初中物理模型法精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇初中物理模型法，期待它们能激发您的灵感。

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【关键词】初中物理；模型法；启发式综合教学法

在物理教学过程中，物理模型是教学内容的有机构成部分，也是有效的教学方法。在初中物理教学中，教师可巧妙引入模型，简化物理问题，帮助学生更好地发掘原型本质或规律，提高学生思维能力。其次，在教学过程中，教师还需要坚持“教师为导，学生为主”的教学理念，综合运用多种教学方法，提高课堂教学效率。对此，笔者结合教学实践，谈谈物理模型法与启发式综合教学法的具体运用。

一、运用模型法，简化物理教学

1.利用物理模型，简化物理教学

在物理学习中，有些知识较为抽象而复杂，难以直接观察与研究，这就需要借助一定的方法来简化。其中，构建物理模型是有效方法，包括理想模型、过程模型、物质模型等，即借助那些和原型相似的物质模型来间接揭示原型的本身性质或规律，从而简化物理问题。如光线，它是一束的并看不见的，而借助一条看的见的实线来表示则可简化问题；光是沿直线传播的，也是取了简单模型，一条光线在均匀的介质中传播，从而将问题简化，这些都是理想模型的运用。其次，通过构建物理模型，将物理知识或过程变得更直观化、形象化、普遍化，从而帮助学生加深理解。如分析平静水面出现的反射现象时，可把水面视为平面镜。再如电路图就是根据实物模型而画出，将导线、开关、用电器、电源这些实物巧妙抽象成一个个符号，灵活连接后则变为能够说明电荷流动的示意图，以便研究各物体间的联系。在物理研究过程中，不少问题均可先画有关示意图，而后实践与检验。因此，在初中物理教学过程中，教师灵活运用物理模型，简化物理问题，让学生更好的理解知识。

2.借助物理模型，培养学生能力

在初中物理教学中，除了利用物理模型简化问题之外，教师还需要在各教学环节中渗透模型方法指导，逐步培养学生建模意识与能力，让学生能够更能轻松的学习物理知识。首先，在物理概念或规律教学中，培养学生建模意识。在物理学习中，若要有效建立物理模型，离不开平时的观察与知识积累。因此，教师需要引导学生注重观察，包括观察与物理相关的生活现象；观察实验等，然后比较分析，抽象概括，发掘规律，构建模型。其次，在实验教学中，训练学生建模能力。比如电学实验中，我们一般将导线的电阻近似为零；将电压表视为开路，将电流表看作为一根导线等等，从而简化物理实验。另外，在物理习题中也需构建有关模型，运用熟悉的模型来解决物理问题，梳理解题思路，提高解题效率。如杠杆平衡模型。图1是熟悉的杠杆平衡的实验图，每一个钩码有相等的重力，杠杆上每格长度也一样，可看出它们是平衡的。即3G×4L=2G×6L。

思考：如图2所示，A，B两物体在轻质杠杆两端所示位置时，杠杆水平位置保持平衡，如下情况下杠杆是否平衡或往哪个方向倾斜。①同时向外移动同一距离 ；②同时向支点移动同一距离 ；③去掉A、B上质量相等的一小块 ；④在A、B上分别加一块质量相等的物体 ；倘若根据计算来求出结果，过程复杂，耗时也容易出错。而倘若将其变为熟悉的杠杆平衡模型来解决，问题就简单化了，答案也更准确。

二、启发式综合教学法

物理是以实验为基础的课程。在初中物理教学中，教师需要抓住实验这一基础，巧用实验来增强学生实践体验，培养学生学习热情。同时，教师也需要遵循以学生为中心的教育理念，以学生实际为出发点，灵活运用多种教学方法，巧妙启发，诱导同学们自主学习，实验探究，把握知识与方法。而启发式综合教学法则符合上述要求，以学习者自主学习、自主实验为主，综合运用了几种教学方法，关注学生学习过程，使其动手实验，“做”中学，学中“做”。

如教学《气体的压强》时，教师可运用学生实验、探究与交流结合的综合启发式教学方法。在本课教学中，主要让学生了解气体是不是存在压强，这一压强又有怎样的特征，该怎样测量大气压值。为使其更好地感知知识形成与发展过程，可引导同学们以力学知识为基础，借助实验法与探究法，诱导学生观察分析，感受大气压的存在；讨论交流大气压的特征以及测大气压的方法，然后自主设计实验、实验探究、总结归纳。比如要求同学们课前分组合作，猜测是否存在大气压，并借助身边物品合作设计物理小实验，验证猜想。课堂上，教师可引入“瓶吞蛋”、“覆杯实验”等演示实验，学生分析实验现象，思考分析，并结合所学知识与经验，明白大气压的存在。而后指导学生结合生活现象，设计有关实验，自主体验大气压的存在。对学生的想法，教师需要予以肯定，有效评价。而后提出问题，诱导学生讨论探究，如何估测大气压的值，是否可想出一个有效的实验来测量。在学生思考过程中，教师可提示与启发：回顾所学的压强知识，知道P=，那么我们能否将测量大气压值转换成我们熟悉的测量F与S的值呢。而后诱导学生思考测量F与S的方法，自然渗透等效与转化等方法。而学生以小组为单位，自由讨论，探究实验方案，并选取适合的实验仪器，首先以实验图与文字形式来展现。然后汇总各组的实验方案，集体交流与评价，指出每个实验方案的优缺点，并说说实验设计过程中的问题，通过讨论交流，相互补充与完善。而后利用修改后的实验方案进行实践操作，观察现象，记录数据，分析总结，得出结论。

