物理建模的思想方法
高中物理教学中如何建模
高中物理教学中如何建模？在研究物理问题当中，将物理对象、物理过程或物理情境处理成简单的模型后进行分析与计算十分常见。
例如宏观现象中的“日心说”、微观现象中的“原子核式结构模型”等；又如物理概念的建模有：质点、点电荷、单摆、弹簧振子、电场线等；物理过程的建模有：匀速直线运动、匀变速直线运动、自由落体运动、平抛运动、匀速圆周运动、简谐运动、简谐波等；物理情境的建模有：碰撞模型、子弹打木块模型、带电粒子在电场中运动模型等；物理实验的建模有：伽利略的理想实验模型、卢瑟福的 粒子散射实验等。
１、对物理概念建模。
物理概念是客观事物的物理共同属性和本质特征在人们头脑中的反映，是物理事物的抽象，是观察、实验和物理思维的产物。
任何物理概念的形成都离不开物理思维。
例如，虽然人们经常能观察到天体的运动、人的行走、动物的奔跑、车辆的前进、机器的运转等现象，但如果不通过分析、比较、抽象、概括等物理思维过程，找出它们共同的、本质的属性和特征，即一个物体相对于另一个物体位置的变化，就不可能建立机械运动的概念。
而我们在建立物理概念的时候，又必须忽略所研究物理原型的一些次要因素，抓住影响物理事物的主要因素来反映所研究的物理事物的本质属性，这样就建立理想化的物理模型，如质点、理想气体、点电荷、纯电阻、刚体、理想流体、绝对黑体等等。
例如在研究电学的问题中，有时带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计，即可将它看作是一个几何点，则这样的带电体就是点电荷。
与质点、刚体等概念一样，点电荷是实际带电体的抽象和近似，它是建立具有普遍意义的基本规律的不可或缺的理想模型，又是把复杂多样的实际问题转化或分解为基本问题时必不可少的分析手段。
例如，库仑定律、洛伦兹力公式的建立，带电体产生的电场以及带电体之间相互作用的定量研究，试验电荷的引入等等，都离不开点电荷。
２、对物理过程建模。
在中学物理中建立的理想化的物理过程有匀速直线运动、匀变速直线运动、自由落体运动、平抛运动、圆周运动、简谐运动、简谐波、绝热过程等。
必修1常用方法
必修一物理方法总览简释1.理想模型思想：所谓理想模型思想就是把要研究的问题，在抓住要点的基础上进行简化、抽象，建立理想化的模型，用模型去代替客观原型，从表面看它有些失真，但是它可以更具体、形象、生动、深刻地反映事物的本质.同时物理模型可以使抽象的理论更加形象化，便于研究问题.2.极限思想：通过求出某物理量的极值，进而以此作为依据解出与之相关的问题的思想.3.微元思想：就是把研究对象分为无限多个无限小的部分，去除有代表性的极小的一部分进行分析处理，再从局部到全体综合起来加以考虑的科学思维.4.等效思想：从效果等同的角度出发来研究物理现象和物理过程的一种科学思想.等效的思想在物理学中应用很广，比如重心、力的合成与分解、运动的合成与分解等.5.建模思想：抓住主要因素，略去次要因素，将研究对象本质的、具有共性的东西科学抽象出来而建立物理模型的思想.6.化曲为直思想：在探究一个物理量与另一个物理量之间的关系时，由于其对应的图像为曲线，不便于找出它们之间的对应关系，因此可以通过探究该物理量与另一个物理量的倒数关系，将它们对应的图像转化为直线，就很容易判断出对应的物理量之间的关系.如在探究加速度与质量的定量关系时，转化为探究加速度与质量的倒数之间的关系.7.图像法：根据题目要求作出对应物理量的图像，然后根据所作的图像作出判断的解题方法，应用图像时往往要看图像的斜率、截距、面积、交点等.8.公式法：据题目的要求，利用课本上或参考书现成的计算公式，找出适合本题的计算公式，并直接带入计算.9.逆向思维法：从所求的目标开始，逐步反向分析，即为了计算出所求的物理量，看需要知道哪些物理量；若所需要知道的物理量仍未知，可再看要计算出这个物理量还需要其他哪些物理量.就这样逆向分析下去，一直推到解答出需求的物理量.10.平均速度法：平均速度法是依据平均速度公式直接或间接解题的方法.11.