時間：2023-08-25 16:39:06
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物理學所分析的、研究的實際問題往往很復雜，為了便于著手分析與研究，物理學中常常采用“簡化”的方法，對實際問題進行科學抽象的處理，用一種能反映原物本質特性的理想物質（過程）或暇想結構，去描述實際的事物（過程）。這種理想物質（過程）或假想結構稱之為“物理模型”。
每一個物理過程的處理，物理模型的建立，都離不開對物理問題的分析。教學中，通過對物理模型的設計思想及分析思路的教學，能培養學生對較復雜的物理問題進行具體分析，區分主要因素和次要因素，抓住問題的本質特征，正確運用科學抽象思維的方法去處理物理問題的能力，有助于學生思維品質的提高，有助于培養學生的創新思維。這是培養創新能力的主渠道。
建模過程中，要充分利用抽象思維和比較思維，區分主要因素、次要因素和無關因素，抓住本質的東西加以概括，建立物理模型，在教學中要注意建模過程的教學。如在連通器的教學中，可以讓學生觀察茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器等，設計表格：
引導學生分析、比較這些物體間的差異和共同點，找出它們的共性：上端開口、下部相連通，進一步抽象建立起連通器的物理模型。在研究簡單機械時，可以舉出多種生活中的工具或器械，如撬杠，核桃鉗，鑷子，啟瓶器等，讓學生使用這些工具體會分析比較它們在使用過程中的共同特點，就不難發現它們都具有共同的特征：1.堅硬，使用不變形，是一根硬棒；2.在力的作用下能繞著固定點轉動；3.在長短、粗細、彎直等形狀上沒有一定要求。這樣就抽象出“杠桿”這一物理模型。
使用物理模型解決問題時可以起到很多作用：
1.可使物理教學簡單化
很多實際問題是復雜的很難研究的，如能將其轉化成物理模型可使物理教學簡單化，如做力的示意圖時就找到力的作用點，沿力的方向畫一條帶箭頭的線段來表示這個力，力的示意圖就是典型的模型。分析物體受力時，可根據問題的需要忽略物體的形狀和大小，把物體看做一個有質量的點，把這個點作為物體所受的所有力的作用點，從中較為方便地得出物體受力情況。
2.可以使教學形象直觀
有些物理問題現象過程非常抽象，運用物理模型法可將問題變得直觀形象。在研究磁場時為了描述磁體周圍的磁場強弱和磁場特點我們就用磁感線這一模型來描述磁場，通過磁感線的疏密程度表示磁場的強弱。
3.使具體問題普遍化
關鍵詞：初中物理 模型構建 形象化 重要性
中圖分類號：G633.7 文獻標識碼： C 文章編號：1672-1578（2013）10-0143-01
近些年，隨著經濟和社會的快速發展，模型在人們的日程生活和學習中的地位越來越突出，尤其是在工程技術和科學研究方面。與學生們息息相關的當屬物理模型的應用。眾所周知，物理研究略帶復雜性，要想將極為復雜的客觀現象轉變成為較為簡單的物理學規律，就需要我們很好的運用物理模型，來實現物理研究的簡化和形象化。考慮到構建物理模型在初中物理教學中扮演的重要角色，教學工作者在開展教學活動的過程中就需要注重對物理模型的構建，進而有效的提升物理教學效率。
1 在初中物理教學中構建物理模型的重要性
從某種程度上說在初中物理教學中注重物理模型的構建能夠有效的增強學生的理解和接受新知識的能力[1]。比如，教學工作者在向學生們傳授有關運動學中質點的知識點時，就可以建立其關于質點的結構模型，從而使學生們通過對質點模型的較為細致的認識和了解來打下后續有關質點運動、萬有引力定律、物體的平動和轉動、電學中的“點電荷”模型以及光學中的“點光源”模型等較為堅實的基礎，還可以讓學生們較為容易和順暢的接受其傳授的關于運動的新知識。在初中物理教學中構建物理模型還可以使得較為復雜的物理問題簡單明了化，使抽象的問題變得形象生動，有效的突出問題的主要矛盾。此外，在初中物理教學中注重構建物理模型，還可以幫助學生提升思維能力和解題能力，進而有效的提升初中物理教學的教學效率。
2 較為常見的物理模型
通常情況下，物理模型可以說是物理思想的產物，是科學地進行物理思維并從事物理研究的一種方法。在初中物理教學中，學生們經常接觸的物理模型主要包括以下幾個方面：
2.1物理對象模型化
