第一篇：高中物理教學論文 物理教學中應重視物理模型建構能力培養
物理教學中應重視物理模型建構能力培養
內容提要：近幾年物理高考題中，部分考試題型的物理情景設計是中學物理教學中常見模型，但更多的考試題型是創設了新的物理情景。這些新情景題型源于生產生活實際素材，源于實驗所取得數據。學生遇到這類題型，往往不知道如何著手，不懂得從什么方向思考問題，不知道如何運用物理概念和規律。究其原因是學生缺乏把物理問題轉化為物理模型建構的能力。本文針對這個問題闡述了物理模型建構的意義，學習物理模型時歸納成基本物理模型方陣以及物理模型建構與應用，具有一定的學術價值和實際意義。關鍵詞：物理模型 基本物理模型 物理模型建構、物理模型應用
一、物理模型建構的意義
物理學研究的對象遍及整個物質世界，大至天體，小至基本粒子，無奇不有，無處不在。面對物質紛繁復雜、形形色色的運動，如果不采取突出主要矛盾，忽略次要矛盾的辯證方法，人們很難擺脫浩如煙海、紛亂繁雜的物理現象的糾纏，理不清道不明物理概念和物理規律，物理理論的大廈將無法建成。物理學大廈是建立在無數物理模型建構的基礎上，經無數科學家不懈努力建立起來的。中學生學習物理的過程就是在各自的心中利用物理模型重建物理大廈的過程。
學生在學習過程中更重要的是掌握物理學研究的方法，而物理學的研究方法之一就是把物體、物體的運動理想化、抽象化，建立起相應的物理模型。如：忽略物體的具體形狀、大小，把物體看作具有質量的幾何點的質點和物體在自由下落時忽略空氣等阻力，認為物體只受重力的自由落體運動。
學生在分析和解答物理過程中，就是識別和還原，開發和利用物理模型的過程。在研究和解決物理問題時，不懂得通過科學的抽象，剔粗取精、去偽存真，就不能建立正確的物理模型；不清楚物理模型的相對性和適應條件，不會識別形異而質同或形同而質異的問題，就不能識別和還原物理模型；在解決復雜問題時，不會將復雜的問題等效若干簡單問題，就不能開發和利用物理模型。如果不會識別和還原、開發和利用物理模型，在遇到新情景的問題時將寸步難行。
把物理知識應用到實踐中，就是理論和實際相結合，在頭腦中進行物理模型建構或直接做成實物模型的過程。如果人們在應用知識解決實際問題時，缺乏解決問題的方案轉化為模型的能力，那人們一身中所學知識是將毫無意義的。
二、學習最基本的物理模型構成基本模型方陣
中學物理中最基本的物理模型一般分為三類：概念模型，數學模型和理論模型。
概念模型一般是把物質、物質運動或為了描述物質運動進行抽象化的結果，如質點、自由落體、單擺、圓錐擺、彈簧振子、點電荷、理想氣體、理想流體、電場線、光線??。學習這類模型時，要注意學會并掌握抓住主要矛盾，忽略次要矛盾的辯證思維方法；注意概念模型的質是什么，究竟忽略什么次要因素（如自由落體的質是初速度為零，只受重力，忽略一切阻力的運動）；注意概念模型的相對性和適應條件；注意比較易混淆不同概念模型間的質的區別（單擺和圓錐擺的運動平面一個是在豎直平面內運動，另一個是水平面內運動；單擺是把重力沿切線方向分解而圓錐擺是把重力沿水平方向分解）。數學模型一般是反映物質的某種屬性、物質運動的過程的規律。客觀世界的一切規律原則上 1 都可以在數學中找到他們的規律。物理學在建造物理模型的同時，也在不斷的建造表現物理狀態及物理過程規律的數學模型（如表達物理概念和物理規律的數學公式、、等）。學習數學模型是應特別注意數學公式的物理意義和適應范圍。
理論模型是在物理學的研究和發展過程中，發現一些物理現象與現有的物理學客觀規律不相符，為了解釋這些現象，人們提出的種種假說或假設（安培說、原子核式結構模型、玻爾氫原子理論、夸克模型等）。學習理論模型是應特別注意學習建構理論模型的指導思想——探知未知世界的種種假設，這種假設的正確與否還要靠實踐去檢驗。學習理論模型的意義在于，我們在解決新情景下的物理問題時，不妨也提出一些假設，通過分析、推理去判斷假設是否正確，這就是我們通常所講的假設法。
在物理教學中，進行物理模型建構的同時，應注意引導學生對物理模型進行歸納小結，建立起物理模型的方陣系統。
三、物理模型建構與應用
物理模型的應用一般可以分為三種類型的應用：一類是應用物理模型能直接解決的簡單物理問題；二類是在新的物理情景中，通過簡單類比或等效找到與已有的物理模型相匹配的物理問題；三類是學生沒有經驗過的完全陌生的物理問題，很難通過簡單類比形成時空圖像直接找到物理模型，而要通過人的思維加工后才能形成時空圖像的物理問題。一類問題的是為了學生解決記憶和鞏固已經學過的物理模型。二類問題是為了培養學生應用物理模型的一般能力。三類問題才是為了培養學生開發物理模型的創新能力。下面主要談談第二類問題和第三類問題。
