（四川师范大学成龙校区 四川成都 610101）

物理学是一门基础的自然科学，它所研究的是自然界中物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律以及所使用的实验手段和思维方法。

我们知道，所有的自然现象都不是孤立的，而是相互联系、相互影响，并且这些联系和影响往往是错综复杂的，使得物质的运动规律也变得非常复杂，为了更加方便地研究问题，抓住物理问题的本质，物理学上常常采用简化或理想化的方法（也就是忽略事物的次要因素，考虑主要因素、以此得到的抽象事物，称之为物理模型）。对实际问题进行抽象处理，构建出理想化的物理模型，这种方法我们称之为物理模型法。

一、物理模型的分类有多种，在此我将物理模型分为三种：

1.物理对象模型

物理中常见理想模型：质点、刚体、弹性体、理想气体、理想流体、弹簧振子、单摆、点电荷、试验电荷、无限大平板、点磁荷、光线、薄透镜、点光源、绝对黑体、汤姆逊模型、卢瑟福模型等。这些模型是实际物体在某种条件下的近似与抽象。

2.物理过程模型

实际物理过程在忽略某些次要因素时往往可抽象为一些理想化的变化过程，这样的模型称为过程模型。如质点运动的自由落体运动、匀速直线运动、匀变速直线运动、简谐振动、完全弹性碰撞;热学中的等温变化、等容变化、等压变化、绝热变化等等都是物理过程、物理状态的模型。

3.理想化实验模型

在实验的基础上，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，根据逻辑推理法则，对过程进一步分析、推理，找出其规律。伽利略著名的斜面实验：伽利略通过科学推理，认为：如果一切接触面都是光滑的，一个钢珠从斜面的某一高度静止滚下，那么它必定到达另一斜面的同一高度，如果斜面变成水平面，则钢珠会永不停止运动下去。在一定的实验基础上，伽利略提出了他的理想实验，从而推倒了延续两千年的“力是维持运动不可缺少”的结论，为惯性定律产生奠定了基础。标志着物理学的真正开端。

二、物理模型突出反映了现实原型的某些特征，舍弃了它的另外一些特征，在物理教学中引导学生学会建立物理模型的方法，是物理教学中科学方法教育的一项重要内容。可从以下几个方面引导学生建立物理模型。

1.实验或多媒体课件引导

实验是物理学的基础，所以，在建立物理模型时离不开实验。其一般方法是先做有关实验，使学生在脑海中留下一个直观的、具体形象的物理模型，在此基础上作抽象引导，形成一种思维轮廓，变成具有思维特征的物理模型。然后再利用学生思维中已建立起来的物理模型去解决一些实际问题。这样建立起来的物理模型让学生印象深刻。

例如：在讲解简谐振动这一物理过程模型时，首先演示水平弹簧振子的振动情况，然后提问：小球的运动和前面学习的匀速直线运动、匀变速直线运动有什么不同？运动有什么特点？小球的受力是怎样的？若忽略任何阻力，运动能否持续进行下去？学生在相互讨论并回答上面问题的基础上，逐渐明白：弹簧振子的运动是小球在平衡位置的往复运动，受到跟位移的大小成正比且总是指向平衡位置的力的作用。最后说明简谐振动是一种理想化的运动过程，这种运动过程只有在忽略阻力的情况下才存在的。这样讲解学生自然容易接受。

另外，利用现代的多媒体技术的强大功能，将一些难以用传统手段完成的物理过程清晰地展现在学生的面前，让学生有身临其境的感觉，刺激感观，形成深刻的感性认识，为学生建立物理模型提供感性材料也是极为有效的方法。

2.定义法

通过定义，进一步理解物理模型的内涵有些物理模型的建立，没有实验可做，学生的感性知识又少，模型本身很抽象，这就需要从模型本身的特点先给予定义，然后在运用中进一步体会模型的内涵。例如建立“理想气体”模型，首先给出一个框架;严格遵守气体实验定律的气体，称为理想气体。然后分析实际气体与理想气体的区别，并说明实际气体在压强不太大（与大气压强相比）、温度不太低（与室温相比）的情况下，可以近似视为理想气体。最后运用理想气体的定义处理具体问题。经过一段时间的运用之后学生就会更加清晰理解“理想气体“的内涵，达到熟练掌握的程度。

3.通过大量举例，引导学生建立物理模型

在学生已有知识的基础上，通过举例的方法，引导学生建立物理模型例如在建立“杠杆”这一物理模型时，先由学生熟悉的撬物体实例引出“杠杆”模型，并适当引导，分析杠杆模型的三个特征，使学生对杠杆模型有一个清晰的认识，突破辨认杠杆实例（如轮轴、滑轮等也是杠杆）这一教学难点，解决教学中一系列问题。

4.例题、习题中引导

强化对物理模型的理解建立物理模型在解答物理例题和习题中经常起着决定性的作用。例如在题目中出现“接触面光滑”意即不考虑摩擦;“两物体间的距离远大于它的线度”意为物体可以视为质点;“轻质弹簧”或“轻绳”即指不考虑弹簧或绳的质量……学生若不知道这些模型所包含的物理意义，则不能正确解答有关习题。所以教师在例题的教学中应该注意着重引导分析，首先让学生理解题中的物理图景，明确题中涉及的物理模型，然后再用相应的定理、定律来解题。

模型法是解决物理问题的重要而又基本的方法。正确运用模型法的关键在于： 正确分析各种因素对物理过程的影响，分清主次。突出主要矛盾，忽略次要因素。模型法的要点是近似处理，但是近似处理不能随心所欲，既要有理论根据，又要和实际过程或科学实验相符合，只有这样，利用物理模型法才能有效提高物理课堂有效性。