整体法：整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析的方法，一般情况下把相互联系的多个物体作为一个整体.12.分段法：对于一些多过程的物理问题，通常可以采用分段处理的方法.如竖直上抛运动，通常可以分成上升阶段（a=-g、vt=0）和下降阶段（自由落体运动）来处理.13.比例法：利用物理学公式及已知量之间的比例关系，得到待求量之间的比例关系的方法.14.逐差法：就是把测量数据中的因变量进行逐项相减或按顺序分为两组进行对应项相减，然后将所得差值作为因变量的多次测量值进行数据处理的方法.15.图示法：通过画出草图来使物理量之间的关系更直观,形象和简捷，使解题简便的方法.16.假设法：假设法是科学研究中的一种常用方法，在使用本方法解答物理问题时，通常依据题意先作某个假设，然后在此假设的基础上运用物理定律、定理、特点、条件等进行分析、讨论，最后得出正确的结论.17.二力平衡法：运用二力平衡原理进行分析的方法.18.隔离法：把所研究对象从整体中隔离出来进行研究，最终得出结论的方法称为隔离法.可以把整个物体隔离成几个部分来处理，还可以对同一个物体，同一过程中不同物理量的变化分别进行处理.采用隔离法能排除与研究对象无关的因素，从而进行有效的处理.如果要计算物体系内部不同部分间的作用力，就必须要采取隔离体来研究.19.图解法：对研究对象进行受力分析，再根据平行四边形定则或三角形定则画出不同状况下的力的矢量图（画在同一图中），然后根据有向线段（表示力）的变化判断各个力的变化情况.20.解析法：对研究对象的任一状态进行受力分析，建立平衡方程，求出应变参量与自变参量的一般函数式，然后根据自变参量的变化确定应变参量的变化.21.作图法：根据题意作出物理量关系的示意图，使物理量之间原本抽象的关系变得直观、清晰，便于理解分析，有助于问题的顺利解决.22.计算法：处理某些物理问题时，可以根据物理情景列出数学表达式，即通过数学方法计算结果.23.正交分解法：物体受多个力的作用时，通常把这些力沿相互垂直的两个方向分解，即为正交分解法.正交分解法坐标的建立原则是使尽可能多的力分布在坐标轴上.24.控制变量法：当研究某一个物理量与多个因素之间的关系时，先使一个因素变化而控制其余因素不变，从而逐一探究出此物理量与所有因素之间的关系，这种研究问题的方法叫做控制变量法.25.知识关联记忆法：在选择实验器材时，可以通过回顾该实验的实验原理及操作过程中所需要用到的器材，从而确定实验器材，即采用知识关联的方法来记忆所需实验器材.26.近似处理法: 对某些物理量的数量级进行大致推算或精确度要求不太高的近似处理方法.27.量纲分析法: 在物理公式中，各物理量的单位统一成国际单位制单位后，只要公式使用正确，计算结果必定是用国际单位制来表示.即可以用量纲分析法来检验公式正误.28.动力学的方法：在动力学问题中，如果知道物体的受力情况和加速度，根据牛顿第二定律就可以测出物体的质量，也就是说可以用“动力学的方法”来测定物体的质量.29.瞻前顾后法：瞻前顾后法指的是在应用牛顿第二定律分析瞬时问题时，既要分析变化前的受力，又要分析变化瞬间的受力，从而确定加速度.30.合成法：物体只受两个力的作用产生加速度时，合力的方向就是加速度的方向，解题时应用平行四边形将这两个力合成，然后运用几何知识求合力.31.程序法：按照物理过程或状态的先后顺序、针对题目给出的物理情景，选择恰当的方法进行逐个分析的解题方法.32.巧用参考系：由于运动具有相对性，在不同的参考系中观察，物体的运动形式往往是不同的，因此我们要根据实际情况选择合适的参考系，从而可以方便简洁地解决问题.33.巧用推论解题：在处理一些物理问题时，可以巧妙的引用一些已有的推论解题，从而简化解题步骤。
物理模型的建立与思维方法的培养