1、物理模型在新情景問題中的應用
中學物理問題與物理模型有著密切關系，它們一般都是根據物理模型構思、設計出來的。在解題時如果能從新的物理情景中發現物理問題的特點和本質，通過抽象、類比和等效的方法，將陌生的問題回歸到與之對應的熟悉的物理模型上去，則會對解題起到事倍功半之效。
[例1]如圖1所示，擺長為，質量為m的單擺懸掛在A點，在距離A點處的正下方B點固定一顆小釘。現將單擺擺球向右拉離平衡位置偏角小于50，然后無初速的釋放，不計空氣阻力，g=10m/s，求單擺由C運動到D所用的時間。
[分析與解]物理問題的情景并不是一個簡單的單擺模型，學生不會想到單擺做簡諧運動時的周期公式，思維受阻。但如果抓住了題中單擺擺球向右拉離平衡位置偏角小于50的特點時，就會使學生很容易想到單擺做簡諧運動時的周期公式，并想象圖1中類似為右邊是擺長為的單擺，左邊是擺長為的單擺，不難求得單擺由C運動到D所用的時間 2。
[例2]邊長為 L的正方形導線框水平放置在均勻分布、方向豎直向上、磁感應強度的大小按B=B0sinωt規律變化的磁場中，如圖2所示，問線圈中產生的感應電動式的最大值是多大？
[分析與解]若用法拉第電磁感應定律直接求解本題，將要用到高等數學知識，中學生將“無能為力”。但若抓住“磁感應強度的大小按B=B0sinωt規律變化”是產生感應電動勢的根本原因，就很容易用等效的觀點聯想到如圖3所示的情景：邊長為 L的正方形導線框在感應強度為B0的勻強磁場中繞軸00/由圖示位置開始以角速度ω勻速轉動，顯然這兩種情況中通過線框的磁通量都是的規律變化，這樣我們就把圖2的問題回歸到我們熟悉的交流電模型上來，很容易求得感應電動時的最大值為εm=B0ωL2。
[例3]如圖4所示，一根輕彈簧豎直的立在水平地面上，下端固定于地面。在彈簧的正上方有一個物塊，物塊由某高處自由落體到彈簧上端0，將彈簧壓縮，彈簧被壓縮x0時，物塊的速度變為零。從物塊與彈簧接觸開始，物塊的加速度隨下降的位移x變化的圖象(如圖5所示)可能是
[分析與解]本題若直接對物體在0/位置進行受力分析，由牛頓第二定律求加速度a，很難判斷加速度是a=g、a>g、a
2、物理模型的開發應用
物理模型的開發是指解答物理問題中，問題給出的現象、狀態、過程及條件并不顯而易見，也沒有現成的常規的物理模型可直接應用，必須通過細心比較、分析、判斷等思維后才能構 3 建新的物理模型。
[例4]如圖6，用長為L的鐵絲繞成一個總高度為h的等距螺旋線圈，將它豎直的固定在水平桌面上。穿在鐵絲上的小球可沿此螺旋線從靜止開始無摩擦的自由滑下。求小球從最高點滑到桌面所用的時間？
[分析與解]題中的物理情景雖有彈簧但不是彈簧振子模型。小球沿等距螺旋線無摩擦地盤旋而下的情景設計使學生的思維茫然，無法找到熟悉的已知物理模型。如果我們借助數學的“無限分割法”將螺旋線分割成若干相等長度的小段，每小段的曲線都可以看成直線構成一個微型斜面，如是整個螺旋線就可以等效成若干斜面的組合，從而等距螺旋線圈等效為一個“斜面模型”如圖7。由斜面模型及牛頓第二定律、運動學公式得到小球從最高點滑到桌面所用的時間。
[例5](如圖8）在無限大的金屬板的上方距板d處有一電量為Q正電荷，求金屬板表面P點附近的場強的大小（QP垂直于板面）。[分析與解]這是一個按常規的求解思路很難解決的題，P點的場強應為電荷Q與板上感應負電荷在該處產生的場強的疊加，而學生不會計算板上的感應負電荷在P附近產生的場強，也找不到相應的物理模型與之匹配，如果開發一個類似平面鏡成像的“鏡面對稱”的模型，4 即設想在金屬板得下方與正電荷Q的位置對稱點存在一個負電荷，如圖9所示，則P點附近的場強等效為一對正電荷和負電荷所產生的場強的疊加，問題就迎刃而解。由點電荷的場強公式和場的疊加原理得:。
以上數例中，前三例是課本上已充分分析、討論過的已知模型，后二例是習題教學中建立起來的經驗模型，這兩類模型在解題中都有很多應用。在解題時，要充分利用已知模型，將相關的知識，方法、經驗聯系起來，在頭腦中形成一個便于存儲、利于提取的靈活系統。在中學物理教學中培養學生物理模型建構的能力是教育和教學的重要目標之一，也是培養和發展學生創新能力的基礎。因此，在課堂教學中教師應注意開展物理模型建構過程的教學，引導學生觀察物理現象，發現物理問題，嘗試物理模型建構，利用物理模型解決實際問題，健全學生解決物理問題的能力。
第二篇：物理教學應重視能力的培養
物理教學應重視能力的培養
在中學物理教學中既要重視傳授知識，更要重視培養、提高學生的能力。加強能力的培養，是中學物理教學的重要任務。那么在中學物理教學中應該注意培養哪些能力呢?
