中图分类号：G633.7 文献标识码： C 文章编号：1672-1578（2013）10-0143-01
近些年，随着经济和社会的快速发展，模型在人们的日程生活和学习中的地位越来越突出，尤其是在工程技术和科学研究方面。与学生们息息相关的当属物理模型的应用。众所周知，物理研究略带复杂性，要想将极为复杂的客观现象转变成为较为简单的物理学规律，就需要我们很好的运用物理模型，来实现物理研究的简化和形象化。考虑到构建物理模型在初中物理教学中扮演的重要角色，教学工作者在开展教学活动的过程中就需要注重对物理模型的构建，进而有效的提升物理教学效率。
1 在初中物理教学中构建物理模型的重要性
从某种程度上说在初中物理教学中注重物理模型的构建能够有效的增强学生的理解和接受新知识的能力[1]。比如，教学工作者在向学生们传授有关运动学中质点的知识点时，就可以建立其关于质点的结构模型，从而使学生们通过对质点模型的较为细致的认识和了解来打下后续有关质点运动、万有引力定律、物体的平动和转动、电学中的“点电荷”模型以及光学中的“点光源”模型等较为坚实的基础，还可以让学生们较为容易和顺畅的接受其传授的关于运动的新知识。在初中物理教学中构建物理模型还可以使得较为复杂的物理问题简单明了化，使抽象的问题变得形象生动，有效的突出问题的主要矛盾。此外，在初中物理教学中注重构建物理模型，还可以帮助学生提升思维能力和解题能力，进而有效的提升初中物理教学的教学效率。
2 较为常见的物理模型
通常情况下，物理模型可以说是物理思想的产物，是科学地进行物理思维并从事物理研究的一种方法。在初中物理教学中，学生们经常接触的物理模型主要包括以下几个方面：
2.1物理对象模型化
初中物理课本中所涉及到的一些客观实体，例如，质点-在某些问题中的研究中需要舍弃物体的形状、大小、转动等性能，来强度它所处的位置以及质量的特性，仅通过一个有质量的点来描绘，实现对实际物体的简化。在物理问题的研究中，若是物体本身的大小可以不计的话就可以把其当做质点来看待。此外，与质点较相似的客观实体还包括刚体、点电荷、薄透镜、弹簧振子、单摆、理想气体、理想电流表、理想电压表等。
2.2物体所处的条件模型化
在进行有关带电粒子在电场中的运动的相关问题的研究时，由于粒子的重力比电场力小得多，因此可以忽略物理粒子的重力，这样就可以有效的简化问题。此外，力学中的光滑面；热学中的绝热容器、电学中的匀强电场、匀强磁场等，都可以将所涉及到的物体所处的条件理想化。
2.3物理状态以及物理过程的模型化
举例来说，力学所涉及到的自由落体运动、匀速直线运动、简谐运动、弹性碰撞；电学所涉及到的稳恒电流、等幅振荡；热学所涉及到的等温变化、等容变化、等压变化等均可以看做是物理过程以及物理状态的模型化。
2.4理想化实验
在进行相关实验的前提下，把握其主要矛盾，不计次要矛盾，按照逻辑推理法则，对相关物理过程进一步分析、推理，进而找到相关规律。
2.5物理中的数学模型
原则上，客观世界的一切规律均能够在数学中找到与之对应的表现形式。所以，在进行初中物理教学的过程中，构建物理模型时还需要不断的建造表现物理状态和物理过程规律的数学模型。考虑到物理模型作为客观实体的近似，将物理模型当做描述对象的数学模型，只可以作为客观实体的近似的定量描述。
3 物理模型在初中物理教学中的应用
3.1建立模型概念
教学工作者要帮助学生充分认识和了解建立模型概念的实质。概念主要是说客观事物的本质在人脑中的反映，客观事物的本质属性是抽象的、理性的。要想使客观事物在人脑中有深刻的反映，就需要把它和人脑中已有的事物联系起来，使之形象化、具体化。通常情况下，绝大多数的物理模型都是把理想化模型当做对象而发展起来的。实际上，建立概念模型主要是为了撇开和问题所涉及无关的因素和影响较小的次要因素。这种做法在很大程度上体现了抓主要因素，认清事物的本质，通过理想化的概念模型解决实际问题。
3.2认清条件模型，突出主要矛盾
条件模型主要是说把已知的物理条件模型化，放弃条件中的次要因素，抓住条件中的主要因素，为问题的讨论以及求解起到搭桥铺路、化难为易的作用。条件模型的建立，能使我们研究的问题得到很大简化。
4 构建物理模型的注意事项
在开展初中物理教学的过程中，要想通过构建物理模型来有效的提升初中物理教学的形象化，就必须注重对象引导和鼓励学生对物理模型的概念、使用物理模型的意识以及与其他解题方法的影响有所了解和掌握，此外，还需要配合以其他的教学方式来开展物理教学活动，进而使得物理课堂教学效率得到显著的改善。
5 结语
综上所述，鉴于构建物理模型在初中物理教学中所扮演的较为重要的角色，教学工作者在开展初中物理教学的过程中要高度重视物理有关物理模型概念以具体模型的教学[2]。此外，还需要注重向学生们传授有关建立物理模型的方法，进而有效的增强学生们建立和使用物理模型解决物理问题的意识，培养学生解决问题的能力，提升初中物理教学效率。
初中物理学科已经显示出它的抽象性，学生接受起来未免有些吃力，利用模型的形象直观的特点，可破解物理难题，开启智慧之门。构建初中物理教学中的物理模型，要遵循由易到难、由浅入深、由表象到实质的人类认识规律，将一个复杂的科学理论转化为直观的事物，展现在学生面前，从而帮助学生理解消化物理知识，取得更好的学习效果。
一、物理模型的分类
构建物理模型是初中物理教学的重要组成部分，它的目的是帮助学生理解物理概念和物理规律，进而做到将所学到的理论用于解决实际问题。其分类有：
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。
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。
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着名的理想化实验：伽利略斜面实验。
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。
二、在教学中如何构建物理模型
要想让学生熟练地运用模型解决实际问题，这就要求学生在平时学习中，在头脑中建立一定数量的准确清晰的物理模型。在初中物理教学中，绝大部分知识内容都可以物理模型为基础向学生传授。
1.用类比法建立物理模型。有些物理现象、规律，我们无法直接展示给学生，这时若能用学生头脑中已有的物理模型来类比，则可帮助学生建立新的合理的物理模型。例如，电压和电流，对学生而言很陌生，也无法通过实验来展示研究，但水压和水流学生是比较熟悉的，教学时，可用水压水流来类比，帮助学生建立电压、电流的物理模型。