初中物理課本中所涉及到的一些客觀實體，例如，質點-在某些問題中的研究中需要舍棄物體的形狀、大小、轉動等性能，來強度它所處的位置以及質量的特性，僅通過一個有質量的點來描繪，實現對實際物體的簡化。在物理問題的研究中，若是物體本身的大小可以不計的話就可以把其當做質點來看待。此外，與質點較相似的客觀實體還包括剛體、點電荷、薄透鏡、彈簧振子、單擺、理想氣體、理想電流表、理想電壓表等。
2.2物體所處的條件模型化
在進行有關帶電粒子在電場中的運動的相關問題的研究時，由于粒子的重力比電場力小得多，因此可以忽略物理粒子的重力，這樣就可以有效的簡化問題。此外，力學中的光滑面；熱學中的絕熱容器、電學中的勻強電場、勻強磁場等，都可以將所涉及到的物體所處的條件理想化。
2.3物理狀態以及物理過程的模型化
舉例來說，力學所涉及到的自由落體運動、勻速直線運動、簡諧運動、彈性碰撞；電學所涉及到的穩恒電流、等幅振蕩；熱學所涉及到的等溫變化、等容變化、等壓變化等均可以看做是物理過程以及物理狀態的模型化。
2.4理想化實驗
在進行相關實驗的前提下，把握其主要矛盾，不計次要矛盾，按照邏輯推理法則，對相關物理過程進一步分析、推理，進而找到相關規律。
2.5物理中的數學模型
原則上，客觀世界的一切規律均能夠在數學中找到與之對應的表現形式。所以，在進行初中物理教學的過程中，構建物理模型時還需要不斷的建造表現物理狀態和物理過程規律的數學模型。考慮到物理模型作為客觀實體的近似，將物理模型當做描述對象的數學模型，只可以作為客觀實體的近似的定量描述。
3 物理模型在初中物理教學中的應用
3.1建立模型概念
教學工作者要幫助學生充分認識和了解建立模型概念的實質。概念主要是說客觀事物的本質在人腦中的反映，客觀事物的本質屬性是抽象的、理性的。要想使客觀事物在人腦中有深刻的反映，就需要把它和人腦中已有的事物聯系起來，使之形象化、具體化。通常情況下，絕大多數的物理模型都是把理想化模型當做對象而發展起來的。實際上，建立概念模型主要是為了撇開和問題所涉及無關的因素和影響較小的次要因素。這種做法在很大程度上體現了抓主要因素，認清事物的本質，通過理想化的概念模型解決實際問題。
3.2認清條件模型，突出主要矛盾
條件模型主要是說把已知的物理條件模型化，放棄條件中的次要因素，抓住條件中的主要因素，為問題的討論以及求解起到搭橋鋪路、化難為易的作用。條件模型的建立，能使我們研究的問題得到很大簡化。
4 構建物理模型的注意事項
在開展初中物理教學的過程中，要想通過構建物理模型來有效的提升初中物理教學的形象化，就必須注重對象引導和鼓勵學生對物理模型的概念、使用物理模型的意識以及與其他解題方法的影響有所了解和掌握，此外，還需要配合以其他的教學方式來開展物理教學活動，進而使得物理課堂教學效率得到顯著的改善。
5 結語
綜上所述，鑒于構建物理模型在初中物理教學中所扮演的較為重要的角色，教學工作者在開展初中物理教學的過程中要高度重視物理有關物理模型概念以具體模型的教學[2]。此外，還需要注重向學生們傳授有關建立物理模型的方法，進而有效的增強學生們建立和使用物理模型解決物理問題的意識，培養學生解決問題的能力，提升初中物理教學效率。
參考文獻：
【關鍵詞】物理模型初中物理教育初中物理教學簡單性原理
模型在我們日常生活、工程技術和科學研究中經常見到，對我們的生產生活有很大幫助。物理學研究具有復雜性。怎樣發現復雜多變的客觀現象背后的基本規律呢？又如何簡單的表達它們呢？人們有幸在漫長地實踐活動中找到一些有效的方法，其中一個就是：在具體情況下忽略研究對象或過程的次要因素，抓住其本質特征，把復雜的研究對象或現象簡化為較為理想化的模型，從而發現和表達物理規律。
既然物理模型是物理學研究的重要方法和手段，物理教育和教學中對物理模型的講述和講授就必不可少。建立物理模型就要忽略次要因素以簡化客觀對象，合理簡化客觀對象的過程就是建立物理模型的過程。根據簡化過程和角度的不同，將物理模型分為以下五類：物理對象模型、物理條件模型、物理過程模型、理想化實驗和數學模型。下面我們逐個加以說明。
（一）物理對象模型――直接將具體研究對象的某些次要因素忽略掉而建立的物理模型。這種模型應用最為廣泛，在初中物理教材中有許多很好的例子。例如：質點、薄透鏡、光線、彈簧振子、理想電流表、理想電壓表、理想電源和分子模型。作為例子，我們詳細分析質點。質點，就是忽略運動物體的大小和形狀而把它看成的一個有質量的幾何點。其條件是在所研究的問題中，實際物體的大小和形狀對本問題的研究的影響小到可以忽略。這樣以來，很多類型的運動的描述就得到化簡。比如所有做直線運動的物體都可以看成質點。因為作直線運動的物體的每一個部分每時每刻都做同樣的運動，所以就可以忽略其大小和形狀，而只找這個物體上的一個點作為概括，當然這個點的質量等于物體本身的質量。這樣，直線運動物體的運動軌跡就是一條直線，很容易想象、理解和刻畫。很多具體例子都可以這么做，例如以最大速度行駛在筆直鐵軌上的火車，沿著航空路線飛行的客機，從比薩斜塔上下落的鐵球，等等。