“大綱”中指出：教學中要重視概念和規律的建立過程，要重在理解。學好物理，要重在理解，要切實提高理解能力，這是基礎的一環。這個基礎薄弱，其它方面的能力，諸如推理能力、分析綜合能力等也就失去了依據。對中學物理教學來說，理解能力主要是指：對物理概念和物理規律的確切含義，對用來表示物理概念和物理規律的各個物理量的確切意義，是否已經都弄明白了；對物理規律的適用條件是否理解，能否在簡單情況下應用它們；是否能夠清楚認識概念和規律的表達形式(包括文字表述和數學表述)，對同一概念和規律的各種表達形式是否已有清楚的認識，能否鑒別關于概念和規律的似是而非和似非而是等各種不正確的說法；能否理解相關知識的區別和聯系。學生在平時學習物理學時，應十分重視這種能力的培養和提高，加深對物理概念和規律的理解，深思熟慮其含義，使之變成自己的觀點。要花力量養成嚴謹認真的科學素質。否則，若在學過物理學后，只是死記住一些定義和公式，則碰到具體問題時，就難以用科學的物理眼光去分析問題，不能把普遍公式與具體情景聯系起來，或者不管條件亂套公式，看不清問題的實質。
“大綱”中指出：要通過概念的形成、規律的得出、模型的建立、知識的運用等，培養學生抽象和概括、分析和綜合、推理和判斷等思維能力。其實，上面所說的理解能力，也包括在思維能力中，下面著重說一說推理判斷能力和分析綜合能力。
推理判斷的能力，主要是指：根據已知的知識和所給出的物理事實與條件，對物理問題進行邏輯推理和論證，得出正確的結論或作出正確的判斷；或根據已知的規律或理論經過推導論證，得出新形式的定理或推論；或應用必要的數學對問題進行推導，得到新的結論或公式，作出判斷。推理和判斷是物理學中常用的方法，應該努力提高學生這方面的能力。物理學中的推理要以物理理論和事實為依據，思維過程一定要合乎邏輯，絕不能憑空臆造或不合邏輯的推理。因此，透徹了解和熟悉物理學的各個基本概念和基本規律，認真分析具體問題所給出的事實，想清楚其中的道理，這是進行推理的前提和基礎。同時還要訓練自己思維的邏輯性和嚴密性，只有周密的思考，才能進行正確的推理。
分析綜合能力是思維能力的一部分，主要是指：能獨立地對具體問題進行具體分析，弄清所給問題中的物理狀態、物理過程和物理情景，弄清產生的原因與條件，這是解決物理問題的鑰匙，不但復雜問題要這樣做，簡單問題也應這樣做。要通過知識的運用，培養學生獨立地、靈活地分析和解決實際問題的能力。在平時教學中，老師應該要求學生獨立地運用所學的概念、規律和模型等知識對具體問題進行具體分析，弄清所給問題中的物理狀態、物理過程和物理情景，找出其中起主要作用的因素及有關條件；或把一個復雜問題分解為若干較簡單的問題，找出它們之間的聯系，并能在此基礎上靈活運用所學物理知識綜合解決物理問題。
處理物理問題時，有時可從不同的角度，或用不同的方法來處理。這就要求有靈活處理問題的能力。這種能力的基礎是要把基本概念和基本規律理解透徹，并力求融會貫通與相關知識之間的聯系。這樣，處理物理問題時才會有較大的“自由度”，否則就會思維狹窄，缺乏從不同角度看清其中道理的眼光和能力。
分析綜合能力也表現在要求學生會獨立地處理不熟悉或者未見過的問題。處理這類問題所需的基本概念和基本規律都是學生已學過的，要求學生能獨立地、靈活地、創造性地處理這類問題。這種能力對于優秀人才是十分重要的。這類問題并不一定復雜，有的看起來可能很簡單，涉及的知識內容亦不一定多。它不僅要求學生對涉及的基本概念、基本規律具有比較準確和深刻的理解，還要求學生能獨立地把它們應用到所涉及的問題中去。
物理學是一門精確科學，與數學有密切的關系。物理學又是一門基礎科學，是整個自然科學和現代技術發展的基礎，在現代生活、社會生產、科學技術中有廣泛的應用。但在應用物理知識解決實際問題時，一般或多或少總要進行數學運算進行推理的，而且處理的問題愈高深，應用的數學也愈多。所以在中學物理教學中要重視培養學生運用數學工具表達和處理物理問題的能力。要求學生能根據具體物理問題列出物理量之間的關系式，進行推導和求解，并根據結果作出物理結論。要學會運用幾何圖形、函數圖象進行表述、分析和處理問題。這里的所說數學運算，既包括數字運算，也包括符號運算。既要重視定量計算，也要重視定性和半定量的分析和推理。
在中學學生實驗的教學中，要注意培養起學生良好的實驗工作習慣和素質，不斷提高他們的實驗能力。對中學物理實驗教學來說，實驗能力主要是指：能在理解的基礎上獨立完成“教學大綱”中所列的學生實驗，明確實驗目的，理解實驗原理并會控制實驗條件，會用在這些實驗中學過的實驗方法，會正確使用在這些實驗中用過的儀器進行觀察和測量，會觀察、分析實驗現象，處理實驗數據，并得出結論。了解誤差和有效數字的概念，會獨立地寫出簡要的實驗報告。應該要求學生對每一個學生實驗，都要理解其實驗目的和實驗原理，熟悉實驗器材，掌握實驗方法與步驟。對實驗中出現的現象要仔細觀察，認真分析，能處理實驗中出現的非預期的現象。能準確記錄數據，并能正確處理實驗數據以得出正確結論。在物理實驗中是離不開觀察的。一個觀察能力不強的考生，其實驗能力也絕不會強。要通過觀察自然現象和日常生活中的物理現象，進行演示和學生實驗，培養學生的觀察能力。在自然現象和日常生活中與物理有關的現象非常多，如果能培養起學生隨時觀察物理現象的習慣和興趣，盡管觀察到的物理現象有些他們還可能不完全了解，但仍能激起他們學習物理的興趣。如果學生能帶著問題學物理，那將極大地提高他們學習物理的積極性和主動性。對中學物理教學來說，觀察能力主要是指：能有目的地觀察，能辨明觀察對象的主要特征，認識觀察對象所發生的變化過程以及變化的條件。要引導學生結合學到的物理知識，對觀察到的現象進行思索，發現問題、提出問題。
