人们发现，社会在科技的影响下正在加速变化，一个人已经不可能终生享受在学校获得的知识了。 社会加速变革的现实促使教育工作者思考科学方法和科学知识谁的价值更深刻，而结论往往倾向于前者。 许多科学家和教育工作者反思科学教育中重知识、轻方法的问题。 有学者直言：“我们要赶紧转变教育观念，现在所教授的内容80%-90%应该集中在科学方法、教育方法、学习方法、推理方法、收集信息的方法、方法等方面。”从事实中得出结论的能力，以及分析和综合事实的能力。” 1 在物理研究中，理想化方法被广泛使用。 纵观物理学数百年的发展史，很多定律都是借助理想化的方法被揭示出来的。 经典物理学和现代物理学都表明理想化方法是不可或缺的。 刘大春在《科学哲学导论》中指出，理想化方法在科学中的应用主要包括理想模型的建立和理想实验的设计。 周长中还在《科学研究方法》中阐述了模型作为科学研究的重要方法之一。 物理模型在物理学的出现和发展中发挥了重要作用。 物理学的发展可以说是伴随着建立物理模型以及用新的物理模型替代旧的或不完善的物理模型的过程。 法国著名物理学家拉普拉斯说：“普遍规律表现在具体现象中，而特殊情况往往夹杂着许多外部因素，只有最巧妙的思维才能将它们分开并发现它们。” 法律。
拉普拉斯的这段话说明，人类在认识自然、发现规律的过程中，首先要学会区分现象的主因和次要因素，掌握了本质和共同特征，才能发现规律。这实际上指出了在物理教学中，科学方法的教育也离不开物理模型，探讨物理模型在中学物理教学中的作用已成为自然和必然。物理模型培养学生思维能力以及如何利用物理模型实现中学物理教学改革的突破等问题章节物理模型概述1.1物理模型西班牙语“模型”一词源于拉丁文，意思是尺寸《辞海》对“模型”一词的定义是：“在比例、生态或者其他特征上与实际物体相似的物体，以实际物体为基础，进行设计或者构思。 用于展览、观赏、绘画、摄影、实验或观察等。 2.”钱学森还提出：“模型是对问题现象进行分解，运用我们所研究的机理，吸收了所有主要因素而产生的画面。 ..它是一种可视化的自然现象”；“同一个自然现象，如果我们关注其本质的一个方面并创建一个模型，那么在另一个问题上我们也可以创建另一个完全不同的模型，因为我们关注其本质的另一个方面。 这两种模型看似矛盾，但这种矛盾是通过现象本身的综合性统一起来的。 3.“模型已作为当代科学研究中使用非常广泛的科学方法。
物理模型是形成物理概念和建立物理定律的基础。 物理理论只有在相应的物理模型中才能得到严格、准确的体现。 物理模型是物理理论与物理客观世界之间必要的中间环节。 物理客观现实只是近似地反映在相应的物理模型中。 物理模型一般有广义解释和狭义解释。 广义上讲，物理学中的各种基本概念，如物质、长度、时间、空间等，都可以称为物理模型，因为它们都是以其对应的现实原型（实体）为背景的抽象概念。 基本物理概念。 即物理学中涉及到的一切概念、各种类型的物体、物体的状态以及状态变化的过程等都可以称为物理模型，因为它们也是从现实客观的现象、状态和状态中抽象和概括出来的。流程。 从。 狭义上讲，只有那些反映具体物理现象和物理问题的理想化实体、理想化状态、理想化过程、理想化结构等才称为物理模型。 如礼2辞海（精简版）。 吕海：上海词典出版社，1980．1320 3 钱学森论科学技术[J]． 科学通报，1957（4）。 99 物理学中的粒子、刚体、弹性体、法向体、匀速直线运动、匀变速直线运动等； 热科学中的理想气体、等温、等压、等容、绝热过程等； 光学中的点光源、薄透镜等镜面反射、光的线性传播等； 电力中的点电荷、纯电感、纯电容电路等； 原子物理学中的卢瑟福原子模型、玻尔原子模型等。