物理模型的建立与思维方法的培养自然界是千姿百态的、千变万化的,物理学研究的对象遍及整个物理世界,在至天体,小至基本粒子,面对复杂具体的物体,研究它的形形色色的运动,中学物理教材所研究的物理现象及其变化规律往往都是用理想模型来说明的.如何帮助学生理解和建立物理模型,并能运用到解决实际问题中去,是中学物理教学的重点,也是难点.一、为何要建立模型物理模型的建立是很重要的，因为某种模型遵循一定的物理规律，同时物理模型和数学演算交织在一起，模型错了，就会导致结论的错误。
研究任何物理现象，都应分清主要因素和次要因素．例如：电学中研究带电体之间的相互作用力，它与带电体的电荷多少，带电体的形状大小，带电体之间的相对位臵及介质等多种因素有关，情况是复杂的．若不分轻重地考虑各种因素，非但不能得出精确结果，反之还会对复杂现象的研究感到束手无策．通过不断探索，科学家创立了有效的模型方法：突出对所要研究问题起主要作用的因素，略去次要因素，构建了许多合理的“理想模型”，有效地解决了对复杂问题的研究。
就带电体间的相互作用而言，实验表明；在真空中，随着带电体之间距离的增大，它们的形状、大小的影响逐渐减小，当远到一定程度时，起决定作用的就是带电体的电荷量，其形状、大小都是无关紧要的，可忽略不计，于是建立了“点电荷”模型，库仑定律反映的就是两个点电荷之间的相互作用规律．而实际问题中的带电体能否看作点电荷，需视具体情况而定．对一般的带电体而言，可看作无数点电荷的集合体，借助叠加原理，根据库仑定律原则上可求出任意带电体之间的相互作用力．可见，没有“点电荷”这个理想模型的建立，就无法计算出带电体之间的相互作用力.也可以这样说，离开物理模型，就无法进行物理学的研究．二、中学物理中各个部分遇到的模型主要有：力学中：质点、弹簧振子、单摆等．热学中：理想气体等．电磁学中：点电荷、理想导体、绝缘体等光学中：点光源、薄透镜、狭缝、薄膜等．原子物理中：光子、自由电子等．和物理模型打交道，必须了解模型的一些特点．三、物理模型建立的过程的的方法物理对象模型化是在物理教学过程中完成的，建立物理模型，主要是让学生抓住事物的本质解决问题，对复杂的事物简化，进行抽象后建立起理想模型。
物理学中常用的几种科学思维方法
物理学中常用的几种科学思维方法物理教学中不仅要注重基础知识、基本规律的教学；更应加强对学生进行物理学研究问题和解决问题的科学思维方法的指导与训练。
英国哲学家培根说过：“跛足而不迷路，能赶过虽健步如飞，但误入歧途的人”。
学习也是这样，只有看清路，才能少走或不走弯路。
可见，掌握物理学科的特点，熟悉物理研究问题和解决问题的方法是至关重要的。
学好中学物理，不只是一个肯不肯用功的问题，它还有一个方法问题，掌握正确的思路和方法往往能起到事半功倍的效果。
1．模型法.物理模型是一种理想化的物理形态，将复杂的问题抽象化为理想化的物理模型是研究物理问题的基本方法。
科学家通常利用抽象化、理想化、简化、类比等把研究对象的物理学本质特征突出出来，形成概念或实物体系，即为物理模型。
模型思维法就是对研究对象或过程加以合理的简化，突出主要因素忽略次要因素，从而解决物理问题的方法。
从本质上说，分析物理问题的过程，就是构建物理模型的过程。
通过构建物理模型，得出一幅清晰的物理图景，是解决物理问题的关键。
实际中必须通过分析、判断、比较，画出过程图（过程图是思维的切入点和生长点）才能建立正确合理的物理模型。
2．等效法.当研究的问题比较复杂，运算又很繁琐时，可以在保证研究对象的有关数据不变的前提下，用一个简单明了的问题来代替原来复杂隐晦的问题，这就是所谓的等效法。
在中学物理中，诸如合力与分力、合运动与分运动、总电阻与各支路电阻以及平均值、有效值等概念都是根据等效的思想引入的。
教学中若能将这种方法渗透到对物理过程的分析中去，不仅可以使问题的解决变得简单，而且对知识的灵活运用和知识向能力转化都会有很大的促进作用。
3．极端法.}所谓极端法，就是依据题目所给的具体条件，假设某种极端的物理现象或过程存在并做科学分析，从而得出正确判断或导出一般结论的方法。
这种方法对分析综合能力和数学应用能力要求较高，一旦应用得恰当，就能出奇制胜。
