人們發現，社會在科技的影響下正在加速變化，一個人已經不可能終生享受在學校獲得的知識了。 社會加速變革的現實促使教育工作者思考科學方法和科學知識誰的價值更深刻，而結論往往傾向于前者。 許多科學家和教育工作者反思科學教育中重知識、輕方法的問題。 有學者直言：“我們要趕緊轉變教育觀念，現在所教授的內容80%-90%應該集中在科學方法、教育方法、學習方法、推理方法、收集信息的方法、方法等方面?！睆氖聦嵵械贸鼋Y論的能力，以及分析和綜合事實的能力?！? 1 在物理研究中，理想化方法被廣泛使用。 縱觀物理學數百年的發展史，很多定律都是借助理想化的方法被揭示出來的。 經典物理學和現代物理學都表明理想化方法是不可或缺的。 劉大春在《科學哲學導論》中指出，理想化方法在科學中的應用主要包括理想模型的建立和理想實驗的設計。 周長中還在《科學研究方法》中闡述了模型作為科學研究的重要方法之一。 物理模型在物理學的出現和發展中發揮了重要作用。 物理學的發展可以說是伴隨著建立物理模型以及用新的物理模型替代舊的或不完善的物理模型的過程。 法國著名物理學家拉普拉斯說：“普遍規律表現在具體現象中，而特殊情況往往夾雜著許多外部因素，只有最巧妙的思維才能將它們分開并發現它們。” 法律。
拉普拉斯的這段話說明，人類在認識自然、發現規律的過程中，首先要學會區分現象的主因和次要因素，掌握了本質和共同特征，才能發現規律。這實際上指出了在物理教學中，科學方法的教育也離不開物理模型，探討物理模型在中學物理教學中的作用已成為自然和必然。物理模型培養學生思維能力以及如何利用物理模型實現中學物理教學改革的突破等問題章節物理模型概述1.1物理模型西班牙語“模型”一詞源于拉丁文，意思是尺寸《辭海》對“模型”一詞的定義是：“在比例、生態或者其他特征上與實際物體相似的物體，以實際物體為基礎，進行設計或者構思。 用于展覽、觀賞、繪畫、攝影、實驗或觀察等。 2.”錢學森還提出：“模型是對問題現象進行分解，運用我們所研究的機理，吸收了所有主要因素而產生的畫面。 ..它是一種可視化的自然現象”；“同一個自然現象，如果我們關注其本質的一個方面并創建一個模型，那么在另一個問題上我們也可以創建另一個完全不同的模型，因為我們關注其本質的另一個方面。 這兩種模型看似矛盾，但這種矛盾是通過現象本身的綜合性統一起來的。 3.“模型已作為當代科學研究中使用非常廣泛的科學方法。
物理模型是形成物理概念和建立物理定律的基礎。 物理理論只有在相應的物理模型中才能得到嚴格、準確的體現。 物理模型是物理理論與物理客觀世界之間必要的中間環節。 物理客觀現實只是近似地反映在相應的物理模型中。 物理模型一般有廣義解釋和狹義解釋。 廣義上講，物理學中的各種基本概念，如物質、長度、時間、空間等，都可以稱為物理模型，因為它們都是以其對應的現實原型（實體）為背景的抽象概念。 基本物理概念。 即物理學中涉及到的一切概念、各種類型的物體、物體的狀態以及狀態變化的過程等都可以稱為物理模型，因為它們也是從現實客觀的現象、狀態和狀態中抽象和概括出來的。流程。 從。 狹義上講，只有那些反映具體物理現象和物理問題的理想化實體、理想化狀態、理想化過程、理想化結構等才稱為物理模型。 如禮2辭海（精簡版）。 呂海：上海詞典出版社，1980．1320 3 錢學森論科學技術[J]． 科學通報，1957（4）。 99 物理學中的粒子、剛體、彈性體、法向體、勻速直線運動、勻變速直線運動等； 熱科學中的理想氣體、等溫、等壓、等容、絕熱過程等； 光學中的點光源、薄透鏡等鏡面反射、光的線性傳播等； 電力中的點電荷、純電感、純電容電路等； 原子物理學中的盧瑟福原子模型、玻爾原子模型等。