本研究主要针对狭义物理模型在中学物理教学中的应用进行研究。 1.2 物理模型是物理学中重要的研究方法。 随着经典物理学的建立，物理模型也应运而生。 被称为“现代科学之父”的伽利略采用了物理过程模型——球在理想斜面和理想平面上运动的过程，揭示了“运动的物体一旦没有力的作用，就可以永远保持其速度”。在上面”。 这一基本原理（惯性原理）为力学的发展奠定了基础。 纵观物理学数百年的发展史，许多定律都是借助物理模型揭示出来的。 经典物理学和现代物理学都表明，利用物理模型的研究方法是不可或缺的。 1665年，年仅23岁的牛顿开始了将天上物体运动与地面上物体运动统一起来的研究工作，对万有引力定律有了成熟的思考。 然而，当他利用万有引力公式来研究地球与月球之间的引力相互作用时，计算结果出现了较大误差。 其原因固然与当时测量地球半径的数据不准确有关，但主要是由于难以计算地球各部分对月球各部分的引力总和。 这个问题使牛顿在二十年之内都无法发表他的万有引力定律研究成果。 直到1685年，牛顿才用数学方法证明，当一个球吸引其外部的物体时，就好像所有的质量都集中在它的中心。 这样，在物理模型中将地球、月球等天体视为粒子就会简单很多。
他应用了这个方法，用皮卡德更准确地重新测量了地球的半径，然后计算出了一个二十年来没有解决的老问题。 结果表明，月球的向心加速度与地面物体的重力加速度之比恰好等于地球半径的平方与月球到地心距离的平方之比。 ，从而将万有引力定律推广到天体。 物理学的发展可以说是一个不断建立、应用和修正物理模型的过程。 例如，在原子结构的研究中，物理学家根据自己的实践和观点，从不同的角度提出了各种模型。 首先是东京大学长冈半太郎教授提出“土星模型”，随后伦纳德的“中性粒子模型”、里茨的“磁原子模型”、汤姆森的“正电子球模型”、尼·柯松的“量子模型”、卢瑟福的“有核模型” （或行星模型），玻尔的“稳态跃迁原子模型”，随后被许多人修正，直到“量子模型”的建立”。预计随着物理学的发展，新的原子结构模型也可能出现。1.3物理模型的类型物理模型的分类方法有很多种，根据不同的标准有不同的分类方法，乔吉平、刘嘉敏在《物理创造性思维能力的培养》一书中，根据物理模型的不同，将物理模型分为三类。分析处理物理问题时的物理思维，即实体物理模型（研究对象）、状态物理模型（研究对象的状态）和过程物理模型（研究对象状态的变化）。
我觉得这种划分比较原始，思路也比较清晰。 有些分类看起来不合理，比如对象模型、条件模型、过程模型等，因为所有物理模型都需要理想化才能建立，都可以说是条件模型。 1.实体物理模型主要讨论研究对象是什么，分为三种类型：（1）物质模型。 该模型以客观实体为基础，是根据所讨论的物理问题的性质和需要对客观实体进行的理想化。 它的原型是一个实际的物体，它的任务是反映事物的外观、要素和属性，并确定研究对象是什么。 例如，在研究地球绕太阳公转时，由于地球与太阳的距离远大于地球的半径初中物理模型法，所以我们忽略地球的大小和形状，将地球抽象为一个粒子，即一个实体模型。 又如理想气体模型、理想流体模型、点电荷、点光源等，都是相应研究对象的实体模型。 (2)系统模型。 在物理学中，系统通常指相互作用的对象的整体。 其基本特征是将原型视为一个普遍联系、相互作用的有机整体，将对单一实体的研究变成具有众多因素的整体。 例如，在研究碰撞问题时，涉及碰撞的两个或多个对象被隔离为一个系统。 当忽略外力（或总外力为零）时，碰撞系统的动量守恒。 又如“机械系统”、“守恒力系统”、“热力学系统”等，都是抽象为研究对象的系统模型。
系统模型使我们能够研究某些对象之间的相互作用，同时忽略其他对象对它们的影响。 物理学中的定理、定律等都是建立在系统物理模型的基础上的。 (3)结构模型。 在研究复杂的物理问题时，涉及多种因素。 虽然要素是系统的物质基础，但最终支配这些要素、决定系统特性的却是系统的整体结构。 例如，卢瑟福原子模型就是一个结构模型。 在原子模型的建立上，J.汤姆森提出的“面包里的葡萄干”模型与卢瑟福的“行星模型”在原子的组成（带正电的粒子和带负电的电子）方面没有太大区别。 ）。 它们之间结构的不同处理构成了两种完全不同的模型。 另一个例子是安培分子电流模型。 他认为构成物质的最小单位（磁性分子）是环电流。 如果这些分子以定向方式排列，材料就会在宏观上表现出磁性。 这个结构模型成功地解释了物质的磁性。 2. 陈述物理模型。 在物理学中，不仅要有实体模型初中物理模型法，还必须有能够定量表达实体模型运动变化的状态模型。 中学物理中，状态变量包括算术量（如体积V、质量M、动能EK）； 产生量（如温度T、势能E）； 几何量（如力F、速度V、加速度a）等。状态通常由一组几个状态变量来表示。如在运动学中