2.用虚拟法建立物理模型。有些模型在实际中是根本不存在的，但为了研究方便，可以形象地引入一个虚拟的物质结构或过程。例如，为了便于描述光的传播，引入了光线;为了便于描述磁场，引入了磁感线。
3.重视实验教学。物理是一门以观察、实验为基础的学科，要让学生多观察、多实验。实验为物理概念和规律的建立奠定了表象基础，在学生的脑海中形成了一个个具体的物理模型。有些物理概念和规律，学生在生活中很少感知，那么在主体和认识客体间就缺少必要的中介物。例如，在讲电和磁的关系时，只有做好实验，学生才能发现、理解电生磁、磁生电、磁场对电流的作用等物理现象，并形成清晰的物理模型。
4.注重实物、图片、活动挂图等的展示。人们对事物的认识过程，总是从感性认识到理性认识。心理学研究表明，人脑对事物的认识是从表象开始的。这就要求教师在教学中，要尽可能多地将实物、图片等展示给学生，以形成表象基础。
三、初中物理模型的构建程序
构建初中物理教学中的物理模型，要遵循由易到难、由浅入深、由表象到实质的人类认识规律，将一个复杂的科学理论转化为直观的事物，展现在学生面前，从而帮助学生理解消化物理知识，取得更好的学习效果。
1.分析研究对象原型特征。物理研究中对于模型的建立首要要求就是提取出正确的事物本质特征，能够做出合理的抽象是成功的第一步。对实际问题的解决，建立相应的模型是一种非常明智的选择。例如要建构“质点”这个模型，需要在开始之前就充分的认识到，质点在研究总具有何种意义，如何情况下可以使用这种简化。
2.确定影响研究对象的主、次因素。对于主要矛盾的把握，是建立模型进行研究的根本性要求，对于次要问题的忽略，可以有效的凸显出关乎事物发展的规律，从而更好的指导人们解决实际问题。如果建模过程中，对于主要矛盾和次要矛盾的把握不到位，那么不仅仅不会得出正确的结论，反而会把人带入误区。因此，对于事物发展过程中的主要因素和次要因素等方面的重视，是成功研究出问题的基本要求。这样，对于学生创新思维的养成可以起到一个很好的推动作用，同时对于教师对于课堂内容和课堂节奏的把握都能够提供必要的帮助。
3.把握住研究对象本质特征并做出合理抽象。通过上文的分析，我们可以清楚的认识到，本质和主要影响因素对于研究事物发展规律的重要性。从中，物理模型对于物理研究的重要性就不言而喻了。为了更好的解决实际问题，有必要要求物理研究表现出物理现象的本质，对于事物的本质和现象之间的联系的揭示，是物理研究的重要内容。
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。【1】下面我们逐个加以说明。
(一)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。
(二)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。
(三)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。
(四)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【2】。初中物理中就有一个非常着名的理想化实验: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。
(五)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。【3】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。
物理模型在初中物理教育与教学中起到举足轻重的作用,因此,在教学中我们就要重视对物理模型概念和具体模型(例如上文分析的模型)的讲述,重视对建立物理模型方法的讲授,重视对学生建立和应用物理模型意识的增强,重视对学生建立和应用物理模型能力的培养,让学生体验到成功建立和应用物理模型解决实际问题的快乐。
参考文献
（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研究的影响小到可以忽略。这样以来，很多类型的运动描述就得到化简。比如，所有做直线运动的物体都可以看成质点。因为做直线运动的物体的每一部分每时每刻都在做同样的运动，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，这个点的质量就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，很容易想象和理解。很多具体例子都可以这么做，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。
（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，如简单机械里的杠杆，在初中阶段把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。
动力和阻力不仅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，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与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。
（一）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。
（二）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。
（三）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。
例1.将一质量为m的小球，以大小为v0的初速度从水平地面沿竖直方向抛出，经一段时间后落回地面，小球即将落地时的速度大小为 v0。若在运动过程中小球所受到的空气阻力跟速度成正比。即f=kv，地面附近的重力加速度为g，由此可知（）
A.小球的上升时间比下落时间长
B.上升过程中空气阻力对小球的冲量大于下落过程中空气阻力对小球的冲量
分析：初看此题，按照常规方法对小球在上升和下落两个过程进行受力分析，上升过程中小球做的是加速度逐渐减小的减速运动，下落过程中小球做的是加速度逐渐减小的加速运动，上升过程中的平均加速度大于g，下落过程中的平均加速度小于g，我们通过v-t图像根据“面积”大小相等，不难得出上升过程的时间t1小于下落过程的时间t2，“D”选项由动能定理也可判断。但由于上升过程（时间短）所受的空气阻力明显大于下落过程（时间长），故该题的难点是B、C选项的判断。