常见有三种：极端值假设、临界值分析、特殊值分析。
高中物理学习培养建模思想的几点思考
高中物理学习培养建模思想的几点思考我们高中生都说物理难学！为什么？笔者在学习过程中发现，目前的物理题往往有具体的情境，我们首先要突破的困难是“建模”，“物理模型”是在物理研究中对相关状态或过程进行概念化的表征方式.一旦学会了构建物理模型，那么很多物理问题其实就不难了，建模是一项重要的科研能力，也是一种典型的物理思想.高中物理学习的过程中，如何培养建模思想和提升建模的能力呢？笔者认为可以从以下几点着手.1 自主提升建模思想的理论支撑学习是复杂的，是具有艺术性的科学活动，那么对于高中物理学习培养建模思想有着怎样的教育理论支撑呢？笔者认为建模并非一蹴而就，具有过程性和阶段性，笔者认为皮亚杰认知发展理论可以作为培养、提升建模思想的理论支撑.皮亚杰的认知发展理论认为儿童的认知发展具有四个不同的阶段，分别是感知运动阶段、前运算阶段、具体运算阶段、形式运算思维阶段.这四个阶段有这样四个特征：第一，每一个阶段都有独特的认知图式，在不同的年龄阶段呈现出阶段性.第二，这四个阶段出现的先后顺序是恒定不变的，都是由前一个发展阶段进入到下一个发展阶段，逐渐达到最高水平.但是每个儿童的发展快慢却是有差异的，同年龄段之间的联系并不是固定不变的.由于受先天智力、后天的社会环境、所受文化程度等的不同而有着个体的差异.第三，每一个阶段的发展都是在前一个阶段的发展基础之上形成的.第四，每个阶段的发展与前一阶段有交叉重叠，在准备期内，同前一阶段保持密切的联系.皮亚杰还深刻阐明了影响儿童心理发展的四个基本因素.最基本的因素是个体的成熟.成熟为心理的发展提供了可能性.其次是个体的练习和经验.通过个体的反复动作练习、习得经验，促使其认知不断发展.然后是社会经验.主要指社会文化经验和人际交互作用.最后是平衡过程.回顾我们物理建模的过程，与这个四个阶段非常符合，需要我们在不断地练习、分析和反思的过程中才能将建模的经验用于解决实际问题中来，并在不断平衡的过程中内化为自己的知识.2 具体的实践策略分析2.1 重视过程体验在建模学习中的作用建构物理模型的过程是将感性信息升华为理性认知的重要过程，属于一种科学抽象的处理手段.我们学习物理模型的构建过程时，可以沿着前人的探索思路重新感悟知识的形成和完善过程，并从中发现、领会和掌握物理模型的构建方法.如果以传统意义上的题海战术来让我们学习并熟悉物理模型，其短、平、快的特点表面看来节省了学生的精力和时间，但是严重压缩了我们学生的认知过程，让我们没有充分感悟，直接导致我们对模型的认知相当肤浅.结果是我们根本无法把握模型的实质，只能靠生搬硬套来解决相关问题.例1 如图1所示的铁芯上绕有两组线圈，匝数分别为n1=800、n2=200，若在上侧线圈的两端加上u=51sin314t V 的交变电压，并将交流电压表接在下线圈两端，则电表示数可能为A.9.0 VB.2.0 VC.144.0 VD.12.7 V处理上述问题时，很多学生选择了9.0 V，其原因是生搬硬套“理想变压器”这一模型的结论，没有认真比对试题模型与理想模型间的差别，而其根源就在于我们在新课学习的过程中忽略建模思想的有序培养.因此这就提醒我们，学习过程应该让合作探究，全面参与建模过程，而不是仅仅等待教师嚼碎了灌输，我们学生应该在自我领悟中感受模型的构建.以理想电压表模型的构建为例，我们通过以下步骤几个步骤进行探索并建立模型：（1）结合可拆变压器进行实验，首先选用匝数比恰当的原副线圈和电压输入，让副线圈所接灯泡正常发光，然后尝试着拿走变压器上的横条铁芯，对比铁芯闭合和非闭合状态下灯泡的明暗情形，再针对现象的思考和讨论中感悟铁芯闭合的作用；（2）将输入电压调成2 V，先以100匝和200匝的原副线圈来进行实验，小灯泡正常发光，再将副线圈调整为800匝，灯泡却熄灭了.这一现象超出大家的想象，有所预习的学生都清楚匝数越大，副线圈的电压越大，灯泡应该更亮，为何结果相反呢？