從實際問題到物理模型的構(gòu)建過程初探

摘 要：隨著時代的進步和社會經(jīng)濟的發(fā)展，我國教育體制改革在逐步深入，在高中階段學(xué)習(xí)中，非常重要的一門學(xué)科就是物理課程，它的學(xué)習(xí)，主要是為了解決實際問題，那么，為了更好地掌握知識，就需要構(gòu)建物理模型。

關(guān)鍵詞：實際物體；科學(xué)抽象；主次因素

通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，如今在物理試題中，大部分都是將實際問題作為背景，那么對學(xué)生的物理模型構(gòu)建能力就提出了更高要求。在新的課程標準中，也明確指出，在掌握基本的理論知識基礎(chǔ)上，還需要學(xué)會運用學(xué)習(xí)的知識，對實際問題進行解決，在實際問題背景下，構(gòu)建一定的物理模型，去更好地解決問題。

一、物理模型的構(gòu)建步驟

1.對物理對象原型進行分析：構(gòu)建物理模型的過程，其實就是抽象概括實際的物理對象，準確科學(xué)的抽象原型或?qū)嶋H問題，它對學(xué)生的思維嚴密性提出了較高要求。比如，學(xué)生進入到高中之后，學(xué)習(xí)到的第一個模型就是質(zhì)點，在對模型進行構(gòu)建時，首先需要讓學(xué)生弄清楚如何將物體簡化為質(zhì)點，對構(gòu)建模型的物理需求進行把握，接著對學(xué)生進行更深層次的引導(dǎo)，分析物理原型中的主、次要素。

2.對物理對象的主次因素進行分析：在構(gòu)建物理模型的過程中，需要將實際對象的主要矛盾和特點把握住，因此，在對模型進行構(gòu)建時，就需要引導(dǎo)學(xué)生對物理的主次要素進行分析，仔細分析在哪些情況下可以將次要特點忽略掉，以便更加凸顯出客觀事物的本質(zhì)規(guī)律，進行更加深入的研究。比如，在對質(zhì)點這個模型進行構(gòu)建時，在物體運動的過程中，將大小和形狀等影響因素給忽略掉了，重點將質(zhì)量這個特點給突出來了。

3.結(jié)合主要因素，進行科學(xué)的抽象：我們對物理對象的主次因素進行分析之后，就需要將物理對象的本質(zhì)特征結(jié)合理論進行把握，進行抽象，構(gòu)建一種聯(lián)系，可以將物質(zhì)的本質(zhì)屬性和它們之間的聯(lián)系解釋出來。在生活中遇到的實際問題，往往比較復(fù)雜，那么通過模型的構(gòu)建，就可以對物理規(guī)律進行定量的描述，促使系統(tǒng)化的理論得到形成，以便更加全面和真實地理解實際問題。

4.實驗驗證：我們需要清晰認識到，任何真理都需要實踐來進行檢驗。模型的構(gòu)建，主要是經(jīng)過物理思維的分析和推理過程，要想判斷模型可用性與否，就需要進行必要的實驗。比如，構(gòu)建的平拋運動模型，就可以選用一系列物體，進行平拋實驗。

5.修正和完善：模型的構(gòu)建，不能夠追求最準確，只能夠追求更適合和貼近，經(jīng)過實踐和檢驗后，我們發(fā)現(xiàn)構(gòu)建的物理模型是有效的，那么，為了促使其更加準確和適用，構(gòu)建模型之后，還需要科學(xué)地修正和完善模型。一個好的物理模型，不僅需要對物理對象中真實的內(nèi)容進行高度概括和抽象，足夠客觀，保證可以科學(xué)解釋已知的規(guī)律和概念，因為實際物理問題較為復(fù)雜，那么構(gòu)建的物理模型不可能一下子符合原型，那么就需要不斷修正和

完善。

二、構(gòu)建模型時需要注意的問題

1.構(gòu)建模型需要對應(yīng)于實際物體：構(gòu)建的每一個物理模型，都需要對應(yīng)于實際物體，比如，構(gòu)建的質(zhì)點模型、輕彈簧等，都對應(yīng)于實際物體，在教學(xué)過程中，需要引導(dǎo)學(xué)生，積極思考實際物體更加適合哪個模型。

2.模型要符合原始物理問題：很多模型都可以對應(yīng)于實際問題，那么在解決問題的過程中，就需要綜合分析，選擇合適的模型。比如，在對地球自轉(zhuǎn)進行研究時，就不能將其看成質(zhì)點；在對地球公轉(zhuǎn)進行研究時，則可以對其進行抽象，將其看成質(zhì)點來

考慮。

通過上文的敘述分析，我們可以得知，在時代飛速發(fā)展的今天，對物理學(xué)習(xí)也提出了更高要求，除了掌握基本的理論知識外，還需要學(xué)會利用學(xué)習(xí)的知識，去解決實際問題。實際問題往往較為復(fù)雜，涉及諸多因素，那么就需要采取科學(xué)的策略，構(gòu)建物理模型，凸顯問題的主要因素，揭示問題中存在的規(guī)律和矛盾，促使學(xué)生更好地掌握知識。

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作者簡介：李有福，出生于1980年11月，男，云南省建水縣人，研究方向：高中物理教學(xué)研究，職稱：中學(xué)一級教師。