本研究主要針對狹義物理模型在中學物理教學中的應用進行研究。 1.2 物理模型是物理學中重要的研究方法。 隨著經典物理學的建立，物理模型也應運而生。 被稱為“現代科學之父”的伽利略采用了物理過程模型——球在理想斜面和理想平面上運動的過程，揭示了“運動的物體一旦沒有力的作用，就可以永遠保持其速度”。在上面”。 這一基本原理（慣性原理）為力學的發展奠定了基礎。 縱觀物理學數百年的發展史，許多定律都是借助物理模型揭示出來的。 經典物理學和現代物理學都表明，利用物理模型的研究方法是不可或缺的。 1665年，年僅23歲的牛頓開始了將天上物體運動與地面上物體運動統一起來的研究工作，對萬有引力定律有了成熟的思考。 然而，當他利用萬有引力公式來研究地球與月球之間的引力相互作用時，計算結果出現了較大誤差。 其原因固然與當時測量地球半徑的數據不準確有關，但主要是由于難以計算地球各部分對月球各部分的引力總和。 這個問題使牛頓在二十年之內都無法發表他的萬有引力定律研究成果。 直到1685年，牛頓才用數學方法證明，當一個球吸引其外部的物體時，就好像所有的質量都集中在它的中心。 這樣，在物理模型中將地球、月球等天體視為粒子就會簡單很多。
他應用了這個方法，用皮卡德更準確地重新測量了地球的半徑，然后計算出了一個二十年來沒有解決的老問題。 結果表明，月球的向心加速度與地面物體的重力加速度之比恰好等于地球半徑的平方與月球到地心距離的平方之比。 ，從而將萬有引力定律推廣到天體。 物理學的發展可以說是一個不斷建立、應用和修正物理模型的過程。 例如，在原子結構的研究中，物理學家根據自己的實踐和觀點，從不同的角度提出了各種模型。 首先是東京大學長岡半太郎教授提出“土星模型”，隨后倫納德的“中性粒子模型”、里茨的“磁原子模型”、湯姆森的“正電子球模型”、尼·柯松的“量子模型”、盧瑟福的“有核模型” （或行星模型），玻爾的“穩態躍遷原子模型”，隨后被許多人修正，直到“量子模型”的建立”。預計隨著物理學的發展，新的原子結構模型也可能出現。1.3物理模型的類型物理模型的分類方法有很多種，根據不同的標準有不同的分類方法，喬吉平、劉嘉敏在《物理創造性思維能力的培養》一書中，根據物理模型的不同，將物理模型分為三類。分析處理物理問題時的物理思維，即實體物理模型（研究對象）、狀態物理模型（研究對象的狀態）和過程物理模型（研究對象狀態的變化）。
我覺得這種劃分比較原始，思路也比較清晰。 有些分類看起來不合理，比如對象模型、條件模型、過程模型等，因為所有物理模型都需要理想化才能建立，都可以說是條件模型。 1.實體物理模型主要討論研究對象是什么，分為三種類型：（1）物質模型。 該模型以客觀實體為基礎，是根據所討論的物理問題的性質和需要對客觀實體進行的理想化。 它的原型是一個實際的物體，它的任務是反映事物的外觀、要素和屬性，并確定研究對象是什么。 例如，在研究地球繞太陽公轉時，由于地球與太陽的距離遠大于地球的半徑初中物理模型法，所以我們忽略地球的大小和形狀，將地球抽象為一個粒子，即一個實體模型。 又如理想氣體模型、理想流體模型、點電荷、點光源等，都是相應研究對象的實體模型。 (2)系統模型。 在物理學中，系統通常指相互作用的對象的整體。 其基本特征是將原型視為一個普遍聯系、相互作用的有機整體，將對單一實體的研究變成具有眾多因素的整體。 例如，在研究碰撞問題時，涉及碰撞的兩個或多個對象被隔離為一個系統。 當忽略外力（或總外力為零）時，碰撞系統的動量守恒。 又如“機械系統”、“守恒力系統”、“熱力學系統”等，都是抽象為研究對象的系統模型。
系統模型使我們能夠研究某些對象之間的相互作用，同時忽略其他對象對它們的影響。 物理學中的定理、定律等都是建立在系統物理模型的基礎上的。 (3)結構模型。 在研究復雜的物理問題時，涉及多種因素。 雖然要素是系統的物質基礎，但最終支配這些要素、決定系統特性的卻是系統的整體結構。 例如，盧瑟福原子模型就是一個結構模型。 在原子模型的建立上，J.湯姆森提出的“面包里的葡萄干”模型與盧瑟福的“行星模型”在原子的組成（帶正電的粒子和帶負電的電子）方面沒有太大區別。 ）。 它們之間結構的不同處理構成了兩種完全不同的模型。 另一個例子是安培分子電流模型。 他認為構成物質的最小單位（磁性分子）是環電流。 如果這些分子以定向方式排列，材料就會在宏觀上表現出磁性。 這個結構模型成功地解釋了物質的磁性。 2. 陳述物理模型。 在物理學中，不僅要有實體模型初中物理模型法，還必須有能夠定量表達實體模型運動變化的狀態模型。 中學物理中，狀態變量包括算術量（如體積V、質量M、動能EK）； 產生量（如溫度T、勢能E）； 幾何量（如力F、速度V、加速度a）等。狀態通常由一組幾個狀態變量來表示。如在運動學中