但此题中空气阻力与速度成正比，我们可以联想到这和导体棒在磁场中切割磁感线运动时所受的安培力有相同的规律。因此，可将此题转化为如下模型：
如图1所示，质量为m长为L的导体棒处在竖直平面内，与导线框（线框电阻不计）保持良好接触，线框内有垂直导轨平面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，给导体棒一个竖直向上的初速度 v0，经过一段时间后，落回原处，此时的速度为v0。求上升和下落过程所用的总时间。
解析：对导体棒在上升过程和下降过程分别应用动量定理
解后反思：导体棒切割磁感线时，由于安培力是变力，故可用微元法求安培力的冲量：将全过程分成若干段极短时间，则在其中的每一段时间内，可以认为安培力不变，这样整个过程中安培力的冲量I=I1+I2+…+In=Bi1L+Bi2L+…+BinLΔtn=BLq1+BLq2+…+BLqn=BLQ。由于该模型与例题的相似性，实际上在求例题1中阻力的冲量也可将全过程分为若干段极短位移，在每一段位移内，可以认为阻力不变，这样阻力的冲量I=I1+I2+…+In=kv1t1+kv2t2+…+kvntn=kh1+kh2+…+khn=kH。故上升过程和下落过程所受空气阻力的冲量是相等的。因此，C选项是正确的，B选项是错误的。
例2.蚂蚁离开巢沿直线爬行，它的速度与到蚁巢中心的距离成反比，当蚂蚁爬到距巢中心的距离为d1的甲处时，瞬时速度为v1，试问：蚂蚁从甲处爬到距巢中心的距离为d2的乙处所需的时间为多少？
分析：这是一道好题，题中蚂蚁离开巢沿直线爬行时的速度是在不断变化的，运用高中物理所学的知识直接处理初看是不可行的。关于这道题讨论的相关文章很多。其解法也很多如：微元分割法、图象法等。但该题中由于速度与位移成反比，因此，我们可以联想到机车以恒定功率起动时，速度与牵引力成反比，从而此题中的模型可以转换为如下模型：外力以恒定功率拉弹簧，由于弹力与位移成正比，故速度也就与位移成反比了，从而可计算出相应的时间。
例3.如图2所示，已知质量是0.99 kg的物体M放在光滑圆弧轨道BC的最低点B，质量为m＝0.01 kg的子弹以100 m/s的速度水平击中物体A并留在其中，求物体从开始运动到返回B点所用时间（圆弧的半径为39.2 m）。
分析：题中的物理情景，学生能根据系统碰撞前后动量守恒求出物体（包括子弹）的共同速度V，物体然后沿圆弧轨道作曲线运动，运动过程中物体受到重力和圆弧轨道对物体的支持力作用，由于物体所受的圆弧轨道的支持力始终与运动方向垂直，因此物体所受的合外力是变化的如图3所示，即物体作变加速度的曲线运动，用常规的三种力学处理途径（如牛顿运动定律、动量关系和能量关系）都无法求解时间关系。但仔细分析后发现，由于小球在圆弧上运动时受重力和支持力作用与单摆的受力和运动过程相类似，因此，我们可借鉴单摆的相关规律求解。
解析：通过分析可以证明出小球上升到最高点对应的圆心角小于5°，这样，可把物体在圆弧轨道上的运动等效地转换成单摆模型。
解后反思：一个物体做什么形式的运动、遵循什么规律都是由物体的受力和初始运动状态决定的。因此，我们在解题时就可以根据其受力和初始运动状态构建相应的物理模型，再由其类似性物理模型进行等效转换。不同的运动形式由其受力和初始的运动状态建立相应的基本物理模型。掌握了一种模型（如单摆）的受力和初始运动状态的特征，就可以灵活运用这种模型进行转换。再例如摆球在水平或竖直方向的电场中的受力情况与单摆在重力场中的受力和运动情况十分类似，如图4所示，只是将重力改换为重力和电场力的合力，当摆角小于5°时，受到重力和电场力的合力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力作用下作简谐振动，于是就可以转换为类单摆的模型来研究。同样，带电粒子以一定的初速度沿垂直于电场方向进入电场的运动，由于带电粒子所受的电场力的方向与初速度方向垂直，与只受重力作用以一定的水平速度抛出的物体的运动相类似，其运动规律与平抛运动模型相同，故被称之为类平抛运动，或抛体运动。
初中物理重在定性研究，所研究的问题具有较强的直观性，而且多数是单一的、静态的。教学要求以识记为主，学生只要能回答“是什么”即可。而高中物理研究的对象就比较复杂且抽象，通常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来分析、讨论和解决实际问题：由现象追溯物理规律；由物理过程寻求定量关系。这就要求学生应具有较强的分析、推理、概括和想象等思维能力；有较强的数学运算和文字表达能力；以及有与之对应的良好的学习方法、学习习惯和思维品质。这对于只有形象思维或有一定的抽象思维但尚处于经验型的高一学生来说，无疑是要求上一个高的“台阶”。学生怎样学？教师怎样教？这个“衔接关”和“台阶”是历年来高一物理教师深感棘手的问题。
一、努力平缓初、高中物理教学台阶，细心衔接初、高中物理知识结点
现行教材在降低物理难度问题上都做了很大的努力，在知识内容的设置和能力要求上也做了大幅度的调整，使得这个“台阶”从教材上趋于平缓，为实现初、高中物理教学的衔接铺平了道路。但由于高中物理本身的客观难度，决定了初、高中物理教学的衔接是多方面的，就教学准备而言，应注意以下细节：
1.研究、比较初、高中教材特点，准确把握物理知识上的“连结点”和“间断点”
所谓“连结点”是指初中已零星学过的、定性的、简单的，到了高中要进一步拓宽的知识；所谓 “间断点”是指初中未学过，但学生已有所感触、有所介绍的知识。它还包括应用数学工具和文字表达方式、方法。把握了“连结点”就能实现知识的自然衔接和拓宽；明确了“间断点”，就能及时填补，从而为学生学习新知识作好铺垫，排除学习过程中的障碍。
2.调查、分析学生关于物理知识的“前概念”和学习物理的“前习惯”
学生头脑里已存在的，对某一物理现象的认识叫“前概念”；学生在初中养成的学习物理的基本方法叫“前习惯”，摸清了“前概念”与“前习惯”就为因材施教、因人施教、及时矫正错误概念和不良学习习惯提供了可靠依据。调查的途径有：精心设计的问卷、上新课时提问和观察以及课后的作业等。
3.介绍高中物理知识的框架结构，明确高中物理的能力要求和学习要领
新课伊始，就应让学生知道物理学科的特点，包括知识结构、研究方法、学习要领以及学科能力要求等等。
二、注意初高中知识的同化和顺应