【参考文献】

[1]徐文君.物理教学中应用启发式综合教学法[J].中学生数理化（教与学）.2010（07）

[2]赵会川.综合教学法[J].中国教育学刊.1989（05）

[3]张爱军.模型意识要适时地渗透在物理教学中[J].科技资讯.2006（02）

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关键词：模型构建教学法；含义；种类；运用

中图分类号：G427 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2012）13-026-1

教授物理的方法很多，如实验法、模型法、推理法、分析法、假设法、图象法、数学法等。在此，本文着重进行模型法在初中物理教学中的运用的探讨，并举出几个有代表性的例子。

一、模型构建的含义及模型构建教学法

1．模型构建的含义

模型构建也称建模，即为了对某一事物作出理解而对该事物做出的一种抽象的、无歧义的书面描述。模型构建包含了两个方面的内容，一方是模型本身，另一方面是构建模型的过程［1］。

模型主要分为逻辑模型和物理模型两大类。模型可以是实物，即按原物的一定比例做出来的与原物特征一致的样品。如车模、船模等；模型也可以是抽象的，即当某一事物无法用实物加以说明时，就用语言表达的方式描述出事物的特征，以便在脑海里对其有个印象，从而达到认识事物的目的。比如为了表示磁场和电场而引入的磁力线、电感线等。无论是物理模型还是逻辑模型都必须经过一个从无到有的建立过程。

2．模型构建教学法

模型构建教学法就是运用建立模型的方式，让学生的思维和意识上建立起对要理解的知识点的模型，从而使得某一概念或事物能被学生所接受的教学方法。在给学生讲解有关概念之前，让其的思想意识当中先建立起相关的印象对教学是有推动作用的。此法是物理教学中的常用方法，它对形成物理概念以及对物理规律的形成有着重要的作用［2］。

二、模型的种类及说明

模型分为物理对象模型、物理过程模型、理想化实验模型、模拟式模型、数学模型。

物理对象模型：有些实际存在的事物在特定的条件下不容易被人们所接受，那么往往可以把它抽象地认识为理想的研究对象，这个研究对象就是物理对象模型。质点就是物理对象模型之一，它是研究直线运动物体运动轨迹的。物理对象模型还有：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等。

物理过程模型：将一些复杂的物理过程经过分解、简化，忽视次要因素，考虑主要因素，忽略个性、考虑共性，抽象为简单的、使之成为易于理解的过程，即物理过程模型。常见的物理过程模型有匀速直线运动、变速直线运动、自由落体运动等。

理想化实验模型：在进行物理实验的时候，依据逻辑推理抓主要因素，忽略次要因素，对实验过程进一步分析、推理、找出其规律的模型称为理想化实验模型。理想化实验模型便于看清事物的本质，从而能将事物本身揭示得更为透彻。伽利略著名的自由落体运动实验就是理想化的实验模型。

模拟式模型：有些物理概念在形式和规律上是抽象的，在内容上则是具体的。这部分概念可以用与之相似的事物模拟出来，即模拟式模型。模拟式模型通常是一种假设的模型，模拟式模型能使一些看见不见、摸不着的事物变得形象、具体化。比如为了研究磁场和电场而引入的磁力线和电感线。

数学模型：物理虽然研究的是事物变化的客观规律，但也能通过数学的形式表达出来。物理学通常是采用客观、抽象与概括的方法去研究客观事物的，数学模型则将所研究对象的属性及规律公式化，而使得其成为定量，达到便于理解的目的。如压强、功率等的公式就是用数学的方法建立的模型。

三、模型构建教学法在初中物理教学中的运用

模型构建教学法的引入为在学生的意识中预先建立起对所涉及概念的雏形提供了帮助，为教学的顺利进行提供了支撑。构建的模型亦同样可以分为物理和逻辑两大类。物理模型常见的如各种实验，逻辑模型则不能用实验来表达，而需要用建模的方式在学生的脑海中建立起印象，再逐步加以说明。以下笔者就来举例阐述模型构建教学法在物理教学中的运用。

例如可以用物理过程模型来向学生说明什么是参照物。参照物是为了研究物体的运动或静止而引入的比对物体。比如火车启动后，窗外的树不断地向后退，并且在火车到站的这段时间内窗外的树都是如此，那么这时一个物理过程模型就建立起来了。随着这个过程的进行，我们可以通过窗外的树向后退从而判断出火车是在运动的，因此树也就成了参照物。同样，当树停止后退时，我们便能判断出火车也停了。