我建议大家用电压表对灯泡两端的电压进行测量，可以发现读数很小，但是断开灯泡，直接测量副线圈两端电压，示数却很大，基本接近匝数比，经过上述实验，再联系有关闭合电路的欧姆定律，线圈内阻的影响基本浮出水面；（3）我们可以直接用手触摸已经工作一段时间的铁芯，大家会感受到铁芯在工作过程中热量的生成，然后在相互讨论用彼此绝缘的硅钢片叠起来组成铁芯的优点.通过上述过程，学生就能把握住理想变压器建模过程的基本要点，只有在此基础上探索相关特点，才能从本质上理解模型的内涵.2.2 重视原始问题在建模学习中的作用当前的高中物理STSE是核心素养之一，所以我们遇到的很多物理习题都源自于原始物理问题，所谓原始物理问题，就是指那些从自然界或生活生产中直接提取而未经过加工提炼的物理问题.它是对客观实在直接而朴素的反映，其对现象的描述未做任何科学化的整理，更没有像物理习题一般将已知量和所求量直接罗列出来.而当前教学中所采用的物理习题，属于抽象式物理问题，是教师在对原始物理问题进行了提炼、简化和抽象而来的产物.也正是由于我们学生面对的大都是这类精加工处理的物理问题，跳过了由原始物理问题到抽象物理问题的建模过程，使得我们在建立模型方面出现严重缺失，最终我们的学习只能被限制在套用模型的层面.由此可见，建模过程是将原始物理问题发展为抽象物理问题不可或缺的步骤，就我们的物理学习而言，这一过程不容逾越.所以，实际的物理学习过程中，要关注原始物理问题，教师给我们提供原始物理问题不是为了为难我们，这些问题都很有趣，大大改善了单一化习题训练模式，我们要对相关问题进行提炼和处理，才能有效提升模型构建能力和理解能力.例2 如图2所示的杂技演员正在进行表演，请结合图形估算这个演员抛出一枚鸡蛋的过程中，所做功的数值最接近A.0.3 JB.3 JC.30 JD.30 J本题与一般的物理习题有着明显的差别：题目中没有给定问题解决所需要的物理量数值，没有直接的模型说明，更没有明确考核的规律和方法，因此本题是一个典型的原始物理问题.相关问题的解决需要如下过程：首先明确对应的事实和现象是怎样的一个问题，从而在此基础上对其进行分析和简化，进而抽象出物理模型，最后在提炼和加工的过程对有关物理量的信息进行发掘，进而使之转化为大家所熟悉的抽象物理问题.本题作为一道估算题，将鸡蛋的运动形式视作竖直上抛运动或斜抛运动对结果并无较大影响，至于上抛过程中鸡蛋各部分的运动特点也属于该问题中的次要因素，因此在忽略次要因素的基础上，可以提取出模型：竖直上抛的质点.再结合生活实际，将鸡蛋的质量（0.05 kg）以及鸡蛋上升高度约为人体身高的三分之一（0.6 m）代入模型，能很快锁定答案.但是如果将问题改成：一枚质量为0.05 kg的鸡蛋，竖直上升的最大高度为0.6 m，求解人抛起鸡蛋过程中的做功，这样的题目就显得单薄而肤浅了.正因为试题没有直接给出经过加工处理的已知和模型，因此才给试题盖上了神秘的面纱，大家需要充分发挥自己的抽象思维，对相关条件进行挖掘，才能有效解题，这充分体现了高考命题能力立意的基本思想.总之，解决问题的过程是不断构建物理模型并应用物理模型提取解决问题方法的过程，我们在培养自我建模能力时，应该深入研究最基础、最典型物理知识、物理问题及研究方法，在解决问题的过程思考、感悟物理模型，体验“形成概念，探究规律”的过程，唯有如此，才能深入掌握探究物理问题的基本方法，使解决物理实际问题的能力得到有效提高.。
高中物理教学中的物理建模
高中物理教学中的物理建模物理模型的构建在高中物理教学过程中，发挥了重要的作用，可以简单有效地解决物理问题，主要的方法是抽象一个教学过程中实际的物理问题为一个简单的模型，然后对模型进行分析研究，根据对模型的分析特点实现物理问题的简化和有效解决．在高中物理教学过程中，建立物理模型，可以让学生更容易理解，加深学生对物理知识的记忆和掌控，提高了物理教学的水平和质量，促进了高中物理教学的发展．一、简述物理模型构建。
