摘 要：構建物理模型是處理物理問題常用的方法。在處理實際問題過程中，如何構建模型最接近于實際效果，是處理問題的關鍵。通過理論分析和實踐例證，了解構建模型的具體思路和方法，能起到事半功倍的作用。
關鍵詞：物理教學；物理模型；模型方法
中圖分類號：G632 文獻標識碼：A文章編號：1002-7661（2013）01-064-01
教學有法，教無定法。打造高效的課堂教學就要采用科學的教學方法。中學生學習物理的基本方法很多，如觀察法、實驗法、模型法、等效法、類比法和數學法等，而構建物理模型的方法是學習和解決有關物理問題的重要方法之一。本文側重介紹模型法探析學生掌握這種方法的心理優勢與障礙，并加以點撥。
一、物理模型的概念
從廣義上講，物理學中的各種物理概念，如物質、長度、時間等都可稱為物理模型，物理學上的研究對象、對象的狀態、狀態的變化過程等均可稱為物理模型；從狹隘上說，反映特定的物理現象、物理問題的理想化實體、理想化過程、理想化狀態、理想化結構等，叫物理模型。
二、物理模型的分類
在物理學習和研究中，關鍵是要明確三個方面的問題：學習研究的對象是什么，學習和研究的對象處于什么狀態，學習和研究的對象和狀態如何變化。對應于物理的模型有三種類型：實體物理模型、狀態物理模型、過程物理模型。
1、實體物理模型：對于一個物理研究對象，相關的物理因素很多，舍棄掉一些與研究過程無關或影響不大的因素，抓住主要的因素而得到的理想的研究對象。如質點、點電荷、點光源等物質模型；如碰撞系統、熱力學系等系統模型。如分子電流、原子結構等結構模型等。
2、狀態物理模型：在描述研究對象所處的狀態時，用對應的物理量來表達出來，這樣的物理量就是狀態參量。如描述理想氣體的狀態參量，用p、V、T來表征；描述物體運動的狀態參量，用位置、速度、加速度等來描述。這些狀態量所表達的就是狀態物理模型。
3、過程物理模型：現實中的物理現象的變化過程是錯綜復雜的，為了突出事物變化過程的主要因素，就要把物理過程簡單化、理想化，而又不改變物體運動的實質，于是建立過程物理模型。如勻變速直線運動、自由落體運動、理想氣體的等溫變化等。
三、模型法的作用
1、推動物理學發展 由于受人們認知水平和時代科技水平的限制，理想化模型不可能全面地反映原型，所以如果提出的理想化模型不能解釋新的實驗現象或與事實有矛盾，就需要對這個理想化模型進行補充、修正、甚至否定而提出新的理想化模型，再由實驗檢驗。在這一發展過程中，理想化模型的建立推動了物理學的發展。
構建理想化的物理模型的例子在物理學發展史上屢見不鮮。如在力學中，牛頓提出了萬有引力理論。牛頓一方面運用了開普勒的行星運動的太陽系模型，另一方面借助數學方法證明了“一個球體吸引外邊物體時，它們的質量就好像集中在它們各自的中心一樣，太陽系中的所有星球可視為有質量而無形狀與大小的點”。據此，建立了質點模型，從而首先發現了萬有引力定律。
2、促進物理教學 物理模型揭示了物理概念的進化與形成，所以模型方法也就成為理解物理概念的基本思路。如電學中的庫侖定律只適用于真空中的點電荷模型。幾何光學中的反射、折射定律則是在建立了“光線”、“點光源”“平滑的反射面，折射面”等光學模型，在此基礎上，推出了重要的物理結論等。新課程標準中的探究過程就是讓學生在學習的過程中，學會建立物理模型。
四、如何指導學生掌握物理模型方法
1、指導學生要善于利用物理模型來形成物理概念 比如在學習電場和磁場這些抽象概念時，就可用“光芒四射”來形容正點電荷的電場線；用“眾矢之敵”來形容負點電荷的電場線；用“鋼花飛濺”來形容N極附近磁場的磁感線等。
2、指導學生善于利用物理模型來建立和理解物理規律 建立物理實際過程和理想化的物理模型之間的有機聯系，熟悉物理運動規律與物理模型的聯系。
3、指導學生正確利用物理模型來解答物理問題 學生解決物理問題時，就是把題意敘述的物體運動過程轉化成物理模型。為此在指導學生解題時要注意物理模型方法的應用，一般程序是：（1）指導學生讀題，確定研究對象。（2）確定研究對象的實體物理模型。（3）從實體物理模型和習題所給出的已知條件、待求量出發，確定實體模型所處的狀態，即確定研究對象的狀態物理模型。（4）確定研究對象狀態變化的過程物理模型，明確狀態變化的物理過程，再把物體的運動過程與物理規律相聯系，建立過程物理模型，從而列出對應的方程或方程組。（5）通過推理計算，依據狀態物理模型和過程物理模型，求出結果，并作檢驗。
4、指導學生學習教材中已明確提出或隱含的物理模型 明確提出的如質點、點電荷。沒有明確提出的如光滑面、彈性體、范性體、電解質等；理想氣體的等容、等壓、等溫等過程，勻速直線運動、自由落體運動、勻變速直線運動等都是理想化物理模型。
五、結束語
新課標要求：重在培養學生的探究精神和創新能力。這也是我國當前的教育現狀所必須的。平時的教學活動，最主要的最有效的方式之一就是物理模型教學。在此提出我的模型教學的觀點和體會，請同行批評指正。