物理教学中“模型”的运用非常广泛，我们研究的各种复杂问题都是经过简化、分解、抽象为一种易懂的“物理模型”，因此模型教学具有深远的意义和不可估量的作用，何谓“物理模型”？简单地说它是一种处理物理问题的理想化手法，它也是为解决物理规律所设的情境和场景；物理概念建立的目的就是用概念解决实际问题。所以学习概念过程是学生学习、运用科学方法的过程，是提高能力的过程。

　　将物理模型的建立运用于物理概念教学，尝试新的关于物理概念的教学，在于从日常教学中积累经验，将枯燥的生硬的物理概念教学生动起来，将生活中的具体的物和事抽象出来，再通过建立出物理模型，使学生在学习物理的过程中更容易建立物理情境，从而更容易将理论与实践结合。总所周知，物理概念教学是学生掌握物理知识的关键，作为教师，在物理概念教学中应着重培养的是学生自主探究、掌握科学方法从而发展学生的综合能力为目的，教会学生通过在问题中提取信息,将研究的对象、过程、情境通过抽象、理想化、简化、和类比等方法,进行“去次取主”、“化繁为简”的处理,把反映研究对象的本质特征抽象出来,构成一个概念或实物的体系,形成物理模型，这才是新一轮物理教学改革中必须面对的问题。

　　一、物理模型的建立为物理概念服务。

　　物理模型是形成物理概念、建立物理规律的基础。传统的概念教学着重从物理概念的文本出发，一是概念的内涵讲解，即它们的物理内容和物理意义；二是概念延伸，即它们的适用条件和范围；三区别有关概念和相近概念。虽然这样的教学不乏严谨扎实，并且使学生在短时间内学习人类几百年甚至几千年积累的大量知识，但是由于教师在物理概念的教学过程中有意无意地过于强调物理概念的知识本位，大大压缩了概念形成过程的教学。

　　案例一：

　　比如“加速度”这一概念的教学（司南版物理必修一第一章），按照课本的安排，没有实验探究，在没有帮助学生建立对“速度变化快慢”的感性认识的基础上，“匆忙”给出“加速度”的定义和数学表达式，此后教和学都只能通过进行大量的习题强化来加深“加速度”这一概念的记忆，导致许多学生对引入“加速度”的必要性缺乏充分的认识，没有理解为什么要引入加速度？什么是加速度？加速度的物理意义是什么？往往一节课下来，多半学生只是生硬的记住了“加速度是反映速度变化快慢的物理量”这句话，而相当一部分学生在相当长的一段时间还会认为“加速度大时，速度就大”，“加速度改变时速度就改变”等基本概念上的错误。

　　如果通过利用打点计时器装置让小车做不同运动（匀速，任意变速，匀加速），打出多条纸带，每隔相同的时间（0.02秒）逐段剪裁同一纸带，建立“加速度”模型图解，由图解通过比较每一段纸带在相同时间里发生的位移的不同，推出每一段相同时间里速度的改变量不同，再得出“加速度”反映的是“速度”在一定时间里（本例t=0.02秒）的“变化量”的结论。这样就使学生能够通过图表理解了“加速度”概念，即直观又易懂，而且这样做的最大好处是在对图表的比较间也对“加速度与速度”，“速度改变量”，“速度改变率”进行了辨析和比较，本课的重点和难点都因纸带的图表建立得到了解决。

　　二、物理模型教学有助于物理概念教学延生

　　新课程标准的课程内容是“应精选学生终身学习必备的基础知识与技能”，体现了基础性。而中学物理教学就是要使学生获得作为一个现代化的社会主义公民常用的基本的物理常识。因此学生学习物理概念，将概念应用于实际问题的不同领域，从而达到概念的灵活运用，灵活多用才是学习物理概念的真正目的。对典型物理模型的学习和迁移可以使我们在解决问题时能够迅速抓住问题的核心，同时对概念的理解又有了进一步的加深，对概念的应用更加自如。

　　案例二：

　　如“单摆”（司南版物理选修3-4），它的模型的建立使学生对单摆的概念的理解的认识达到了一个完整印象：重球、轻绳、不计阻力……它是一个非常典型的物理模型。学习、理解、运用“单摆”模型的有效性，在于学生的思维能力得到培养，既使的“单摆模型”能够解决概念所涉及的物理问题，又能使得学生在遇到相似问题时得以灵活迁移，