（二）物理條件模型――忽略研究對象所處條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、輕質桿、輕質滑輪、輕繩、輕質球、絕熱容器、勻強電場和勻強磁場等。我們以輕質桿為例加以分析。比如簡單機械里的杠桿，在初中階段問題往往歸結到力矩的平衡上來。即：動力×動力臂=阻力×阻力臂。動力和阻力都包括桿以外的物體對杠桿的作用力，還包括桿本身的重力。而桿重力的力臂在桿上的每一點都不同，這樣除了桿的形狀是幾何規則的少數例子以外的絕大部分杠桿問題在初中階段就沒法解決。而輕質桿的引入正好解決了這一問題。輕質桿是忽略了自身重力的彈性桿。當外界物體對杠桿的力矩遠遠大于桿自身重力的力矩或者桿自身重力的力矩相互抵消時，就可以把桿當成輕質桿，杠桿受到的力矩只有外力矩，這樣所有杠桿平衡問題都可以迎刃而解。
（三）物理過程模型――忽略物理過程中的某些次要因素建立的物理模型。在初中物理中有：勻速直線運動、穩恒電流等。這些物理模型都是把物理過程中的某個物理量的微小變化忽略掉，把這個物理量看成是恒定的。因為這些量的變化量與物理量本身相比太小了，以至于可以略去不計。這樣不用考慮過程中物理量的復雜變化情況而只考慮恒定過程，分析問題就容易多了。
（四）理想化實驗――在大量實驗研究的基礎上，經過邏輯推理，忽略次要因素，抓住主要特征，得到在理想條件下的物理現象和規律的科學研究方法就是理想實驗。理想化方法是物理科學研究和物理學習中最基本、應用最廣泛的方法。初中物理中就有一個非常著名的理想化實驗：伽利略斜面實驗。伽利略的斜面實驗有許多，現在舉其中的一個例子，同樣的小球從同種材料同樣高度的斜面上滑下來，在摩擦力依次減小的水平面上沿直線運動的路程依次增大。伽利略由此推知：小球在沒有摩擦的水平面上永遠做勻速直線運動（在理想條件下的物理現象）。牛頓又在此基礎上建立了牛頓第一定律。無需多論，也足以見得理想實驗的強大力量。
（五）數學模型――由數字、字母或其它數學符號組成的、描述現實對象數量規律的數學公式、圖形或算法。初中物理中的數學模型主要有磁感線和電場線。磁感線（電場線）是形象的描述磁感應強度（電場強度）空間分布的幾何線，是一種數學符號。而磁場和電場本身的性質對這些幾何線做了一些規定，例如空間各點的電場強度是唯一的規定了電場線不相交。這樣就使它們成為形象、簡練而準確的描述磁場和電場的數學符號。
物理模型在初中物理教育與教學中起到舉足輕重的作用，因此，在教學中我們就要重視對物理模型概念和具體模型（例如上文分析的模型）的講述，重視對建立物理模型方法的講授，重視對學生建立和應用物理模型意識的增強，重視對學生建立和應用物理模型能力的培養，讓學生體驗到成功建立和應用物理模型解決實際問題的快樂。
參考文獻
[1]劉玉勝，物理模型在教學中的運用
【關鍵詞】物理模型;初中物理教育;初中物理教學;簡單性原理
模型在我們日常生活、工程技術和科學研究中經常見到，對我們的生產生活有很大幫助。物理學研究具有復雜性。怎樣發現復雜多變的客觀現象背后的基本規律呢？又如何簡單的表達它們呢？人們有幸在漫長地實踐活動中找到一些有效的方法，其中一個就是：在具體情況下忽略研究對象或過程的次要因素，抓住其本質特征，把復雜的研究對象或現象簡化為較為理想化的模型，從而發現和表達物理規律。
既然物理模型是物理學研究的重要方法和手段，物理教育和教學中對物理模型的講述和講授就必不可少。建立物理模型就要忽略次要因素以簡化客觀對象，合理簡化客觀對象的過程就是建立物理模型的過程。根據簡化過程和角度的不同，將物理模型分為以下五類：物理對象模型、物理條件模型、物理過程模型、理想化實驗和數學模型。下面我們逐個加以說明。
