通过规律的应用培养学生建立和应用物理模型的能力,以实现知识的迁移。物理模型建立的重要途径是物理习题讲解,习题讲解要注意解题思路和解题方法的指导,有计划地逐步提高学生分析解决物理问题的能力。讲解习题时,要把重点放在物理过程的分析,并把物理过程图景化,让学生建立正确的物理模型,形成清晰的物理过程。物理习题做示意图是将抽象变形象、抽象变具体,建立物理模型的重要手段,要求学生审题时一边读题一边画图,养成良好的习惯。

4.超前的数学知识训练

高中物理的学习既需要观察实验、抽象思维,又需要数学分析、推算并根据所得的数椐进行讨论,从而确定符合实际情况的物理现象,熟练运用数学知识解决物理问题是提升物理实力的重要保证。有的高一学生对物理情景领悟深刻,但在物理问题的数学计算中却错误叠出,往往得到错误甚至相反的结论,严重挫伤了学生学习物理的积极性和自信心。实践证明,如能适时让学生提前学习相关的数学知识,学生的数学运用能力能大幅提高,有利于学生树立信心。如学习力的合成与分解前要强化三角函数、直角三角形的边角关系训练,学习运动图象前要讲授数学函数图象并布置适量训练题等等。另外,要培养学生应用数学知识解答物理问题的能力,学生解题时的难点是把物理过程转化为抽象的数学问题,再回到物理问题中来,教学中要帮助学生闯过这一难关。

5.坚持循序渐进的教学原则

心理学告诉我们,人脑智力发展过程是从低级到高级从简单到复杂,高一物理教学要符合十六七岁学生的思维特点。高中物理教学大纲指出,实施教学应符合大多数学生的接受能力,应注意循序渐进,知识要逐步扩展和加深,能力要逐步提高。高中教学要应顺初中教学,以初中知识为教学的出发点逐步扩展和加深,要恰当处理好知识同化与提高;教材的呈现要难易适当,要根据学生知识的逐渐积累和能力的不断提高,让教学内容在不同阶段重复出现,逐渐扩大范围和增加难度。

6.培养学生良好的学习习惯

教育大师叶圣陶说:“教育的本旨原来如此,养成能力,养成习惯,使学生终身以之”。培养学生良好的学习习惯是教育的一个重要目的,也是培养学生能力、实现教学目标的重要保证。高中物理教学要在初中的基础上强化学生形成良好的学习惯。如何培养良好的学习习惯?一要培养学生独立思考的习惯。独立思考是学好知识的前提,学生经过独立思考,就能很好地消化所学知识,才能真正领会其中的道理,从而更好地掌握它。二要培养学生自学能力,使其具有终身学习的能力。阅读是提高自学能力的重要途径,阅读是对学生进行智育的重要手段。阅读物理教材时不能一扫而过,而应潜心研读,边读边思考,挖掘提炼、对重要内容反复推敲,对重要概念和规律要在理解的基础上熟练记忆,养成遇到问题能够独立思考以及通过阅读教材、查阅有关书籍和资料的习惯。为了提高学生的阅读能力,教师可以选择一些新颖的信息题,让学生在读题中学会怎样呈现物理情景,学会寻找关键词。三要强调科学记忆,反对死记硬背。准确的记忆是正确应用的基础,理解是物理记忆的关键,对比联系是记忆的有效方法,将所学知识与该知识应用的条件结合起来,形成条件化记忆才能有效地用来创造性地解决问题。要让学生将易混的概念和规律放在一起加以比较,找出区别和联系后再记忆。四要科学归纳总结。当掌握了一定量的知识后,要进行整理,把零散的、孤立的知识联系起来,形成一定的知识结构体系,达到厚积薄发的高境界。

总之,高中物理教师应该熟驾教材,明确初高中物理的衔接点,着重做好基础知识、物理模型、数学方法应用等教学环节,坚持以人为本的循序渐进原则,让学生养成良好的学习习惯,注意培养学生的各种能力,这样就能适应高中物理教学的要求,更快地进入高中物理的学习。

参考文献:

[1]高中物理教学大纲[G].人民教育出版社,1999.4-6.

初中物理中的模型法篇(7)

一、初、高中物理教材的显著区别。

现行高中物理课本，与初中物理相比，初步分析有以下显著特点：

1、从直观到抽象：如物体――质点。

2、从单一到复杂：二力平衡――多力平衡；匀速运动――变速运动、圆周运动、

3、从标量到矢量：算术运算（加减法）――矢量运算（平行四边形法则）。

4、从浅显至严谨，从定性到定量。

二、学生学习方法上的不适应。

初中物理，由于涉及的问题简单，现象直观，容易理解，概念、公式少，容易记住。题型简单，转弯少，易计算。因此，初中生的学习方法比较机械。习惯于背，不习惯于推理、归纳；习惯于简单的计算，不习惯于复杂计算；习惯于仿，不习惯于创；习惯于课堂合唱，不习惯于独立思考；按学生的话说：“只要记住了公式，把题中已知条件代进去就可得答案。”

进入高中后，由于定义、概念、公式多，进度快，方法灵活，题型花样多，加之科目多，如果仍靠初中那种以机械记忆为主的学习方法，显然是无能为力了。由于理解能力差，即使背得到定义、公式，因不解其意，不注意适用条件，往往乱代公式，乱用数据，而对万花筒式的题型变化，往往束手无策，望而生畏，久而久之失去了信心。

三、学生运用数学的能力欠佳。

高一物理的力学部分所用的数学知识，远比初中物理所用的四则运算复杂得多。最突出的就是在学习力的合成与分解时三角函数的问题。教学中发现许多学生就连直角三角形中的正弦、余弦、正切、余切的边角关系都不甚明白，这里既有学生本身的数学知识差有关，但更重要的是他们有目的、有意识地将数学知识应用到物理中来的数理结合能力差，这一特点普通中学普通班的学生更为突出。

针对高一学生学习物理中存在的问题，笔者认为我们可以采取以下对策：

1、注意新旧知识的衔接与转变，衔接是把新学习的物理概念和物理规律整合到原有认知结构的模式之中，认知结构得到丰富和扩展，但总的模式不发生根本的变化。转变是认知结构的更新或重建，新学习的物理概念和规律已不能为原有认知结构的模式所容纳，需要改变原有模式或另建新模式。

2、加强直观性教学、提高物理学习兴趣？高中物理在研究复杂的物理现象时，为了使问题简单化，经常只考虑其主要因素，而忽略次要因素，建立物理现象的模型，使物理概念抽象化。初中学生进入高中学习，往往感到模型抽象不可以想象。针对这种情况，应尽量采用直观形象的教学方法，多做一些实验，多举一些实例，使学生能够通过具体的物理现象来建立物理概念，掌握物理概念，设法使他们尝到“成功的喜悦”。