高中教师应了解学生在初中已经掌握哪些知识，把高中教材与初中教材进行对比，明确新旧知识之间的联系与差异.选择恰当的教学方法，使学生顺利地利用旧知识来同化新知识.顺应是认知结构的更新或重建，当新的物理概念和规律已不能为原有认知结构的模式所容纳，教师需要帮助学生建立新的物理模型.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，同时明确公式中各物理量的意义单位及规律的适用条件及注意事项.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。
三、指导学生 培养物理思维
高一学生最不适应的是对物理现象、物理过程的分析，尤其是一些喜欢记忆结论的学生，他们忽视物理规律的形成过程，课堂上感觉“听得懂”，解决一些套用公式的题目也挺简单，但是解决一些实际物理问题时却无从下手，这是大部分学生感觉物理难学的根本原因。提高学生分析能力是高中物理学习的核心，物理思维能力的提高必定源于对物理现象的分析与思考，因此要求学生尝试着将教材作为指导我们学习物理的说明书，不要急于去看书上的结论，更不要急于去做练习题，试着将物理现象中的规律寻找出来，找不出来时也要问几个“为什么”，这样带着问题去听课，学习必然收获较大。复习时则要求对课堂内容进行梳理和消化，有些物理问题课堂上没有及时理解的，课后与同学讨论，向教师讨教，或查阅资料。总之物理的学习重在分析思考，而不是简单的机械记忆。课堂是物理学习的主阵地，是师生共同探究物理现象，寻找物理规律的活动过程。因此首先要注意在教师的指导下探索物理现象，得出物理规律，积极参与物理概念和规律的建构过程，要准确地理解概念和规律，这样收获的不仅仅是一条规律，而是科学研究的思维。 其次要在规律的运用过程中提高分析问题的能力，物理规律是在运用中不断深化理解的，不可一味套用公式，要分析用什么规律，为什么要用这条规律，怎样运用，有无限制条件及注意点。当然还要注意解题的规范，用准确的物理语言表达题意，提高用物理图形表达题意的能力。
科学方法是连接知识和能力的纽带。“掌握一种科学方法胜过解答十个问题。”对研究方法的学习和考查体现着一种新的教学理念，同学们只有真正掌握了研究方法，才能有效解决实际问题，真正提高自己的创新意识和能力。
《新课程标准》要求，在突出科学探究内容的同时，重视研究方法的指导，使学生在进行科学探究、学习物理知识的过程中，逐渐拓宽视野，初步领悟到科学研究方法的真谛。因此初中物理论文初中物理论文，考查研究物理问题的方法，成为当前和今后中考的热点。
初中物理常用的研究方法有：控制变量法、等效替代法、转换法、推理法、模型法、类比法等。
一、控制变量法
所谓控制变量法,就是在研究和解决问题的过程中,对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制,只改变某个变量的大小,而保证其它的变量不变,最终解决所研究的问题。控制变量法是中学物理中最常用的方法，也是中考出题最多的方法。
在初中物理课本中,应用这种方法的实验有:
理想斜面实验、探究力与运动的关系、探究影响滑动摩擦力大小的因素、探究影响压力的作用效果的因素、探究影响液体压强大小的因素、探究影响浮力大小的因素、蒸发的快慢与哪些因素有关、探究影响滑轮组的机械效率的因素、探究影响动能大小的因素、探究影响重力势能大小的因素、探究影响导体电阻大小的因素、验证欧姆定律、探究影响电流做功多少的因素、探究影响电流的热效应的因素、探究影响电磁铁磁性强弱的因素、比热容概念的引入等
二、等效替代法
在物理实验中有许多物理特征、过程和物理量要想直接观察和测量很困难，这时往往把所需观测的变量换成其它间接的可观察和测量的变量进行研究，这种研究方法就是等效法。
等效替代法是常用的科学思维方法。等效是指不同的物理现象、模型、过程等在物理意义、作用效果或物理规律方面是相同的。它们之间可以相互替代，而保证结论不变。等效的方法是指面对一个较为复杂的问题，提出一个简单的方案或设想，而使它们的效果完全相同，从而将问题化难为易，求得解决。
初中物理课本中应用这种方法的有：
1、探究平面镜成像特点时用另一支蜡烛在玻璃板后面去等效像2、等效电路 3、串并联总电阻 4、多个分力与合力等效 5、物体的重心等论文参考文献格式。
三、转换法
对于不易研究或不好直接研究的物理问题，而是通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果间接研究问题的方法叫转换法。
初中物理中应用了这种方法的有：
1.研究物体内能与温度的关系(我们无法直接感知内能的变化,只能转换成测出温度的改变来说明内能的变化)；
2.在研究电热与电流、电阻的关系时,将电热的多少转换成温度计液柱上升的高度；
3.我们在研究电功与什么因素有关的时候,将电功转换成砝码上升的高度；
4.在我们回答动能与什么因素有关时,我们将动能转化为小木块在平面上被推动的距离,距离越远则动能越大。
5.证明声音是由振动产生的，敲击音叉后放入水中，水花四溅。
注意：等效法与转换法很相似，它们的区别是“等效替代法” 中相互替代的两个量种类相同，大小相等 ，而“转换法”中的两个物理量有因果关系,并且性质往往发生了改变如
转换法： 电流大小用灯泡亮度体现; 磁场的强弱用小磁针偏转的幅度体现
等效替代法： 分力相叠加是合力 ；小石块体积用排开水的体积代替
四、理想模型法
实际现象和过程一般都十分复杂,涉及到众多因素,采用模型方法可起到简化和纯化的作用.忽略次要因素,从复杂事物中抽象出理想模型,合理近似的反应所研究事物的本质特征,这种研究问题的方法叫理想模型法.
在初中物理课本中,应用这种方法的有
1．光线(光线是看不见的,我们使用一条看得见的实线来表示,就将问题简化利用了理想化模型)
2．磁感线
3.电路图是实物电路的模型
4.力的示意图或力的图示是实际物体和作用力的模型。
5.实验室常用手摇交流发电机及挂图来研究交流发电机的原理和工作过程
6.研究连通器原理时用到液片模型。
7.研究肉眼观察不到的原子结构时建立原子核式结构模研究肉眼观察不到的原子结构时建立原子核式结构模型。
五、科学推理法
推理法是根据已知物理现象和规律，通过想象和推理对未知的现象做出科学的推理和预见.推理法是在观察实验的基础上，忽略次要因素初中物理论文初中物理论文，进行合理的推理，得出结论，达到认识事物本质的目的。理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法,它以大量的可靠的事实为基础,以真实的实验为原形,通过合理的推理得出物理规律.