1. 物理對象模型――直接將具體研究對象的某些次要因素忽略掉而建立的物理模型 這種模型應用最為廣泛，在初中物理教材中有許多很好的例子。例如：質點、薄透鏡、光線、彈簧振子、理想電流表、理想電壓表、理想電源和分子模型。作為例子，我們詳細分析質點。質點，就是忽略運動物體的大小和形狀而把它看成的一個有質量的幾何點。其條件是在所研究的問題中，實際物體的大小和形狀對本問題的研究的影響小到可以忽略。這樣以來，很多類型的運動的描述就得到化簡。比如所有做直線運動的物體都可以看成質點。因為作直線運動的物體的每一個部分每時每刻都做同樣的運動，所以就可以忽略其大小和形狀，而只找這個物體上的一個點作為概括，當然這個點的質量等于物體本身的質量。這樣，直線運動物體的運動軌跡就是一條直線，很容易想象、理解和刻畫。很多具體例子都可以這么做，例如以最大速度行駛在筆直鐵軌上的火車，沿著航空路線飛行的客機，從比薩斜塔上下落的鐵球，等等。
2. 物理條件模型――忽略研究對象所處條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、輕質桿、輕質滑輪、輕繩、輕質球、絕熱容器、勻強電場和勻強磁場等。我們以輕質桿為例加以分析。比如簡單機械里的杠桿，在初中階段問題往往歸結到力矩的平衡上來。即：動力×動力臂=阻力×阻力臂。動力和阻力都包括桿以外的物體對杠桿的作用力，還包括桿本身的重力。而桿重力的力臂在桿上的每一點都不同，這樣除了桿的形狀是幾何規則的少數例子以外的絕大部分杠桿問題在初中階段就沒法解決。而輕質桿的引入正好解決了這一問題。輕質桿是忽略了自身重力的彈性桿。當外界物體對杠桿的力矩遠遠大于桿自身重力的力矩或者桿自身重力的力矩相互抵消時，就可以把桿當成輕質桿，杠桿受到的力矩只有外力矩，這樣所有杠桿平衡問題都可以迎刃而解。
3. 物理過程模型――忽略物理過程中的某些次要因素建立的物理模型 在初中物理中有：勻速直線運動、穩恒電流等。這些物理模型都是把物理過程中的某個物理量的微小變化忽略掉，把這個物理量看成是恒定的。因為這些量的變化量與物理量本身相比太小了，以至于可以略去不計。這樣不用考慮過程中物理量的復雜變化情況而只考慮恒定過程，分析問題就容易多了。
4. 理想化實驗――在大量實驗研究的基礎上，經過邏輯推理，忽略次要因素，抓住主要特征，得到在理想條件下的物理現象和規律的科學研究方法就是理想實驗 理想化方法是物理科學研究和物理學習中最基本、應用最廣泛的方法。初中物理中就有一個非常著名的理想化實驗：伽利略斜面實驗。伽利略的斜面實驗有許多，現在舉其中的一個例子，同樣的小球從同種材料同樣高度的斜面上滑下來，在摩擦力依次減小的水平面上沿直線運動的路程依次增大。伽利略由此推知：小球在沒有摩擦的水平面上永遠做勻速直線運動（在理想條件下的物理現象）。牛頓又在此基礎上建立了牛頓第一定律。無需多論，也足以見得理想實驗的強大力量。
5. 數學模型――由數字、字母或其它數學符號組成的、描述現實對象數量規律的數學公式、圖形或算法 初中物理中的數學模型主要有磁感線和電場線。磁感線（電場線）是形象的描述磁感應強度（電場強度）空間分布的幾何線，是一種數學符號。而磁場和電場本身的性質對這些幾何線做了一些規定，例如空間各點的電場強度是唯一的規定了電場線不相交。這樣就使它們成為形象、簡練而準確的描述磁場和電場的數學符號。
【關鍵詞】物理模型 初中物理 重要作用
【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2015）13-0130-01
模型在我們的日常生活中、工程技術和科學研究中經常見到，它對我們的生產生活具有很大的幫助。而物理模型就是將復雜問題轉換為簡單問題，通過畫圖形式直觀表達知識的過程。學生可以通過物理模型的學習對疑難問題進行解答，突出物理問題的重要部分，為學生清晰地建立物理圖像，更直觀地解決問題，讓復雜的物理問題簡單化。這樣不僅降低了難度，同時也幫助學生建立了信心，培養了學生的邏輯思維能力。
一 初中物理簡述
初中物理是義務教育的基礎學科，也是中考的必考科目。物理模型在初中物理教學中占據著主導地位，隨著課程的改革，物理問題研究的不斷加深，學生學習物理變得困難。因此，部分學生因為物理的難度漸漸失去了興趣，導致總體成績不高，物理教育得不到完善，教育教學不能滿足現在的教學需求。物理作為一門自然科學課程，比較難學，不能單憑死記硬背，要有自己的一套學習方法和學習技巧，不能因為物理的難度而放棄這門學科的學習。從目前初中物理的教學模式來看，教師對物理概念比較重視，還是局限于傳統的教學理念。部分教師在物理教學過程中，把物理概念當成教學重點，讓學生死記硬背物理概念，導致學生很難理解物理概念的真正意義，從而對物理學習失去興趣。針對物理學科，我們要制訂合適學生自己的學習計劃，首先應獨立做題，了解物理過程;其次應認真聽講并做好相關記錄;最后應主動向別人學習。當然，僅憑課堂上老師的講解是遠遠不夠的，課后要針對老師講解的內容加以復習，尤其是疑點難點，必須加深理解，這樣才能學好物理，產生對物理學習的欲望。