在中學階段應該著重培養的能力還有獨立思考的能力、閱讀能力、表達能力、想象能力以及自學能力等等。當然培養這些能力，應該是中學階段各學科的共同任務。但應該指出，對于物理學科，這幾方面的能力是非常重要的。如果學生在這幾方面的能力較弱，那么他們也是不可能學好物理的。所以在中學物理教學中，應該注意與其它學科配合，努力提高學生這幾方面的能力。 返回頁首
上面我們歸納了“教學大綱”中提出的在中學物理教學中應該注意培養的幾方面能力，并簡單地對其含義加以闡述。下面著重談一下在中學物理教學中如何培養能力。
1.貫徹因才施教原則，調動學生學習的積極性
老師要認真貫徹因才施教的原則，注意研究學生的學習基礎、實際水平、心理特征和認知規律。在教學過程中，老師要從學生的實際水平出發，設法提高他們的自信心和學習物理的興趣，調動學生學習物理的積極性和主動性，使他們能夠積極地、主動地獲得知識和提高能力。這一點非常重要，如果學生沒有了學習的積極性和主動性，失去了學習的信心和興趣，那么無論老師如何努力，都無法使學生取得好成績。在教學中，老師要注意啟發學生積極開動思維，養成獨立思考的習慣和能力，要指導學生掌握正確的學習方法和養成良好的學習習慣。講解不宜過細，老師不要把自己所有的心得體會都一股腦兒地灌給學生，要留給學生充分的獨立思考、獨立鉆研的空間。要鼓勵學生獨立地鉆研問題和解決問題。要教育學生自己歸納所學到的知識和方法，經過獨立思考，達到融會貫通，舉一反三，形成正確的認知結構，并提高獨立工作能力和自學能力。總之老師的責任是教會學生學習，而不是代替學生學習。
學生之間的差距是客觀存在的，是不可能消滅的。教育的目的并不是去消滅這種差距，拉平學生的實際水平。通過教學，一方面要千方百計地努力使全體學生達到教學計劃和教學大綱預定的最基本的教育目標和教學要求。另一方面則應創造條件，調動學生的學習積極性和主動性，讓學生自己積極主動地開動思維，通過自我開拓，舉一反三，加深對學到的知識內容的理解。并在這種自我開拓的過程中，使自己的獨立工作能力得到鍛煉和提高。如果老師把本應屬于學生自我開拓的內容，即心得體會，經老師開拓后灌輸給學生，盡管這些老師是想使學生學得更深入一些，完全出于好心，也非常辛苦，但結果往往事與愿違。基礎差的學生反而會感到物理內容高深莫測，分不清主次，而處于被教師牽著走的被動狀態。久而久之就會逐漸喪失了學習物理的興趣與信心，覺得自己不是學習物理的料，處于一種“痛苦的學習”之中。而基礎好的學生則由于失去了自我開拓、舉一反三的機會，獨立工作能力也得不到鍛煉和提高。所以這種教學方法不管對學習較好的或學習較差的學生都是不可取的。
教學的要求不是封頂的，高中學生的好奇心和求知欲都很強，物理課會也應該會啟發他們對各種物理問題的興趣。如果因為學生所提的問題超出教學大綱的要求范圍，或者因為高考不考，便一次又一次要求學生這也不要去想，那也不要去問，其結果就會使學生探求的欲望和創新的意識受到抑制，久而久之便會使學生陷入一種墨守成規，一切為了應付考試的“痛苦的學習”之中。這對培養人才特別是優秀人才是十分有害的。所以“揠苗助長”和“抑制生長”都是教學中的大忌，應努力防止。
2.改進教學方法，提高課堂效率
課堂教學必須分清主次，突出重點。對重點的概念和規律要力求理解得更深一些，并充分發揮這些重點的概念和規律在發展智力、培養能力方面的作用。在課堂教學中一定要突出基本現象、基本概念和基本規律的教學。“物理”課的教學一定要突出一個“理”字，決不能把“物理”教成“無理”。大家都知道要想學好物理，必須重在理解。所以在教學中要重視對物理現象的分析，因為它是物理概念和規律形成的基礎。老師在講解物理概念時，一定要重視得出物理概念和物理規律的過程。要通過對實例、演示或實驗的分析，或者理論的推導引出新的概念、定理和結論，使學生清楚地了解物理知識形成的過程。老師要注意通過對物理現象、物理概念和物理規律的講解過程，來培養學生的思維能力和想象能力，發展他們的智力。在教學過程中，老師應該注意貫徹循序漸進的原則。知識要逐步積累、擴展和加深，獨立工作能力、思維能力、自學能力等要逐步提高，不能要求過急過高。否則就可能挫傷學生的自信心和學習物理的興趣。
課堂教學的重點必須放在對基本現象、基本概念和基本規律的講解上。絕對不應該用講解大量例題，來代替對基本現象、基本概念和基本規律的講述。應該引導學生把注意力首先放在對概念和規律的理解上，而不應該急于做大量的習題。學習物理的目的不是為了解題，決不能把老師講例題，學生做習題作為物理教學的核心或重點。當然，在老師已對基本現象、基本概念和基本規律做了充分講解的基礎上，講解適當數量的例題是必要的，但不是愈多愈好。同樣在學生對基本現象、基本概念和基本規律等基本內容已有充分復習、理解的基礎上，做一定數量的習題是必須的，但也不是愈多愈好。有人說，老師多講一些例題，學生多做一些習題，可以使學生熟悉更多的題目類型及其解法。這樣在參加考試時可以取得較好的成績。這種看法是不正確的。老師講例題，學生做習題，其目的決不能是為了使學生熟悉更多的題目類型，以便應付考試。老師講例題，是為了給學生做示范，教給學生如何對具體問題進行具體分析，綜合運用學過的物理概念和物理規律來處理、解決具體的物理問題。