在初中物理课本中,应用这种方法的有
1、声音不能在真空中传播用推理法得出
2、研究物体运动状态与力的关系时，推理得出惯性定律。
六.类比法
类比法是指将两个相似的事物做对比，从已知对象具有的某种性质推出未知对象具有相应性质的方法.类比法在物理中有广泛的应用。所谓类比，实际上是一种从特殊到特殊或从一般到一般的推理。它是根据两个（或两类）对象之间在某些方面的相同或相似而推出它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。在物理教学中，类比方法可以帮助理解较复杂的实验和较难的物理知识。
在初中物理课本中,应用这种方法的有
1、用水流类比电流 2、用水压类比电压 3、用水波类比声波 4、用太阳系的结构类比原子的结构。
带电体的电势及场强求解方法
几个易混的条件模型辨析
静电场中的“像电荷”及其应用
让“互联网+”走进物理课堂教学
奇妙的“水上升”趣味实验探究
巧用临界态判断连接体运动性质
高考题中的板块模型欣赏
一道电路动态分析题的三种解法
2015年高考试题中的叠加电场例析
关于电磁感应中金属棒运动位移题析
介绍一种指针平移磁电式电流表
初中物理中“短路”教学探讨
有关传送带问题的创新题型赏析
类比法在物理教学中的功能初探
初中物理校本课程的开发初探
略论高中物理习题教学的策略
浅析平行板电容器的动态变化问题
从“圆锥摆”到“瓦特速度调节器”
传送带模型中摩擦力的突变问题探讨
关于热机模拟实验的探究和改进
利用DIS测量声音在空气中的传播速度
例谈定值电阻在电学实验中的应用
灵活构建物理图像巧妙解决力学问题
提高学生物理解题能力的教学策略研究
命制电磁感应习题应注意题设条件的自洽性
PCK观照下的高中物理校本教研模式初探
比较法在“变压器”教学中应用初探
江苏物理高考实验试题研究及教学建议
运用“一题多解”训练学生的思维
从几道中考物理题谈实验探究题教学
探究“微视频”在高中物理教学中的作用
高中物理学案教学中存在的问题与解决策略
例谈利用微型物理实验提高学生的科学素养
生活问题导学在初中物理复习教学中的应用
培养学生解决物理问题的良好思维习惯初探
提高初中物理教师教学行为有效性的策略研究
基于“微探究”的《电场线》课堂教学案例分析
初中物理教学中培养学生思维能力策略初探
以地球为参考系下太阳系各行星运动轨迹的探讨
用活动引导学生发展的课堂教学设计策略初探
实验和理论相结合探究串联电路总电阻特点
亲历发现感悟科学探究——“探究平面镜成像特点”
基于“过程与方法目标”的初中物理命题初探
“翻转课堂”模式在高中物理实验教学中的应用
浅谈“翻转课堂”在初中物理有效教学中的运用
力学是物理学的基础，以牛顿三大运动定律为核心构建起了经典力学的主体。浙教版《科学》七年级下册第三章《运动和力》是初中阶段力学的主要内容，内容虽然不多，但难度对于初中学生来说是较大的，特别是一些深层次的问题。如何才能有效地学好力学内容，一个重要的方法就是利用好物理模型。力学中物理模型在初中教材中并未提及，但是经常用到，下面就对初中阶段力学中用到的物理模型做一介绍并在应用中讨论分析，以便对其有一个深入全面的了解。
一、物理模型的概念
在面对复杂多变的物理现象时，人们总是遵循一条重要的原则，即从简到繁，先易后难，循序渐进，层层深入。根据这个原则，人们把复杂的问题转化或分解成比较简单的问题。基于这样一个思维过程，就创建了物理模型。物理学上研究的实际问题往往比较复杂，对实际问题进行科学抽象的处理，舍弃次要因素，抓住主要因素，用一种能反映本质特性的理想物体或过程，去描述实际的物体或过程。这一理想的物体或过程称之为物理模型。例如质点，它是一个没有大小和形状，只有质量的点。这样的点实际上是不存在的，物体再小，总有一定的大小和形状。但当物体的形状、大小及自身的转动情况相对于我们研究的问题可以忽略时，我们就把物体理想化为只有质量的点，即质点。如研究地球绕太阳公转时，由于地球大小相较日地距离小得多，因此地球的大小、形状、转动情况都可以忽略掉，就可以把地球看成质点。但当研究地球自转时，地球上各点转动情况各不相同，它的大小、形状就不能忽略，就不能把地球当质点来看。又如，研究人在水平地面的受力情况，往往将空气浮力忽略，因为空气对人的浮力相对人的重力要小得多，这时就可以忽略空气对人的浮力，这就是理想化的过程，也是一种物理模型。但是如果研究气球这样的物体，由于空气浮力与重力在差不多同一数量级上，这时空气浮力就不能忽略掉。可见，物理模型就是一种理想化的物体或过程，具有高度的抽象性，能反映事物或过程的本质，但从上面例子也可以看出，物理模型也具有相对性和科学性，并不是任何情况下都可以将物体或过程用一定的物理模型来解决。因此，物理模型是理想化与科学性的统一。
二、物理模型的分类及应用
物理模型根据分类依据的不同，研究者们有不同的分类，如汪崇渝将物理模型分为：（1）实物模型，即采用物质手段反映与客观事物（原型）相似关系的实体，如飞机、火箭模型等;（2）理论模型，通常是假说的形式，也可称为物理理论假设，是人们在还搞不清事物的本质、结构、规律时，以实验事实和物理思维为基础，提出假说而建立的物理模型;（3）理想模型，是根据研究对象和问题的特点，抓住主要的、本质的因素，建立的一个易于研究并能反映研究对象主要特征的新形象。David Hestenes认为，物理模型是对物理系统结构的表征，按其所描述的物理系统的结构类型（系统结构、几何结构、时间结构、相互作用结构），将物理模型分为三种：（1）几何模型，描述系统相对参照系的位置和系统内部的位形;（2）过程模型，描述系统状态变量随时间的变化情况;（3）相互作用模型，将系统与外界的相互作用变量表示为系统的状态变量的函数。禹双青将物理模型分为公式模型、图表模型、结构模型，如麦克斯韦电磁场方程组、力的图示、晶体空间点阵结构等分属其类。汪崇渝将理想模型分为：（1）对象模型，指代替研究对象实体的理想化物理模型，如质点等;（2）过程模型，是将实际物理过程的次要因素忽略，只考虑主要因素的作用所引起的变化过程，如自由落体运动等;（3）条件模型，是把研究对象所处的外部条件理想化后所建立的模型，如光滑平面等。本文就采用汪崇渝的三分法，将物理模型分为对象模型、过程模型和条件模型三类。下面仅就初中阶段力学方面用到的物理模型介绍并举例加以应用。
1.对象模型
（1）质点
质点是初中阶段力学中最重要的物理模型，浙教版《科学》教科书中并未提及，但是在力学中却时时刻刻在运用。上面已经说过，质点是一个可以忽略它的大小、形状及自身转动情况的有质量的点，它的这种理想化在应用中概括起来主要有三个方面的作用：