二 物理模型的基本內涵
物理模型，就是利用圖像進行疑難問題的解析，讓學生很快地解決物理問題。物理模型具有一定的作用，主要表現在以下幾個方面：（1）把復雜的問題變得簡單化。（2）依據教學內容制作相關模型。（3）利用物理模型做出科學預言。物理模型主要由兩個部分組成：直接模型與間接模型。直接模型是指通過對物理情景的描述，很快地在腦海中浮現出清晰的圖像。例如習題中的點、小球以及木塊等作為研究對象。間接模型是指對描述的物理情景不能直觀地在大腦中得以呈現，通過自身的想象力與邏輯思維形成的抽象圖形。顯而易見，間接模型和直接模型相比較，要比直接模型難得多。然而在物理教學中，大多都是以間接模型為核心，通過物理情景的描述以及學生的想象力，找出正確的研究對象、物理過程等因素，針對這些抽象的事物，進行抽象的研究。因此，我們要培養學生的物理模型化能力，必須正確選擇研究對象，根據題中的情景描述，清晰地建立正確的物理模型，這樣在物理學習中，一些疑點難點能快捷地解決，同時也降低了物理學習的難度，讓學生更輕松地學習物理，產生對物理學習的求知欲，實現物理教學目標。
三 物理模型在初中物理教學中的作用
物理模型在初中物理教學中有著舉足輕重的作用。在物理學習中，不要把物理概念當成重點，要實際結合物理模型來學習。通過物理模型的學習，不僅降低了物理學習的難度，讓復雜的問題轉化為簡單的問題，讓疑點難點得以解決。針對一些抽象事物，我們以畫圖形式清晰地在學生的腦海中浮現。不僅拓展了學生豐富的想象力，同時也培養了學生學習物理的邏輯思維。比如：教師在講解八年級下冊第六章第三節物質的密度一課時，教師可以創設相關教學情境，讓學生的頭腦中出現直接模型的觀念，以這樣的形式開展情境教學，通過觀察和學生親自體驗，讓學生覺得親切自然，從而激發學生的求知欲望。或者利用簡單、有趣的模型口訣吸引學生的注意力，這節有關密度的口訣可以是：實驗測密度，質量比體積，等量替換法，密度就可知。通過將物理模型運用到初中物理課堂的方法，不僅培養了學生的觀察能力和創造能力，還能培養學生的邏輯思維能力。讓學生有效地學習物理，對物理學習產生熱情，提高物理成績的同時達到物理教學目的。
四 結束語
過程模型；理想化實驗；數學模
型
〔中圖分類號〕 G633.7
〔文獻標識碼〕 A
〔文章編號〕 1004―0463（2014）
24―0058―01
物理模型是物理學研究的重要方法和手段，物理教育和教學中對物理模型的講授是必不可少的。建立物理模型就要忽略次要因素以簡化客觀對象。合理簡化客觀對象的過程就是建立物理模型的過程，根據簡化過程和角度的不同，可以將物理模型分為以下五類：物理對象模型、物理條件模型、物理過程模型、理想化實驗和數學模型。下面，筆者就對這五種模型作詳細闡述。
一、 物理對象模型
這種模型是直接將具體研究對象的某些次要因素忽略掉而建立的，它的應用最為廣泛。例如，質點就是忽略運動物體的大小和形狀，而把它看成一個有質量的幾何點，其條件是在所研究的問題中，實際物體的大小和形狀對本問題研究的影響小到可以忽略不計。這樣以來，很多類型的運動描述就得到化簡。比如所有做直線運動物體都可以看成質點。因為做直線運動的物體的每一個部分每時每刻都做同樣的運動，所以就可以忽略其大小和形狀，只需要找這個物體上的一個點進行概括，當然這個點的質量等于物體本身的質量。這樣，直線運動物體的運動軌跡就是一條直線，很容易想象、理解和刻畫。
二、 物理條件模型
這種模型是忽略研究對象所處條件的某些次要因素而形成的，以輕質桿為例加以分析。比如杠桿，在初中階段，問題往往歸結到力矩的平衡上來，即動力×動力臂=阻力×阻力臂。動力和阻力都包括杠桿以外的物體對杠桿的作用力，還包括杠桿本身的重力。而杠桿重力的力臂在杠桿上的每一點都不同，這樣除了杠桿的形狀是幾何規則的少數例子以外的絕大部分杠桿問題在初中階段就沒法解決。而輕質桿的引入正好解決了這一問題。輕質桿是忽略了自身重力的彈性桿，當外界物體對杠桿的力矩遠遠大于杠桿自身重力的力矩或者與杠桿自身重力的力矩相互抵消時，就可以把杠桿當成輕質桿，杠桿受到的力矩只有外力矩，這樣所有杠桿平衡問題都可以迎刃而解。
三、 物理過程模型