又如要研究光的特性，而引入了光线，光线本身是不存在的，它只是为了方便对光的各种现象加以阐释而虚拟出来的，是逻辑意义上的。光线属于物理对象模型，当要向学生讲解光的传播方向时，先要将光以光线的形式表达出来，并告诉学生把光线看作是光本身，而不要看作是一条实际意义上的线，然后通过言语表述与课堂视频或是挂图或是板书相结合的形式来标示出光线的方向，从而让学生理解光是沿直线传播的。最后还要特别强调一句只有在均匀的介质中光才是沿直线传播的，而在非均匀介质中，光的传播方向就不是直线了，是可变的，如反射和折射现象就是光在非均匀介质中传播而造成的现象。

四、模型构建教学法注意事项

模型构建教学法主要是用来为学生事先没有建立起来的印象或是一时还难以形成的意识而做的说明，但它也不是在任何情况下都适用的，有的物理概念除了抽象以外，还要配合其他的方式才能让学生理解，比如实验法，推理、分析法等。模型构建教学法拓展了学生的思维，也给老师教学的顺利进行提供了帮助。

［参考文献］

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关键词：初中物理 物理模型 构建方法

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。

参考文献：

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物理学作为一门基础自然学科，是一门极易激发人们想象力和探究能力的学科，与别的学科相比，对于培养学生探究性学习能力方面具有鲜明特点.

随着课程改革不断深人，传统的物理课堂教学模式面临着新的挑战与机遇.教师应从初中物理教学中物理模型教学方法出发，深入探究新课改背景下物理模型教学的有效策略，通过模型来使原本抽象的物理知识更加具体、形象、简单，从而促进初中学生掌握物理基础知识，并培养学生的探究性学习能力.本文主要是对我国初中物理模型教学的现状进行探讨分析，从中找出问题所在，并提出相应的解决措施.

一、初中物理中常见的物理模型

分析

1．条件模型化

在初中物理教学过程中，由于解决物理问题所涉及的知识面比较广，对于某一具体问题的解决必须根据一定的条件来进行，才能使所解决的问题更加简单、易懂.例如，在讲述带电粒子在电场中的运动相关知识时，由于带电质量非常小，其所受的重力远小于电场力.此时，可以不考虑重力的影响，使问题得到简化，并将有效地提高课堂教学效率.

2．对象模型化

当我们表达某些客观实体，如质点等的物理状态时，我们可以舍去物体的大小、形状、转动等物理因素，主要是突出其所处的位置和质量的特性，从而使复杂的实际物体简单化.同时，对于那些本身体积大小可以忽略但是重量不能忽略的物体，本身的大小在所研究的问题中可以忽略.例如，薄透镜、点电荷、弹簧振子以及单摆等，也能当做质点来处理.

3．数学模型

在初中物理模型教学过程中，应该根据相关物理数据不断地建造能够反映特定物理状态及物理过程规律的数学模型.再借助于所建立的物理模型来分解物理过程.这样不仅能够达到使用理论知识来分析实际物理问题的目的，还能够使学生对那些原本乏味、抽象的物理知识更加明白，进而提高初中物理教学的效率.例如，在讲述单摆作简谐运动的内容时，通过建立数学模型来分析，在单摆摆动过程中为什么要求摆角小于10°等问题，从而有效地激发学生对物理的学习热情.

二、初中物理模型在教学中的运

用策略

1．构造过程模型，通过图形来解决物理问题

在初中物理教学过程中，许多章节的内容都涉及物理过程的知识.这就要求教师必须结合课本的内容并构造过程模型，将物理过程进行模型化，从而建立相应的图形，使一系列复杂、抽象的物理过程经过简化、分解，使学生更加容易地理解物理过程.例如，在讲述物体的平抛运动规律时，教师应该通过建立过程模型，使该质点的运动过程分为两部分：(1)质点在竖直方向仅受重力作用下运动，也就是只考虑质点做自由落体运动；(2)不考虑竖直方向，只考虑水平方向的运动.由于水平方向不受力，因此，质点在水平方向上可看成做匀速直线运动.由此可见，通过建立相应的物理过程模型，不但可以使问题得到简化，还可以加深学生对有关物理知识的理解，有利于培养学生解决实际问题和综合性问题的能力.

2．建立模型概念，加深物理概念的理解

所谓物理概念，指的是客观物理现象在人脑中的反映，也就是将原本抽象的、空洞的物理知识高度概括出来.因此，在初中物理教学中，要想加深学生对物理知识的理解，提高学生的学习热情，就必须将具体的物理概念与学生已有的物理知识有机联系起来，使之更加形象化、具体化，加深学生对物理概念的理解.例如，在讲述牛顿第一定律时，如果仅仅讲解课堂上的内容将难以让学生明白它的真正意义，并且显得相当空洞.因此，必须建立模型，并且要通过实验来证实该模型的正确性.只有这样，才能切实地提高初中物理教学的效率.

3．物理模型来源于实践又反作用于实践

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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。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。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。