①在力的示意图与受力分析的应用
例1：一物体A受到10N竖直向上的拉力，拉力作用在物体的上方，做这个拉力的示意图。
分析：A受到的拉力示意图应该如图1（a）所示，而假如物体A可以看成质点的话，图1（b）、图1（c）其实是等同的。质点忽略物体的形状、大小，即它的形状大小不一定就是物体真实的形状或是简图，事实上我们经常把物体简化，如一个人、一条船、一架直升机单独出来时，就简化成一个方形，再加上文字注明（当然物体不复杂时，我们尽量画物体本身的形状，这主要是形象认知的问题）。这时物体浓缩成了一个点，即质点，一个与物体相同质量的点，力的作用点可以画在这个点上，所以图1（b）是与图1（a）等同的。当物体可以看作质点时，虽然物体已浓缩成质点了，但经常我们加一个方形来代表物体，这主要可能考虑一个点不容易看清的问题。通过以上分析，如果物体可以看成质点，图1（a）（b）（c）是等同的，而且我们经常用的是图1（b），这在对物体进行受力分析时体现得更加明显，如图2。
例2：一小车在水平面上受到水平拉力F做匀速直线运动，试对小车进行受力分析。
分析：如果按标准的力的示意图做出各个力应该如图a所示，水平拉力F的作用点为点C，重力G的作用点为点A，支持力N与摩擦力f的作用点为点B。事实上，这样的图既麻烦，作用点又由于会有重叠部分而看不清，更重要的是会发生错误。假如水车的受力情况真如图a所示，那么小车会因力矩不平衡而转动起来，它们并不是共点力。真实中的小车受力情况要复杂得多，也不可能就如图a中一样。其实，我们在教学操作中，就是把小车当成质点来处理。如果我们把小车看成质点，那么受力分析情况就如图b所示，这些力的作用点都在一点上。这样就简化为共点力的平衡，而且不需要考虑力矩的问题。事实上初中阶段对于大多数的物体，都不需要考虑或者忽略物体转动（即忽略力矩的作用），我们都可以把它当作质点来处理。初中阶段需要考虑力矩基本上只有杠杆，当然一些特殊情况也存在，也不能将物体看成质点，这些特殊情况将在下面举例中提到。
由上可知，在力的示意图或受力分析时把物体当成质点来处理，抓住物体的主要因素，忽略次要因素，是我们教学中普遍采用的方法，也省去一些不必要的麻烦，更符合初中阶段的认知规律，不会觉得太过于复杂。
②无须考虑物体受到的力矩
上面提到初中阶段杠杆问题要用到力矩，即不能把杠杆问题中的物体看成质点，其他大部分情况我们都把物体看成质点来处理。所以把物体看成质点的另一个好处就是不需要考虑它的力矩问题，即认为物体受到的是共点力，力的作用线都通过质点。但是有一些特殊情况，看上去不像杠杆问题（其实算是杠杆问题，或者更精确地说物体转动问题，杠杆问题其实就是转动问题），其实并不能把物体看成质点，但在我们的教学工作中经常被忽略，当成质点来处理，如图3。
例3：一个质量为2kg的木块A夹在甲乙两块固定的木板间，木板甲对木块A的压力为20N，木块A匀速向下运动，求木板与木块A之间的摩擦力。
分析：这道题往往先入为主将A受到甲乙两板的摩擦力看成是相同大小的，然后再根据平衡力求解，得到f=G/2，这其实已将A看成质点来处理了。但事实上，这种情况下，我们一般不将A看成质点，而且甲乙两板对A的摩擦力也不一定相等，题中未给出。此时，除了要考虑力的平衡外，还要考虑力矩的平衡。一个做匀速直线运动的物体，必然满足合外力等于0和合外力矩等于0，即满足动量守恒和角动量守恒。假设甲板到A重心之间的距离为L甲，乙板到A重心之间的距离为L乙。由于支点的选择具有任意性，选择重心为支点，则有：
力的平衡：f甲+f乙=G
力矩平衡：f甲L甲-f乙L乙=0
若A是质量均匀的物体，重心在几何中心，有L甲=L乙，则f甲=f乙=1/2G，说明一般情况下重心在几何中心，的确两边的摩擦力是相等的。但不能先入为主地认为，两边的摩擦力必然相等。换言之，若A的重心不在几何中心，那就意味着两边的摩擦力是不相等的。因此，这样的情况下不能把物体看成质点。再深层次考虑，若A的重心在几何中心，而甲乙两板动摩擦因素是不同的，这样情况就复杂了。那就意味着A下滑时两边的滑动摩擦力是不同的，则会产生力矩，使A转动起来，但A被甲乙两板限制，可能会有微小转动，而使压力方向大小调整。但若A还能匀速下滑，最后必然还是满足合外力等于0及合外力矩等于0。因此对于这样的问题，我们就不能简单地将物体看成质点。
③空间位置的确认性
在处理运动学问题时，伴随着物置的变化。若物体可以看成质点来处理，某时刻它的空间坐标上具有确认唯一性，因此处理起来就会简单得多。但在实际问题中，如火车过大桥，我们并不能把火车当成质点来处理（其实它可以看成质点系）。由于火车上每一质点的运动状态始终是相同的，是一种平动，这里就不再展开。总之，质点的引入，对于运动学的计算也带来了方便。
由上可知，当物体可以看成质点时，即可以忽略其大小形状及主转动情况时，我们把物体看成质点来处理，在力学受力分析与运动学计算中都极大地带来了方便。
（2）刚性绳
刚性绳是指绳或线拉伸产生拉力时，不计线的伸长，即认为线中张力变化在瞬间完成，而线不能伸长的一种理想化的物理模型，如细钢线、细线可以看作刚性绳。在初中力学中虽未提及，但已经有刚性绳的应用，如下图4。
例4：两个相同的小球分别用橡皮筋和细线吊在支架上，静止时两球都处于相同高度A，现将两小球都抬至B高度释放，问橡皮筋和细线是否会断？
分析：橡皮筋是一种弹性绳，细线是一种刚性绳，弹性绳受力时可以伸长，但刚性绳受力时不可伸长。当小球从B释放下落至A点时，小球有一定的速度，还要继续下降，由于弹性绳可以伸长，伸长过程中拉力变大，小球将减速，只要不超过橡皮筋受力的上限，它不会断。但细线是刚性绳，小球到A点后还要继续下降，但细线不可伸长，瞬间超过细线拉力承受范围而被拉断。实际中，细线不一定断，那是因为完全意义上的刚性绳并不存在，受力时总会有微小的形变;还有球的质量，下落的速度等因素，但引入刚性绳这一物理模型，对我们研究相关问题带来方便，事实上，细线、细钢线受力时是几乎不可伸长的，这就是物理模型的科学性。
（3）轻绳、轻杆、轻弹簧、轻滑轮
指不计其质量与质量有关的重力、动量、动能等。初中力学中我们也有接触，忽略其质量或重力，这也是一种理想化的物理模型，这里就不再举例。
2.过程模型
实际的物理过程都是诸多因素作用的结果，忽略次要因素的作用，只考虑主要因素引起的变化过程称为过程模型。匀速直线运动就是一种理想化的过程模型，实际中速度大小和方向都不变的运动并不存在，但有些运动，如平直公路行驶的汽车速度变化很小，可以近似看作匀速直线运动。匀速直线运动是最简单的机械运动，这一过程模型具有十分重要的意义，是我们进入运动学的基础。下面再来看一道例题：