這種模型是忽略物理過程中的某些次要因素建立的。在初中物理中有：勻速直線運動、穩恒電流等。這些物理模型都是把物理過程中的某個物理量的微小變化忽略掉，把這個物理量看成是恒定的。因為這些量的變化量與物理量本身相比太小了，以至于可以忽略不計。這樣不用考慮過程中物理量的復雜變化情況，而只考慮恒定過程，分析問題就容易多了。
四、 理想化實驗
在大量實驗研究的基礎上，經過邏輯推理，忽略次要因素，抓住主要特征，得到在理想條件下的物理現象和規律的科學研究方法就是理想實驗。理想化方法是物理科學研究和物理學習中最基本、應用最廣泛的方法。初中物理中就有一個非常著名的理想化實驗：伽利略斜面實驗。伽利略的斜面實驗有許多，現在列舉其中的一個例子。同樣的小球從同種材料同樣高度的斜面上滑下來，在摩擦力依次減小的水平面上沿直線運動的路程依次增大。伽利略由此推知：小球在沒有摩擦的水平面上永遠做勻速直線運動（在理想條件下的物理現象）。牛頓又在此基礎上建立了牛頓第一定律。無需多論，也足以見得理想實驗應用的廣泛和其重要性。
五、 數學模型
論文關鍵詞：初中物理
科學方法是連接知識和能力的紐帶。“掌握一種科學方法勝過解答十個問題。”對研究方法的學習和考查體現著一種新的教學理念，同學們只有真正掌握了研究方法，才能有效解決實際問題，真正提高自己的創新意識和能力。
《新課程標準》要求，在突出科學探究內容的同時，重視研究方法的指導，使學生在進行科學探究、學習物理知識的過程中，逐漸拓寬視野，初步領悟到科學研究方法的真諦。因此初中物理論文初中物理論文，考查研究物理問題的方法，成為當前和今后中考的熱點。
初中物理常用的研究方法有：控制變量法、等效替代法、轉換法、推理法、模型法、類比法等。
一、控制變量法
所謂控制變量法,就是在研究和解決問題的過程中,對影響事物變化規律的因素和條件加以人為控制,只改變某個變量的大小,而保證其它的變量不變,最終解決所研究的問題。控制變量法是中學物理中最常用的方法，也是中考出題最多的方法。
在初中物理課本中,應用這種方法的實驗有:
理想斜面實驗、探究力與運動的關系、探究影響滑動摩擦力大小的因素、探究影響壓力的作用效果的因素、探究影響液體壓強大小的因素、探究影響浮力大小的因素、蒸發的快慢與哪些因素有關、探究影響滑輪組的機械效率的因素、探究影響動能大小的因素、探究影響重力勢能大小的因素、探究影響導體電阻大小的因素、驗證歐姆定律、探究影響電流做功多少的因素、探究影響電流的熱效應的因素、探究影響電磁鐵磁性強弱的因素、比熱容概念的引入等
二、等效替代法
在物理實驗中有許多物理特征、過程和物理量要想直接觀察和測量很困難，這時往往把所需觀測的變量換成其它間接的可觀察和測量的變量進行研究，這種研究方法就是等效法。
等效替代法是常用的科學思維方法。等效是指不同的物理現象、模型、過程等在物理意義、作用效果或物理規律方面是相同的。它們之間可以相互替代，而保證結論不變。等效的方法是指面對一個較為復雜的問題，提出一個簡單的方案或設想，而使它們的效果完全相同，從而將問題化難為易，求得解決。
初中物理課本中應用這種方法的有：
1、探究平面鏡成像特點時用另一支蠟燭在玻璃板后面去等效像2、等效電路 3、串并聯總電阻 4、多個分力與合力等效 5、物體的重心等論文參考文獻格式。
三、轉換法
對于不易研究或不好直接研究的物理問題，而是通過研究其表現出來的現象、效應、作用效果間接研究問題的方法叫轉換法。
初中物理中應用了這種方法的有：
1.研究物體內能與溫度的關系(我們無法直接感知內能的變化,只能轉換成測出溫度的改變來說明內能的變化)；
2.在研究電熱與電流、電阻的關系時,將電熱的多少轉換成溫度計液柱上升的高度；
3.我們在研究電功與什么因素有關的時候,將電功轉換成砝碼上升的高度；
4.在我們回答動能與什么因素有關時,我們將動能轉化為小木塊在平面上被推動的距離,距離越遠則動能越大。
5.證明聲音是由振動產生的，敲擊音叉后放入水中，水花四濺。
注意：等效法與轉換法很相似，它們的區別是“等效替代法” 中相互替代的兩個量種類相同，大小相等 ，而“轉換法”中的兩個物理量有因果關系,并且性質往往發生了改變如
轉換法： 電流大小用燈泡亮度體現; 磁場的強弱用小磁針偏轉的幅度體現
等效替代法： 分力相疊加是合力 ；小石塊體積用排開水的體積代替
四、理想模型法
實際現象和過程一般都十分復雜,涉及到眾多因素,采用模型方法可起到簡化和純化的作用.忽略次要因素,從復雜事物中抽象出理想模型,合理近似的反應所研究事物的本質特征,這種研究問題的方法叫理想模型法.