學生做習題的目的，一是檢查自己對物理概念和物理規律是否真的理解了，是否能夠在實際問題中靈活地運用它們。二是通過做習題，鍛煉并提高自己的理解能力、邏輯推理、分析綜合等思維能力、運用數學解決物理問題的能力等等。所以學生每做完一道習題，都應總結一下，看看通過做這道習題，自己對物理概念和規律的理解上有那些新的體會。檢查自己是否能獨立地對具體問題進行具體分析，對習題中所給的物理狀態、物理過程和物理情景產生的原因和有關的條件等等是否能獨立地弄明白，能否獨立地進行邏輯推理。所以每做一道習題，都要力求在能力上有所提高。總之，學生做習題貴在獨立完成，貴在精而不在多。應當要求學生做習題時，一定要經過獨立思考，不能機械地套用老師講過的例題或者自己以前做過的題目類型。只有這樣才能期望切實有效地提高學生獨立工作能力，以應付各種有關的考驗，當然也包括考試的考驗。
有人說為了使學生日后能較順利地應付高考，在平時教學中就要“瞄準高考”，使學生適應高考的要求。這也是某些老師雖明知“應試教育”不正確的，但在教學中又自覺不自覺按它辦的理由。高考是選拔性考試，是由合格的高中畢業生參加的大規模考試，是在學完了全部高中物理課程之后進行的考試，其難度、所考查的能力要求以及試題的綜合程度等等方面，與學生初學物理時的考試是不同的，要求要高得多。學習是循序漸進的過程，是由易到難、由簡單到復雜的過程。如果在初學物理時，就瞄準高考，按高考的要求來考查學生，做大量類似于高考試題的題目，反而會使學生處于被牽著鼻子走的被動狀態。結果不但學生的能力得不到提高，反而會削弱學生對基本概念、基本規律的理解，使學生失去對學習物理的信心和興趣。無數事實都說明，過早地在教學過程中瞄準高考，越是瞄得準，偏差反而可能越大。瞄準高考進行教學的結果是，由于基本概念不清，基本規律不懂，基本的能力沒有得到提高，學生只能照葫蘆畫瓢。一旦高考的試題有所變化，這樣教出來的學生便處于無力對待的狀態。所以“瞄準高考，一步到位”教學方法是要不得的，因為它違反了循序漸進的原則，是不可能取得好的教學效果的。
目前在中學中普遍存在著所謂“題海”戰術，目的是為了使學生盡量多熟悉一些題型和解法，以便日后在參加高考時能適應高考，取得好成績。但是，就是從提高學生高考成績來說，“題海”戰術也不是有效的。從近些年來的全國高考物理試卷來看，歷年高考物理試卷中都有相當數量的試題，是著重考查考生知識面的。還有相當數量的試題對考生的能力要求并不高，是容易的或中等偏易的試題。這兩類試題加起來，按占分比例統計大約占整個試卷的35%左右。此外中等難度和中等偏難的試題大約占整個試卷的45%左右，難的試題只占20%左右。前兩類容易或中等偏易的試題，只要考生知道有關的知識內容，并能在有關的問題識別和運用它們，就不難做出正確的答案。對中等難度和中等偏難的試題，如果考生平時學習比較扎實，對基本現象、基本概念和基本規律理解得比較深入，又曾經認認真真獨立自主地做過一些習題，具有一定的獨立工作能力，做對一半或三分之二應當不成問題。從這個分析中可以看出，即使這些考生對占20%左右的難題全部沒有做，他的物理成績也完全可能得到70來分。從歷年高考物理的答卷中看，非常遺憾，不少考生連一些原本比較容易的考查知識面的試題都沒有做對，以致影響整卷成績。這可能是由于這些考生平時在學習時，沒有把學習的重點放在對基本現象、基本概念和基本規律的理解上，相反地把太多的注意力放在做習題上了。所以就從使學生在高考中取得好成績這一角度來看，采用符合教學規律的教與學的方法，其效果也應該比“題海”戰術好。歷年高考物理試卷中確有少量很難的試題。這類難題即所謂“生題”，一般難就難在比較新穎，對學生的獨立工作能力的要求特別高。企圖用“題海”戰術讓學生多熟悉一些題型和解法來對付“生題”是不起作用的。
3.能力的培養是一個潛移默化的過程
能力的培養是一個潛移默化的過程。關鍵是要使學生有正確的學習態度，良好的學習習慣，踏實的學習作風。老師在講解物理概念和物理規律時，要思路清晰，使學生理解其中的道理，領會研究問題的方法。要重視物理概念和物理規律的應用，使學生學會運用物理知識解釋物理現象、獨立分析和解決實際問題的能力。準確理解并掌握基本概念和基本規律，是培養學生能力的基礎。只有真正地打好基礎才能談上全面提高能力。不能認為只有通過學習較深的內容，做較多較難的習題，才能提高學生的能力。相反學好最基本的內容，做一些力所能及的適合學生程度的習題，是提高學生能力的第一步。學生能力的提高，首先依靠學生平時對課程內容獨立的、刻苦的鉆研，知識的積累和知識的運用。不能只靠教師的灌輸，也不能靠復習階段的突擊。
學生能力的培養是相當復雜的。有些人總希望能總結出一些很具體的幾條內容，以為只要教了這幾條很具體內容后，學生的能力就提高了。這種看法實際上是把能力“知識化”了，把能力的培養簡化成知識的背誦。這樣做，學生能力當然是得不到提高的。還有些人認為，在高
一、高二階段應著重掌握知識，待到了高三后，再著重花力氣去提高能力。這是把知識的掌握與能力的培養分離的教學思想，也是行不通的。其實，能力的培養是一個長期的潛移默化的過程，是在掌握知識的過程中逐步鍛煉和提高的。當然，不注意能力的培養，也可能掌握一些知識，但所掌握的知識是死的知識，不會運用的知識。而且在這種不注意能力培養的學習過程中，還可能養成某些不利于提高能力的不良學習習慣和方法。如果學生在高