例5：从高空下落的雨滴受到的空气阻力的大小与其速度的平方成正比。一滴质量为5g的雨滴从高空下落时，所受到的最大阻力f为多少N，此后雨滴做什么运动？
分析：雨滴一开始是静止的，受到重力作用而加速下降，速度不断增大，由于空气阻力的大小与其速度的平方成正比，空气阻力也不断增大，当增大到与重力相等时，雨滴受力平衡，做匀速直线运动，速度不再变化，阻力也不再变化，所以一直做匀速直线运动。速度最大时，阻力最大，f=G。事实上，实际的过程要复杂得多，可能受到风力影响，雨滴质量可能会变化，空气阻力不稳定等，最后也并一定做匀速直线运动，但忽略这些次要因素，理想化这一过程模型，对我们研究就带来很多方便。真实的过程可以通过实验测定对这一理想过程真以修正，事实上，很多物理过程就是在理想过程基础上加以修正得到的。如低温高压下的气体，不符合理想气体状态方程，但是当人们从分子占有体积和分子间相互作用力对理想气体状态方程加以修正，用来处理真实气体，就能与实验符合得很好。
3.条件模型
初中力学中用到最多的条件模型就是光滑平面，指不计一切摩擦阻力的平面。真实中并不存在这样的平面，但对于摩擦系数很小的平面我们就可以理想化为光滑平面。在教材牛顿第一运动定律的假想实验中，我们就假想如果存在这种光滑平面的话，小车将一直运动下去。所以光滑平面这一条件模型对于我们研究很多力学问题有着重要的作用。在实际问题中，假如材料的摩擦系数很小，摩擦力相对其它受到的力小得多时，我们可以将条件理想化为光滑平面，这就是模型带来的简便。
三、物理模型研究法是一种重要的科学方法
理想物理模型的研究方法的好处：第一，可能使问题的处理简化而又不会有大的偏差;第二，对理想化的物体或过程进行研究的结果，加以适当的修正，即可用于处理实际情况下的物理问题。科学的理想化不同于无根据的幻想，而是有客观依据的。通过具体事例的比较，使学生认识理想化要有客观根据，对培养学生掌握理想化方法是必要的。另外，还应让学生认识到：在一定理想化条件下得出的规律，只有在（或者非常接近）这些条件下适用。理想实验是人们在思想中塑造的理想过程，实际上是做不到的。论证牛顿第一运动定律的假想实验：在无摩擦情况下，从斜面滚下的小球将以恒定速度在无限长的水平面上永远不停地运动下去，是物理学史著名的理想实验。理想实验是在真实实验基础上，抓住主要因素，忽略次要因素，对过程进一步分析推理。因此，理想化模型的研究方法是研究物理现象和问题的重要方法。
四、物理模型教学中的策略
初中生对于物理模型这个概念不熟悉，如果一味强调质点是什么，刚性绳是什么，光滑平面是什么，学生并不能很好地掌握，因此要在应用中认识物理模型。学生其实不知不觉地在利用物理模型来解决问题，当他们认识到自己在运用物理模型，就会思考这个物理模型适用条件是什么，这样才是真正认识到模型的内涵，也才能更有效地学习力学知识。因此，我认为物理模型对于初中生的教学策略是在应用中认识，这也符合初中生的认知特点。
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6.汪崇渝.高中学生建立物理模型的探究式教学探究.西南师范大学，2001.
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物理是初中课程体系的重要组成部分，其中包含着许多侧重思维能力、动手操作能力等抽象性的物理知识点或问题，这是物理教学的重点，也是初中生学习的难点。以往，教师在物理教学中主要采取单一化的知识讲解模式，无法使初中生顺利突破这些学习难点。而贯彻混合学习模式，有效运用微课等新型教学手段，更利于提高初中生自主学习的有效性。
一、混合学习的内涵与特征
混合学习是教育领域新诞生的一个名词，主要是指结合相关课程的教学特征与要求，在合适的教学时间，结合学生的真实学习需求等，优化组合不同的学习方式、学习资源及学习要素等，保证可以借助多元化的学习方式，以混合学习的方式帮助他们高效理解所学知识。为了确保混合学习的效果，教师必须在前期深入分析学生的学习水平、内在学习需求以及课程教学目标等，保证可以系统化地完成相关教学知识点的科学设计。从特征角度来讲，混合学习主要体现如下：其一，立足生本理念。混合学习具有多元化的学习特征，但是无论选择何种学习模式，都需要围绕学生的“学”开展，否则一切学习模式的应用都会本末倒置，无法真正提升他们的学习效果。其二，倡导灵活多变。鉴于单一的学习模式容易使学生失去学习兴趣，不利于提高学习的有效性。因此，将混合学习模式应用于课程教学实践中，必须采取动态化的教学方式，灵活地选择最适宜的教学手段与方法来指导学生学习。其三，遵从师生互动。无论是线上教学、线下教学，或者采用微课、翻转课堂等多样化的教学方法，在实际的授课中，都要强化课堂教学中的师生互动过程，保证可以使学生开展有效学习。
二、基于混合学习的初中物理微课教学的价值
初中物理是一门重思维、重操作、重推理与计算的课程，其中包含的许多知识点具有比较突出的复杂性与抽象性，常常会使学生很难理解。混合学习是一种在优化传统线下面授教学的基础上，有机结合线上学习的一种混合式学习方式，是教育信息化发展到一定程度的一个重要产物。有效利用混合学习模式，可以充分运用“云”上的丰富教学资源，满足学生更加自由的学习需求，对提高他们的自主学习效果有积极意义。其中，微课是当下助力线上教学或学习的一种重要模式，主要是结合课程教学目标及需求等来设计各种各样辅助他们高效学习的微视频课件，助力他们高效开展学习活动。基于混合学习的微课教学手段在物理教学中的融入，首先可以突出初中生在物理课程知识学习中的主体地位。在微课教学中有机穿插集体教学与学生自主学习的方式，可以显著提升物理教学效果。同时，混合学习理念在教学中的融入，也有助于为不同物理学习水平的学生提供符合他们学习需求的学习手段与方法，这样可以增强他们的个性化学习，对贯彻因材施教教学理念，提高物理整体教学效果同样有积极的意义。创新应用微课，可以将这些教学用的物理微课教学课件基于网络共享平台分发给班级中的学生，可以满足他们在课下随时随地地开展自主性学习活动，对他们自主学习能力的发展以及独立思考习惯的养成等都有积极的意义。
三、基于混合学习的初中物理微课教学的策略
（一）结合教学需求，合理选择微课内容