在初中物理課本中,應用這種方法的有
1．光線(光線是看不見的,我們使用一條看得見的實線來表示,就將問題簡化利用了理想化模型)
2．磁感線
3.電路圖是實物電路的模型
4.力的示意圖或力的圖示是實際物體和作用力的模型。
5.實驗室常用手搖交流發電機及掛圖來研究交流發電機的原理和工作過程
6.研究連通器原理時用到液片模型。
7.研究肉眼觀察不到的原子結構時建立原子核式結構模研究肉眼觀察不到的原子結構時建立原子核式結構模型。
五、科學推理法
推理法是根據已知物理現象和規律，通過想象和推理對未知的現象做出科學的推理和預見.推理法是在觀察實驗的基礎上，忽略次要因素初中物理論文初中物理論文，進行合理的推理，得出結論，達到認識事物本質的目的。理想實驗是研究物理規律的一種重要的思想方法,它以大量的可靠的事實為基礎,以真實的實驗為原形,通過合理的推理得出物理規律.
在初中物理課本中,應用這種方法的有
1、聲音不能在真空中傳播用推理法得出
2、研究物體運動狀態與力的關系時，推理得出慣性定律。
六.類比法
類比法是指將兩個相似的事物做對比，從已知對象具有的某種性質推出未知對象具有相應性質的方法.類比法在物理中有廣泛的應用。所謂類比，實際上是一種從特殊到特殊或從一般到一般的推理。它是根據兩個（或兩類）對象之間在某些方面的相同或相似而推出它們在其他方面也可能相同或相似的一種邏輯思維。在物理教學中，類比方法可以幫助理解較復雜的實驗和較難的物理知識。
在初中物理課本中,應用這種方法的有
1、用水流類比電流 2、用水壓類比電壓 3、用水波類比聲波 4、用太陽系的結構類比原子的結構。
總之，大家要養成良好思維習慣，在解決問題時要嘗試運用各種物理研究方法，不斷提高科學素質，這既是中考熱點也是以實現課程改革的目標。
一、初、高中物理教學的梯度差異分析
初中物理教學是以觀察、實驗為基礎,使學生了解力學、熱學、聲學、光學、電學和原子物理學的初步知識以及實際應用;高中物理教學則是采用觀察實驗、抽象思維和數學方法相結合,對物理現象進行模型抽象和數學化描述,要求通過抽象概括、想象假說、邏輯推理來揭示物理現象的本質和變化規律。初中物理教學以直觀教學為主,而高中較多的是在抽象的基礎上進行概括,在學生的思維活動中呈現的是經過抽象概括的物理模型。
初中物理內容少,問題簡單,講解例題和練習多,課后學生只要背背概念、公式,考試就很容易了。而高中物理各部分知識相互聯系,對學生運用數學分析解決物理問題的能力提出了較高要求。
二、如何搞好初、高中物理教學的銜接
1.重視教材與教法研究。高中物理教師不單是研究高中的物理教材,還要研究初中物理教材,了解初中物理教學方法和教材結構,知道初中學生學過哪些知識,掌握到什么水平以及獲取這些知識的途徑,在此基礎上根據高中物理教材和學生狀況分析、研究高中教學難點,設置合理的教學層次、實施適當的教學方法,降低“階差”,保護學生物理學習的積極性,使學生樹立起學好物理的信心。
2.堅持循序漸進原則。高中物理教學大綱指出,教學中應注意循序漸進,知識要逐步擴展和加深,能力要逐步提高。高中教學應以初中知識為教學的出發點逐步擴展和加深;教材的呈現要難易適當,要根據學生知識的逐漸積累和能力的不斷提高,讓教學內容在不同階段重復出現,逐漸擴大范圍和增加難度。
3.透析物理概念和規律。 首先要加強基本概念和基本規律的教學,要重視概念和規律的建立過程,讓學生知道它們的由來。其次弄清每一個概念的內涵和外延及來龍去脈,使學生在掌握物理規律的表達形式的同時,明確公式中各物理量的意義和單位、規律的適用條件及注意事項。
1 高中與初中物理教學的梯度