一、高二甚至初中階段的學習過程中養成了這些不良的學習習慣和方法，到高三時再想考慮培養能力，則首先必須花大力氣去改變學生的不良的學習習慣。但是高三的氣氛已經不適合改變學生的學習習慣了。結果，能力的培養實際上就落空了。所以培養學生的能力，首先應從學習最基本的、比較簡單的內容抓起。在學生剛開始接觸物理時就應注意培養學生的能力，形成一種良好的學習風氣，以利于使學生養成良好的學習習慣和學習方法，而一種良好的學習風氣，良好的學習習慣和學習方法正是培養學生能力所必須的好環境。所以說初中、高
一、高二正是培養學生能力的好時機。
有的學生認為自己獨立處理問題的能力較差的原因是難的習題做得少了。于是便花很大力氣去攻難題，解一道難題，記住一種解法。這些學生腦子中雖有許多解難題和復雜題的方法，但一旦遇到自己沒有見過的情景，腦子里的記住的各種題型和解法與不熟悉的物理情景對不上號，仍毫無辦法，于是更加認為自己做過的難題還不夠多。其實這些學生可能根本沒有找到自己獨立處理問題能力差的癥結所在。如果學生對一些基本的問題和比較簡單的習題，都是自己經過仔細分析后獨立解答的，如果學生對求解過程中的依據，每一步涉及的基本的物理概念和基本的物理規律都有深刻的理解，那么他就具備了獨立解決較難的問題的基礎，再經過解答一定數量復雜問題的鍛煉，一般他就可能具有較強的獨立處理問題的能力。但很多學生由于平時缺乏獨立思考、獨立處理問題的素質與習慣，因而在碰到陌生的或者復雜的情景時，首先從心理上就感到畏懼，缺乏獨立思考、獨立分析問題與獨立解決問題的勇氣和能力。這也可算是一種非智力因素，但它卻是與智力因素緊密地聯系在一起，是要通過教育和教學來加以培養的。
物理學是實驗學科，通過觀察自然現象、進行演示和學生實驗，能夠使學生對物理知識獲得具體的、明確的認識。這是理解物理概念和物理規律的必要基礎。進行演示和學生實驗對于培養學生的觀察能力和實驗能力，培養學生的實事求是的科學態度，和提高學生學習物理的興趣以及學習的積極性和主動性，都具有不可替代的重要作用。因此，必須要大力加強演示和學生實驗。要注意克服目前在某些中學物理教學中存在的，對要求學生實際動手操作學生實驗不夠重視的傾向。如何真正將實驗教學落到實處，而不是“紙上談兵”，最重要的是讓學生親自動手到實驗室中去做一做。所以每個學生實驗都必須要由每個學生實際動手操作，決不能用黑板上講實驗或電視里看實驗來代替學生做實驗。演示實驗也要盡可能讓學生自己動手做。對演示實驗首先應要求學生仔細觀察現象，對觀察到的現象進行認真的分析，并理解得出的結論。只有這樣，實驗能力、觀察能力才能真正提高。總之實驗教學要落實到學生動腦動手上。
“教學大綱”中規定的學生實驗的要求只是最低要求，各地各校都應該切實達到，力求做好。有條件的學校應適當增加學生實驗的數目，特別是增加一些設計性、研究性的實驗課題。這種設計性、研究性的實驗課題雖然不能多，但做一些確實能使學生極大地提高做物理實驗的興趣，發揮學生做好實驗的積極性和主動性。老師要加強對學生實驗的指導。教育學生在做實驗時要認真思考，獨立操作，手腦并用，團結協作，遵守實驗室規則，培養良好的實驗工作習慣和素質。對每一個學生實驗，應要求學生理解其實驗目的和實驗原理，熟悉實驗器材，掌握實驗方法與步驟。對實驗中出現的現象要仔細觀察，認真分析，能處理實驗中出現的非預期的現象。能準確記錄數據，并能正確處理實驗數據以得出正確結論。
第三篇：在物理教學中建構物理模型
類別：教學設計 題目：在物理教學中建構物理模型
學校：溧陽市平橋初級中學 姓名：譚成峰 電話：*** 在物理教學中建構物理模型
摘要：中學物理教材中有許多物理知識比較抽象，學生往往不易理解和接受，并會因此而失去學習的信心。但如果借助“物理建模思想構建”教學，采用模型構建思想的方法，突出物理情景問題的主要部分，疏通思路，幫助學生建立起清晰的物理情景，使物理問題簡單化，這樣不僅起到增強學生學習的自信心的作用，同時還潛意識地培養了學生的創造性的能力，提高教學質量。關鍵詞：建構 物理模型 理想化
根據新課程標準要求，中學物理要體現“從生活走進物理，從物理走向生活”的新理念。所以在教學中能否將實際問題與頭腦中已有物理模型建立聯系，將實際問題轉換為物理問題是關鍵。物理模型在實際問題與物理問題間起到了橋梁的作用，本文將從物理模型的概念、重要作用，以及教學中如何指導學生建構物理模型等方面談下自己的看法。
一、認識物理教學中的物理模型法
物理學是一門研究物質最普遍、最基本的運動形式的自然科學。而所有的自然現象都不是孤立的。這種事物之間復雜的相互聯系，一方面反映了必然聯系的規律性，同時又存在著許多偶然性，使我們的研究產生了復雜性。因此，許多比較復雜的問題需要我們引入能夠描述其要點的輔助量或建立理想化模型，幫助研究與解決問題，這就是模型法。建構理想化模型是物理學研究中常用的方法。
物理模型是理論知識的一種初級形式，就是將我們研究的物理對象或物理過程、情境通過抽象、理想化、簡化、和類比等方法，進行“去次取主”、“化繁為簡”的處理，把反應研究對象的本質特征抽象出來，構成一個概念或實物的體系，就形成物理模型。物理模型既源于實踐,而又高于實踐，在我們的生活、生產、科技領域中帶有普遍的共性特征，具有一定的抽象概括性。物理模型的構建是一種重要的 科學思維方法，通過對物理現象或過程，從而尋找出反映物理現象或物理過程的內在本質及內在規律達到認識問題的目的。
二、物理模型在初中物理教學中的作用