物理模型的构建，以专业的角度说，也叫做物理建模．在物理学中，物理建模是一种可以抽象和简化问题的方法，实现了对实际问题的有效解决，属于一种物理学的思想方法．在一些文献和着作中，对物理建模的定义都要一定的解释．通过一定的整理，物理模型的构建，也就是物理建模是指提炼生活和自然中的问题，对这个问题进行抽象和简化，形成一种物理模型，求解之后，对问题的合理性进行验证．通过对物理模型的构建，实现了对现实中一些物理知识的解决．在物理知识从问题提出到解决的整个过程，就是物理模型构建的过程．一般，在进行物理建模的时候，必须具备较高的思维逻辑和丰富的物理思想等前提条件，属于一种相对来说比较复杂的科学研究．在高中的物理教学过程中，应用模型构建的方式，实现对问题的有效解决，是体现学生物理学习知识的一种方式．学生在进行物理模型构建的时候，需要具备一定的物理知识和基本的物理建模经验，在这个过程中，学生可以对已经掌握的知识或者经验进行复习巩固，实现学生不同方面能力的全面提升．二、高中物理教学中的模型构建。
１．物理建模的方法物理建模的实质就是抽象、简化和类比所要研究的物理对象或者问题的一个过程，在实际的物理建模过程中，学生可以学习对物理对象或者问题的简化处理，了解研究的物理对象或者问题的本质特征．在高中物理教学过程中，应用模型构建的方法，主要的目的是提高物理教学的质量和学生的物理知识学习能力，可以更加方便、迅速和系统地对物理知识进行解释和应用．物理建模的方法不同，针对的目的不同，实现的效果也不同．选择合适的物理建模方法，有针对性地进行物理建模，才能实现物理建模在高中物理教学过程中的有效应用．在高中物理教学过程中，主要的物理建模方法，包括抽象法和理想法．在物理模型的构建过程中，比较常用的是抽象法，主要模拟和构建的内容是所要研究的事物的属性或者特征，可以全面、深刻地反映出事物的本质．抽象法的主要应用方面是对研究对象的确定，并且抽取其中的一个或者多个事物的客体；抽取同类物理客体中的相同属性．例如，确定某一种物体，在外部作用下，物体的形状会产生一定的变化．如果外部作用不存在，物体的形状就会恢复．针对这一现象，在建模的时候，可以根据物体的弹性进行抽取，建立相应的弹性体模型．理想法也是物理建模过程中的一项重要的建模方法，主要是把所研究的对象理想化，构建出相对应的物理模型．理想化的主要方面，包括研究对象所处条件的理想化、物理实验的理想化和物质形态的理想化．条件的理想化，例如粗糙和光滑等；物质形态的理想化，例如弹簧和质点等．除了这些物理建模方法之外，还有很多方法．例如，等效替代法、归纳法、数学近似法和拼凑法等．这些方法在物理建模中也会用到，实现具体的应用，需要根据实际的物理教学进行选择．２．物理建模的过程在高中物理教学过程中，实现对物理模型的构建，具有一定的过程，主要是：建模前的准备———模型的建立———建模知识的拓展．在物理建模之前，教师需要做好准备工作，为学生提供实际的教材和实验条件，引导学生进行思维创新，培养学生的想象力，让学生掌握基本的建模概念；在建立模型的过程中，以提高学生的认知水平为目的，根据选取的客体特征，通过不同的方式，实现对问题的处理，调动学生的积极性，提高学生的物理知识学习和应用能力；在模型构建完成之后，对用到的物理知识进行拓宽，让学生了解相关的物理知识，可以提高学生的物理学习兴趣，有利于高中物理教学质量和教学水平的提高．三、总结在高中物理教学过程中，应用物理思维，实现对物理模型的构建，可以简化物理问题，有效地进行问题解决．对物理问题的简化，可以让学生更容易地理解物理知识，在问题的解决过程中，提高自己的物理知识学习和应用能力，实现学生的全面发展，促进高中物理教学质量和教学水平的提高．2。
高中物理教学中建模思想几点想法
高中物理教学中关于建模思想的几点想法物理学是研究物理现象及其变化规律的科学。
为了使研究变为简化，常采取先忽略某些次要因素，把问题理想化的方法，这就是先建立物理模型，然后在一定条件下，用于处理某些实际问题。
物理模型是把研究对象抽象成某种理想模型，然后研究理想模型的物理过程并选用正确的物理方法。
一、物理建模在教学中有巨大的作用物理模型是对物理现象本质属性的抽象和纯化，突出反映了它所代表的原型的性质和规律。