　　如学生在遇到以下问题。

　　竖直平面内有一光滑圆弧轨道（圆弧所在圆的半径远大于小球直径)，三小球分别从轨道圆心O点和离轨道最底端较远的A点和较近的近的B点处（偏角都小于50），同时由静止释放，如图所示，忽略空气阻力，问谁先到达最低点？

　　此题求解的关键是对两小球建立物理模型，分析如下：

　　首先，从题目分析来看，可将三个球大小忽略，抽象为质点模型。

　　其次，由“静止释放”、“R远大于小球直径”、“忽略空气阻力”、“偏角都小于50”、“光滑轨道”等描述。可将在O点球运动转化为自由落体运动模型，而A点和B点的球的运动转化为单摆模型，最后，对三小球分别运用自由落体运动规律和简谐运动规律进行求解。

　　三、物理模型建立于物理概念教学中的过程是学生学会自主探究，培养科学素养的过程

　　物理概念的教学离不开探究，否则它就是孤立的，生硬的教条。利用物理建立模型教学培养学生的空间想象力和发散思维能力。使他们学会由一种模型到另一种模型，由一个具体实例抽象为另一个理想模型，或从理想模型返回到实例的多次变换中，诱发学生的发散思维，培养了学生的科学素养。

　　案例三：

　　比如“自由落体运动”（司南版物理必修一）概念的教学传统的教学是没有明确建立模型，那么对学生来说直接下定义就是模糊的，这样就会造成日后解决实际问题时，学生会把所有：初速度为零，竖直向下的运动都看成是“自由落体运动”，进而又会影响到竖直上抛运动、斜抛运动、平抛运动等所有抛体运动的概念的理解上。

　　通过建立“自由落体运动”模型：忽略空气阻力的影响，只有重力作用的情况下无初速度的运动……这种模型的建立，是理想化的，但也是科学的，严谨的。通过对“自由落体运动”模型建立，让学生在理解模型、分析事物建立模型的过程中充分发挥空间想象力，从而联想到所有的抛体运动，甚至为后来学习的机械能守恒定律打下了基础。

　　例如：我们在观看10米跳台上运动员的运动时，运动员的起跳，翻转，入水等动作都是令我们重视的焦点，可是从物理的角度要研究运动员的“起跳速度”，“落水时间”等问题时，就需要我们教师引导学生建立“质点”的模型和“竖直上抛运动”的模型概念，使得学生在研究这些问题时会自觉的将运动员起跳时的动作及空中翻转等次要因素忽略，利用“质点”的“竖直上抛运动”规律来解决相关的诸如“起跳速度”，“落水时间”等问题

　　再比如对于“弹性碰撞”的概念教学（ 司南版物理选修3-5），如果从课本最初的光滑水平面小球的弹性碰撞模型的建立，到非弹性碰撞模型的引出，再推广到小球滑上静止在光滑水平面上的四分之一圆弧小车等等模型的建立，使学生在这些模型建立的过程中逐步的掌握动量守恒定律条件的判断上开拓了思路，同时又具有了解决实际问题的应对能力。

　　总之，物理模型的引出为教师进行概念教学和学生学习物理概念起到了很好的引导作用，因此我们可以说物理模型是同类通性问题的本质体现和核心归整，由此得出的结论，再用模型的规律结论概括出概念，是对概念教学的归纳和整理。物理学的概念来源于客观事物，也熔于事物中，同时也反作用于实际，模型是桥梁，所以通过在概念教学中的模型的建立能使学生养成将物理概念理论与实际相结合的习惯，能巩固、强化所学知识，提高应用知识、解决问题的能力。研究在实际情景中构建物理模型的方法，既是教师教学研究的一个重要方向，也是学生解决实际问题能力的培养。建立物理模型的过程是一个抽象思维过程，这种抽象思维的过程，于教师而言是一个创设物理情境，将实际问题理想化建设的过程；于学生而言就是在教师创设的物理情境中接受﹑感知与实际情境有清晰对比的物理模型，并在物理模型的引导下学会抓住事物的本质﹑掌握所学概念的实质﹑以及物理规律。因此培养了学生对自然科学探究的科学素养，又促进了学生主动探究物理规律，解决实际问题的能力。

　　参考文献：

　　1.让·皮亚杰《《发生认识论》》《建构主义》（Jean Piaget  THE PRINCIPES  OF GENETIC EPISTEMOLOGY）

　　2.奥苏伯尔《有意义言语学习心理学》、《教育心理学：认知观》

　　3. 山香教师研究中心《新课程改革与案例分析》首都出版社，2011—12-1