初中物理教學是以觀察、實驗為基礎，使學生了解力學、熱學、聲學、光學、電學和原子物理學的初步知識以及實際應用；高中物理教學則是采用觀察實驗、抽象思維和數學方法相結合，對物理現象進行模型抽象和數學化描述，要求通過抽象概括、想象假說、邏輯推理來揭示物理現象的本質和變化規律。初中物理教學以直觀教學為主，在學生的思維活動中呈現的是一個個具體的物理形象和現象，所以初中學生物理知識的獲得是建立在形象思維的基礎之上；而高中較多地是在抽象的基礎上進行概括，在學生的思維活動中呈現的是經過抽象概括的物理模型。由于初中物理內容少，問題簡單，講解例題和練習多，課后學生只要背背概念、公式，考試就很容易了。而高中物理內容多而且難度大，各部分知識相互聯系，有的學生仍采用初中的那一套方法對待高中的物理學習，結果是學了一大堆公式，雖然背得很熟，但一用起來就不知從何下手，學生感到物理深奧難懂，從而心理上造成對物理的恐懼。高中物理對學生運用數學分析解決物理問題的能力提出了較高要求，在教學內容上更多地涉及到數學知識，物理規律的數學表達式明顯加多加深，例如：勻變速直線運動公式常用的就有10個之多，每個公式涉及到四個物理量，其中三個為矢量，并且各公式有不同的適用范圍，學生在解題常常感到無所適從；開始用圖象表達物理規律，描述物理過程；矢量進入物理規律的表達式。
2 如何搞好初、高中物理教學的銜接
2.1 重視教材與教法研究。高中物理教師不單是研究高中的物理教材，還要研究初中物理教材，了解初中物理教學方法和教材結構，知道初中學生學過哪些知識，掌握到什么水平以及獲取這些知識的途徑，在此基礎上根據高中物理教材和學生狀況分析、研究高中教學難點，設置合理的教學層次、實施適當的教學方法，降低"階差"，保護學生物理學習的積極性，使學生樹立起學好物理的信心。
2.2 堅持循序漸進原則。高中物理教學大綱所指出，教學中應注意循序漸進，知識要逐步擴展和加深，能力要逐步提高。高中教學應以初中知識為教學的出發點逐步擴展和加深；教材的呈現要難易適當，要根據學生知識的逐漸積累和能力的不斷提高，讓教學內容在不同階段重復出現，逐漸擴大范圍和增加難度。
2.3 透析物理概念和規律。使學生掌握完整的基礎知識，培養學生物理思維能力，能力是在獲得和運用知識的過程中逐步培養起來的。首先要加強基本概念和基本規律的教學，要重視概念和規律的建立過程，讓學生知道它們的由來；其次弄清每一個概念的內涵和外延及來龍去脈，要使學生掌握物理規律的表達形式的同時，明確公式中各物理量的意義和單位，規律的適用條件及注意事項。
2.4 物理模型的建立。高中物理教學中常用的研究方法是確定研究對象，對研究對象進行簡化建立物理模型，在一定范圍內研究物理模型，分析總結得出規律，討論規律的適用范圍及條件。建立物理模型是培養抽象思維能力、建立形象思維的重要途徑，要通過對物理概念和規律建立過程的講解，使學生領會這種研究物理問題的方法；通過規律的應用培養學生建立和應用物理模型的能力，以實現知識的遷移。
物理模型建立的重要途徑是物理習題講解，習題講解要注意解題思路和解題方法的指導，有計劃地逐步提高學生分析解決物理問題的能力。講解習題時，要把重點放在物理過程的分析，并把物理過程圖景化，讓學生建立正確的物理模型，形成清晰的物理過程。物理習題做示意圖是將抽象變形象、抽象變具體，建立物理模型的重要手段，要求學生審題時一邊讀題一邊畫圖，養成良好的習慣。解題過程中，要培養學生應用數學知識解答物理問題的能力，學生解題時的難點是把物理過程轉化為抽象的數學問題，再回到物理問題中來，教學中要幫助學生闖過這一難關。
2.5 學習習慣培養。教育家葉圣陶先生指出：“教育的本旨原來如此，養成能力，養成習慣”，培養學生良好的學習習慣是教育的一個重要目的，也是培養學生能力、實現教學目標的重要保證。如何培養良好的學習習慣，首先是要培養學生獨立思考的習慣，獨立思考是學好知識的前提，學生經過獨立思考，就能很好地消化所學知識，才能真正想清其中的道理，從而更好地掌握它。其次培養學生自學能力，使其具有終身學習的能力，閱讀是提高自學能力的重要途徑，閱讀是對學生進行智育的重要手段，閱讀物理教材不能一掃而過，而應潛心研讀，邊讀邊思考，挖掘提煉、對重要內容反復推敲，對重要概念和規律要在理解的基礎上熟練記憶，養成遇到問題能夠獨立思考以及通過閱讀教材、查閱有關書籍和資料的習慣。