物理学研究的基本方法是通过观察和实验提出模型假设，再经过实际应用与实验加以检验和修正，从而建立正确的物理模型。
学生对物理学的认知过程，也是在原有的认知结构中不断建立一系列新的“物理模型”，从而进行知识的积累与深化的过程。
因此在物理教学中，增强“建模”意识，重视物理模型的教学，既有利于学生掌握物理知识，提高应用知识的能力，也可以引导学生形成科学的学习习惯和方法，提高学生素质。
建立和正确使用物理模型可以提高学生理解和接受新知识的能力。
使学生学习这些新知识时容易理解和接受。
建立和正确使用物理模型有利于学生将复杂问题简单化、明了化，使抽象的物理问题更直观、具体、形象、鲜明，突出了事物间的主要矛盾。
建立和正确使用物理模型对学生的思维发展、解题能力的提高起着重要的作用。
可以把复杂隐含的问题化繁为简、化难为易，起到事半功倍的效果。
二、基本模型的建立基本物理模型是关于物理现象的一般性模型，反映了物理学的基本规律，因此建立好基本模型是物理教学的基础性工作。
学生通过观察、思考，在对物理现象的感性认识基础上形成与相应的物理概念、规律相结合从而在认知结构中建立起崭新的物理模型，这是模型认知的一般规律。
物理教学中，可利用多种形象、直观的教学手段，充分展示物理现象中的各状态及过程的物理图景，帮助学生认识模型形式及内含的物理规律，这样既能激发学生的兴趣又可有效地降低学生建立模型的难度，提高学习效率。
具体方法举例如下: 1.实验法。
中学物理中的理想模型
3.物理模型的特征：物理学是研究物质最普遍、最基本 的运动形式的基本规律的一门学科。这些运动形式包 括机械运动、分子热运动、电磁运动、原子及原子内 部微观粒子的运动等。由于自然界的物质种类繁多， 运动情况错综复杂，相互作用的物理过程常包含许多 矛盾，且各具特征，几乎任何一个具体问题都会牵涉 到诸多因素。因此在物理学的研究中为了抓住主要矛 盾，忽略次要矛盾，就必须要采用理想模型的研究方 法。理想模型是根据物理研究对象和问题的特点．撇 开、舍弃次要的、非本质的因素，抓住主要的、本质 的因素，从而建立起的一个易于研究的、能反映研究 对象主要特征的新形象。实际上．物理学中的研究客 体。许多都是利用科学抽象和概括的方法
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卢瑟福根据α粒
子散射提出原子核式结构
玻尔量子性的定
态核式模型
电子云原子模型）
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5.气态方程与理想气体模型（气体分子极小之间无 相互作用，后来又提出有吸引力的刚性球模型推 导出范德瓦尔斯方程）
6.光的波动说和粒子说(两种模型最终提出光的“波 粒二象性”)
物理学的发展就是一个个模型的提出过程，模型的 提出是物理概念和规律得到了建立。那么我们学习 物理解决物理问题，从本质说就是探究、构建物理 模型的过程我们通常所要求的解题时应“明确物理 过程” 、“头脑中建立一副清晰的物理图景”，其 实就是要指导正确构建物理模型
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3.高中物理的动态模型
共点力作用下的动态平衡模型，直流电路动态分析 模型，变压器电路动态分析模型等。
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分析物理模型的主要功能。
可以使问题大为简化，从中较为方便 地得出物理基本规律。 可以对模型讨论的结果稍加修正，即 可用于实际事物的分析和研究。 有助于对客观物理世界的真实认识， 达到认识世界，改造世界的目的。
总结高中物理模型的类型。
根据物理研究的内容进行分类，高中物理 模型类型有：研究对象模型化，研究对象 所处的条件模型化，理想化实验，物理中 的数学模型等。
2、 建模是人类预测能力发展、社会 文明程度提高的重要标志.