在初中物理教学中融入微课教学模式，首先需要考虑的是如何科学地制作适用于物理教学的微课课件，选择适宜的微课内容。为了确定适宜采用微课授课的教学内容，教师需要结合实际的教学需求，将微课课件划分成不同的类型与性质。只有在确定恰当类型微课课件的基础上，才能合理选择适宜的微课教学内容，才能够更好地实现混合学习的目标。因此，在基于混合学习的微课教学之前，教师必须做好前期的教学情况分析工作，合理确定适宜教学的微课类型及内容。初中物理课程中有较多的知识点，且都是非常重要的内容，通过微课可以将每个单元内的教学重点筛选出来，便于初中生的学习强化，可为其解题能力及思维能力的发展奠定基础。基于初中物理课程体系的构成情况，在构建微课教学课件之前，教师可以将相应的微课课件分成知识讲解类型、实验探究类型、知识总结类型、答疑解难类型及知识拓展类型等几种比较常见的教学类型。其中知识讲解型微课课件主要以物理概念解释，以及物理性质、规律和原理等内容的论证等知识为主，教师在教学设计中需要突出相应的重点与难点，力求使学生通过反复观看来高效理解这些物理知识。针对那些难度比较大的物理概念，教师可以摒弃以往单一化的概念复述方式，借助生动、形象的教学背景的创设来增加知识学习的趣味性。实验探究型微课课件的主要内容是平时课堂授课或者虚拟教学氛围下的一些物理实验知识，尤其是那些无法进行现场操作或者伴有安全问题的物理实验，都可以借助微课课件的方式将之近距离地展示给学生；知识总结类型主要是系统化地梳理与归纳一个单元的物理知识点，或者几个相关的知识点，以专题知识教学的形式来制作微课视频课件。这种类型的物理微课课件可以使初中生在反复观看与学习的过程中逐步明确自身学习的不足，并及时加以改进与完善；知识拓展型的物理微课课件主要是结合物理教学需求，从开阔学生的视野、丰富学生的物理知识的角度出发，有效运用网络上充足的在线资源或者课外物理书籍内容来补充教学知识。比如，在“探究凸透镜成像的规律”的学习中，教师可以针对相应的物理实验，制作成对应的微课视频课件，借助这种方式使学生更加直观地明确相应探究实验的具体操作流程与注意事项等，这种物理实验教学及指导方式的直观性更强，更容易提高实验教学效果。
（二）基于混合学习，优化微课使用形式
混合学习主要包括线上学习与线下学习两个方面。其中线下学习模式主要需要考虑如何借助微课视频课件来辅助教师开展课堂知识讲解；线上学习模式需要考虑如何满足学生课下的自主学习需求，使他们可以运用微课视频课件来辅助自己开展高效的学习活动。不同的微课会收到不同的物理学习效果，但是无论最终确定了何种微课，都要时刻围绕初中生物理核心素养的养成，从满足他们自主学习、深度思考、质疑探究及创新发展等多样化学习需求出发，合理确定混合学习下的初中物理教学中最适宜的微课形式，保证可以提高物理教学的开展成效。例如，在设计面向混合学习的微课教学方案时，教师需要综合考虑线上和线下双方面混合应用微课的教学需求。从线上学习的视角来讲，需要考虑如何借助微课视频课件满足学生课下的自主学习需求，即如何通过网络平台获取教师制作的微课教学资源，以及如何借助这些线上获取的微课教学资源来开展课下自主学习活动等，力求可以借助微课使用方式的有效确定来满足初中生高效听课以及高效开展自主学习的需求。例如，在“光的折射”方面的教学中，为了保证微课导入课堂教学的质量，以及有效辅助学生完成自主复习任务，教师可以在制作相应课件的过程中充分考虑如何高效开展课堂学习活动，教师可以在其中导入“极光入水”等一些非常生动的视频内容，同时在微课中介绍及讲解光的折射方面的物理知识，同时要注意在结尾的时候灵活地为学生设计一些自主训练任务或学习活动等，强化微课在辅助教师教学和辅助学生自主学习方面的结合性和联系性，使学生不仅可以借助微课完成物理知识的学习任务，同样可以在课下自主学习过程中利用微课完成自主复习物理知识的任务，尤其是不同学习水平的初中生可以根据自身的物理学习成效决定自己观看微课视频课件的具体遍数，真正实现将生本理念贯穿于物理教学始终这一教学目标。
（三）立足教学评价，完善混合学习模式
在初中物理教学中融入基于混合学习的微课教学模式，教师除了要综合考虑微课教学的内容与使用形式，还要注意结合物理教学的具体实践成效，通过及时开展教学评价的方式对混合学习模式进行完善与创新，保证可以借助物理教学实践不断完善混合学习模式。因此，在平时的初中物理教学中应用混合教学模式时，教师需要定期组织全体学生对微课教学模式的实际应用成效进行评价及分析，确保可以及时发现与解决微课教学模式的应用不足与缺陷。在指导初中生开展教学评价期间，教师要注意灵活应用小组合作讨论、“在线测评”等符合混合教学需求的多元化评价方式方法，以此更好促使初中生在物理教学评价活动过程中积极开展积极讨论活动，保证可以更加客观、全面地了解与掌握全体初中生在混合学习模式下对物理知识的实际学习成效，以及微课教学模式落实过程中存在的突出问题或者其他需要注意的地方等。然后教师可以结合这些教学评价的结果对混合学习下的物理微课教学方案进行合理的改进及完善，保证可以为后续的混合学习下的物理教学活动中微课模式的顺利贯彻落实做好铺垫。例如，在光学、大气压强、重力等部分知识的学习中，所涉及的大气压强实验、光的散射实验以及自由落体实验等教学完毕之后，教师可组织全体学生开展学生自评、师生共评等多样化的教学评价活动，以发现实际微课教学中存在的不足。比如，有的学生可能会反映：“这些微课中所用的实验大都属于理论层面的知识点，理解起来不是非常深刻。”针对学生的这种反馈结果，教师可以在后续的物理微课课件制作中优化实验教学内容，如可以多联系学生的生活实际，选择一些感性材料，如验证大气压强存在的时候，可以选择生活中常用的事物或现象等，以此持续改进与完善物理微课教学方案。或者针对这部分物理知识的学习效果评估开展“在线测评”活动，“在线测评”主要是充分利用线学习网站或者各种学习用的APP要求学生进行自主测评，通过随机抽选题库中的物理试题来完成自主作答，之后教师可以借助这些软件或APP的后台监督班级学生整体的作答情况，之后对混合学习方案进行相应的完善，保证更好地提高混合学习下的物理学习效果。总之，混合学习是助力初中生物理核心素养养成的一个有效学习模式。其中微课是构成混合学习模式中非常关键的一个教学因素，如果可以在物理教学中将之有效融入，则可以成为辅助教师开展物理教学的一个重要教具。但无论采用何种混合学习模式，都需要贯彻生本理念，结合物理教学目标，科学设计微课教学方案，保证不断提升物理教学效果。
【参考文献】
[1]曾令超.初中物理课程中的混合学习的应用策略探析[J].数码设计，2019，42（02）：248-249.