在物理學習中，有的學生經常拿到物理題目無從下手，造成這種情況的原因是多方面的，但其中一個重要原因，就是這部分學生基礎不牢，沒有掌握好一些基本的物理模型。物理是一門培養思維的學科，它特別強調一個“悟”字，思考的越多，感悟的越多，屬于自己的東西也就越多。因此，我們在平時解題中千萬不能貪多求快，要能概括出題目所屬的物理模型，這樣做不僅能達到舉一反三的目的，久而久之，物理建摸的本領也會得到很大的提升。而一旦具有了自主建模的本領很多看似復雜的題目就會迎刃而解。因此，在物理學習中建立合理的模型會給我們的學習帶來事半功倍的效果。
例如：有些物理問題、現象或過程非常抽象，難以理解，運用模型思維建立起模型，將使問題變得直觀形象。如在研究光現象時，用光線形象表示光的傳播路徑：即沿光的傳播路線畫一條直線，并在直線上畫上箭頭表示光的傳播方向。而實際上我們在觀察太陽、電燈??光源所發出的光時，是看不見帶箭頭的直線的。引入“光線”這一模型，只是為了研究光現象方便，如果不用光路圖就很難學習光現象的知識。同樣，用力的示意圖表示力的三要素。物體間力的作用是看不見，摸不著的，為了更好地研究物體受力，并發現其中的規律，我們用一根帶箭頭的線段來表示力。研究肉眼觀察不到的原子結構時，建立原子核式結構模型。在研究磁場時用磁感線描述磁場等等。這些模型的建立，使很多物理現象變得很直觀，更易于我們接受。
同樣，在物理教學中，很多問題也是很復雜的，很難研究的。如能將其轉化成物理模型將使問題變得簡單化。如：對物體進行受力分析時，可以不考慮物體的形狀和大小，可以把物體看成一個質點，物體受到的力都作用在一點上。同樣，生活中很少有一個物體真正的做勻速直線運動，在我們研究運動問題的時候，在某種條件下，我們就可以認為物體做的是勻速直線運動。
三、如何在中學物理教學中構建及應用物理模型 縱觀物理學發展史，許多重大的發現與結論，都是由于科學家們經過大膽的猜想構思，創建出科學的理想化的物理模型，并通過實驗檢驗或實踐驗證，模型與事實基礎很好吻合前提下獲得的。如： 伽里略讓小球從彎曲的斜槽上自由下落，當斜槽充分光滑時，小球可沿另端斜槽上升到初始高度，如果另端斜槽末端越接近水平，小球為達到初始高度,將運動很遠。如果末端完全水平，小球將一直運動下去，永不停止。正因為伽里略構建了光滑這一理想化的模型，才有慣性定律的重大發現。
同樣，在我們日常的教學過程中發現，有心的同學熟練掌握了這些物理模型，就可將一些看似復雜的物理情景化解為簡單模型的組合，靈活簡便地解出難題，可謂熟能生巧。而沒留心的同學只會根據最基本的概念規律去推證，結果費時費力，即使得出了結果，心中對那些物理情景仍不是很清楚，不能留下深刻的印象，更談不上觸類旁通，溫故知新。所以在日常教學中，要指導學生會運用物理模型分析和解答實際的物理問題，在解決問題中培養與訓練學生的物理模型，其基本步驟為：
（1）通過審題，攝取題目有效信息.如：物理現象、物理事實、物理情景、物理狀態、物理過程等.（2）在尋找與已有信息（某種知識、方法、模型）的相似、相近或聯系，通過類比聯想或抽象概括，或邏輯推理等，建立起新的物理模型，將新情景問題“難題”轉化為常規命題.（3）選擇相關的物理規律求解.我們平常碰到的一些物理習題，就是依據一定的物理規律、物理模型精心構思設計而成的。只要找到事物間的聯系，就可迅速找到解決問題的途徑。
例題：（2009年荊州市中考試題）電路中有一個滑動變阻器，現測得其兩端電壓為9V，移動滑片后，測得其兩端電壓變化了6V，如果通過滑動變阻器的電流變化了1.5A，則()A．移動滑片前滑動變阻器接人電路的阻值是4Ω B．移動滑片后滑動變阻器接人電路的阻值是4Ω C．移動滑片后滑動變阻器兩端的電壓一定為3V D．移動滑片后滑動變阻器兩端的電壓可能為15V 分析：本題沒有給出電路圖，電路中的元件和連接方式都不清楚，不知從何下手，下面我們就從模型建構的角度入手：
建構模型的指導思想——為了解釋一些物理現象，我們需要提出種種假說或假設。我們在解釋本題電壓電流變化時，不妨也提出一些假設，通過分析、推理去判斷假設是否正確，這也是我們通常所講的假設法。
本題模型建構的詳細過程：
1定性。即確定電路各元件及其連接關系。電路中一般有電源，導線和開關，由題目知道該電路中還有一個滑動變阻器；移動滑片后，測得滑動變阻器兩端電壓發生變化，說明該電路中還有一個電阻與其串聯（假設是并聯，則滑動變阻器兩端電壓將保持不變）。此時形成電路初步模型如右圖1，這個電路的原型是用變阻器控制燈泡亮度的電路圖。由此可見，學生分析解答的過程，就是識別和還原，開發和利用原有物理模型的過程。在分析物理問題時，需要有根據的抽象，剔粗取精、去偽存真。
2定量。即運用電路公式和規律確定各物理量的大小。這里有兩種移動滑片的情況：
一是向左移動滑片，電阻變小，滑動變阻器兩端的電壓將減小6V，為3V。通過滑動變阻器的電流增大了1.5A，所以此時電流應大于1.5A，由歐姆定律，移動滑片后滑動變阻器接人電路的阻值R應小于2Ω。可以假設R＝1Ω，由歐姆定律求出I＝3A，進一步可知移動滑片前的電流為1.5A，再結合串聯電路中各部分電壓之和等于總電壓，可以得到下列兩個式子，由上兩式可以求出R0＝4Ω，U（電源）＝15V。移動滑片前后滑動變阻器兩端電壓、電阻以及通過的電流大小如圖2所示。