建模思想渗透于各个领域，如：房屋建筑 模型、航空航天模型、桥梁建筑模型、经 济动力学模型等。 法国科学方法论学者阿雷指出：科学的基 本活动，就是探索和制定模型。
3、数学建模活动，引起我对物理建模的 进一步思考。
物理学原是客观研究物质万象的学科，建模思 想源于物理，物理教学本身就是一种物理模型的 教学，它是景象与意象相结合的教学，也是具象 与抽象相结合的教学。是感性思维与理性思维的 统一。在物理学习中培养学生的建模思维，有得 天独厚的学科优势。物理建模教育可以使学生冲 破现实与经验的局限，对物理概念和规律进行心 理成像；用建模作为认知的工具，可形成富有想 象力的教学。
经研究认为物理建模的前提是学生头 脑中必须有丰富的物理表象。
第二阶段，2000年到2005年， 构建《物理建模》课程的结构 。
第一章 物理建模的意义及作用 1、什么叫物理模型 2、物理模型在物理学发展中的作用 3、物理建模有利于形成正确的科学文化 第二章 物理建模的思想方法 4、物理建模的思想方法 5、物理建模的原型 6、物理建模的基础
物理建模教育的基本策略：
物理建模教育要尽可能地通过实验、图片、 模型等方法丰富学生的表象，在客观事实 与实验的基础上抽象与构造物理模型。在 课堂教学中不断渗透物理建模教育，介绍 科学家物理建模的历史过程与方法。在习 题课中有意识地运用物理模型解决实际问 题，以物理模型为专题编印训练题。
总结确定高中物理建模的总体思路
4、《普通高中物理课程标准》
在过程与方法的目标中指出： “通过物理概念和物理规律的学习过 程，了解物理学的研究方法，认识物 理实验、物理模型和数学工具在物理 发展中的作用。”
5、浙江省深化普通高中课程改革
（六）增加选修。选修课程分为知识拓展、职业 技能、兴趣特长、社会实践等四类。（1）知识拓展类 选修课程包括必修内容的拓展课程、大学初级课程、 介绍学科最新成果的课程和学科应用性课程等，旨在 让学生形成更为扎实的知识基础。（2）职业技能类选 修课程是通过中等职业学校合作，从职业教育引入的 职业教育课程，旨在让学生掌握一定的职业技能，培 养创新精神和动手能力。（3）兴趣特长类选修课程为 有助于培养学生兴趣，发展个性特长的各类课程。（ 4） 社会实践类选修课程指指调查探究活动、社会实践活 动、校园文化活动、学生社团活动等课程。
分析物理模型的特点。
物理模型是抽象性和形象性的统一。 物理模型的建立是舍弃次要因素，把握主 要因素,化复杂为简单，完成由现象到本 质、由具体到抽象的过程，而模型的本身 又具有直观形象的特点。 物理模型是科学性和假定性的辩证统一。 理想模型来源于现实，又高于现实，是抽 象思维与形象思维相结合的结果。
本课题获宁波市第五届基础教育教学成果奖
高中《物理建模》课程开发的研究
慈溪中学
叶 全 浩
教育研究最佳实验室之一就是教室。 教师专业发展最佳途径之一就是课题研究。 教师执教能力发展最佳途径之一就是课程 开发。
一、研究的背景及意义
1、 研究思想的产生
1989届、1992届、1995届连续三届学生的高 考成绩与全国物理竞赛成绩引起我对自己教学过程 的思考，发现课堂教学中重视物理过程的分析与物 理思维方法教育对提高学生物理水平比较有效，两 者结合起来就是要重视物理建模的过程。因而1996 年开始就着手进行物理建模的研究。
第三阶段，2006年到2013年，撰 写纲要，建立比较完整的建模教育体系。
《物理建模》课程性质：将物理知识、物 理方法、物理思想融为一体，理论性与技 能性相结合的课程。 物理建模教育的目标：⑴使学生掌握物理 建模的过程与方法；⑵使学生正确认识高 中教科书中的有关物理模型；⑶要求学生 会用物理模型解决一些实际问题。 物理建模教育的内容：物理建模教育的内 容框架体系（见校本教材） 。
构建物理模型的主要步骤。 运用物理模型解决实际问题的步骤。 物理建模教育的评价。 在此基础上再写课程纲要，按课程纲要对 原教材重新进行修改。
三、研究成果与反思
经过三个阶段的研究与实践，结累了资 料，写出《物理建模课程纲要》、《物理 建模》的校本教材(另附)，形成了物理建 模教育的比较完整的体系。通过物理建模 教育的研究得到以下几方面成果： （一）理论成果 1、比较完整地界定了物理建模课程的 基本概念。
7、物理建模的科学方法 8、物理模型的进化 第三章 物理模型的分类 9、对象模型 10、条件模型 11、过程模型 12、数学模型 第四章 典型的物理模型 13、天体运行模型 14、弹簧振子模型
15、单摆振动模型 16、理想气体模型
17、“柱体”导电模型 18、原子结构模型 第五章 物理建模在工程技术中的应用 19、房屋建筑模型 20、桥梁建筑模型 21、航空航天模型 第六章 物理建模在物理解题中的应用 22、物理建模与物理解题(模型
物理建模着重解决与物理模型相关的建模 问题，为学生之后的学习与工作打下方法 论基础。从哲学角度来说，在处理具体问 题时，学会抓住事物的主要因素与本质特 征，忽略事物的次要因素，从而科学地解 决问题。
二、《物理建模》课程的构建与实施
本课题已经历整整16年的研究与实践， 共分三个阶段。 第一阶段，1996年到1999年。对高中 物理教材中建模过程进行梳理。初步确定 物理建模的目标、内容、过程、策略 。 分析高中物理建模的过程。总是遵循这样 一条重要的方法论原则，即从简到繁，先 易后难，循序渐进，逐步深入。