二是向右移動滑片，電阻變大，滑動變阻器兩端的電壓將增大6V，為15V。通過滑動變阻器的電流減小了1.5A，所以此前電流應大于1.5A，由歐姆定律，移動滑片前滑動變阻器接人電路的阻值R應小于6Ω。可以假設R＝3Ω，由歐姆定律求出I＝3A，進一步可知移動滑片后的電流為1.5A，再結合串聯電路中各部分電壓之和等于總電壓，可以得到下列兩個式子，由上兩式可以求出R0＝4Ω，U（電源）＝21V。移動滑片前后滑動變阻器兩端電壓、電阻以及通過的電流大小如圖3所示。
由上可知，移動滑片前后滑動變阻器接人電路的阻值都不是4Ω，故A、B錯；移動滑片后滑動變阻器兩端的電壓可能為15V，也可能為3V，故選D。
總之，由于客觀事物具有多樣性，人們不可能一下把它們認識清楚，而采用理想化的客體，即建立正確的物理模型來代替實在的客體，就可以使事物的規律具有比較簡單的形式，便于教師引導學生去認識和掌握它們，使學生對物理本質的理解更加細致深入，對解決物理問 題的分析更加清晰明了，所以，物理模型在中學物理教學中有其不可替代的作用和重要的價值。
參考文獻：
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4、史獻計，物理模型建構的心理過程分析，《物理教師》，2005年第4期
第四篇：高中物理教學論文 淺談物理教學中的能力培養問題
淺談物理教學中的能力培養問題
內容提要:本文從培養學生用自己的語言描述物理概念、物理規律和方法，用分鏡頭圖展示物理情境，用分析法理解題思路以及用物理模型聯想法進行跳躍性思維等方面出發，闡明了物理教學中應遵循的原則，旨在培養學生的學習能力，提高學生學習的水平。
關鍵詞:自己的語言 分鏡頭圖 物理模型聯想法
我們知道，我們教給學生的物理知識，對許多學生來說，在其今后的工作、生活中，可能派不上什么用場，但如果我們能注重科學思想方法內容的挖掘，并把它與我們所傳授的物理知識有機地結合起來，形成一個可傳輸的系統展示給學生，幫助學生在頭腦中逐漸形成一個合理的知識結構和思維結構，就能使學生逐漸形成在比較中求遷移、求創新的思維策略，從而提高舉一反
三、觸類旁通的能力。這樣的教學，才能幫助學生形成一定的能力結構，提高綜合素質，使其受益終年。可見，針對物理學科的特點和高中學生的心理水平與知識水平的現狀以及社會對人才的素質要求，我們在教學中應堅持以下幾個原則:
一、重視培養學生用自己的語言表達物理概念、物理規律和物理過程的能力
我們知道，學生所學的各門功課是相互關聯的，與高中物理最相關的科目是語文，許多學生學不好物理的主要原因，在于缺乏語言基本功，不會用自己的語言描述物理概念和規律、展示清楚物理情境，從而使物理的學習變得機械、呆板。所以，我們要刻意培養學生的語言表達能力。
譬如，在“楞次定律”的教學中通過實驗演示、理論分析，全面剖析了楞次定律的內涵后，學生最難把握的是“阻礙”兩字的含義，這時，我們應該在引導學生分析該定律所包含的因關系的基礎上，幫助學生用“增反、減同”的結論揭示感應電流磁場與原磁場方向間的關系，拌抓住“增反、減同”的實質引導學生用自己的語言編制判斷感應電流方向的程序，再用相關的典型題幫助學生學會用所編程序處理問題的方法。從而，真正使學生的感性認識上升為理性認識。
學習物理規律時，要幫助學生明確;運用任何一個物理規律的基本思路，都應從規律本身中尋找。并幫助學生用自己的語言理清運用規律的思路。例如，對動能定理的運用，首先應理解它的物理意義:研究對象所受力的合功等于物體動能的增量。再引導學生剖析該定理所包含的因果關系，使學生明確要運用好動能定理就應該弄清楚“合功”與“動能的增量”，而要求“合功”，首先要明確對象的受力情況，就必然要進行受力分析;要求“動能的增量”，當然要知道初、末動能(或初、末速度)，就應該進行運動情況的分析。可見，運用動能定理的基本思路是:(1)選擇研究對象;(2)畫出對象運動的情景圖;(3)畫出對象的受力圖;(4)根據動能定理列出方程，統一單位后求解。
又例如，對這樣一個問題:如圖1所示，質量為m的物體A與傾斜角為中的斜面間的摩擦系數為u，力F拉著物體A從斜面底端勻速地運動到頂端，要使F作功最小，F與斜面的夾角a應是多少?.....................()
A、0 B、л/2 C、л/2-Ф D、Ф
該題，用常規方法求解時，一般是先找出所作的功與a的函數式wF(a)，再討論當a多大時，WF取得最小值。這樣處理，比較繁瑣，但若求解者對物理 規律的理解達到能用自己的語言運用物理規律思考問題的境界時，就會換個角
度去思考:通過F作功，能量發生了怎樣的轉化？從而迂回到能的轉化與守恒定律的觀點得出外力作功所消耗的其它形式的能的一部分轉化成重力勢能ΔEP(是定值)，別一部分在克服摩擦力作功中轉化為熱能Q。要使外力作功最小，就應使Q等于零，即使物體與斜面間無摩擦力的作用。這樣，只能是物體僅在重力和拉力作用下沿斜面緩慢地向上運動，F是重力的平衡力。所以,a=л/2-Ф,答案為(C)。
二、培養學生用分鏡頭圖展示物理情境的能力
我們知道，物理解題的過程，實質上就是尋找物理量間數量關系的過程，物理公式(如牛頓第二定律、動能定理等等)就是各相關物理量在數量關系方面的經驗性的總結。許多學生學不好物理的外傾性的表現是解題時死套公式、閉門造車，其根源在于不會展示物理情境，從而在解稍難一些的物理題時，思維混亂，甚至會在頭腦中出現一片空白的現象，陷入解題的困境。事實上，許多物理公式是條件公式，離開了條件，公式就失去了效力。我們之所以要強調物理過程的分析，花大力氣培養學生用分鏡頭圖順理成章的把一個復雜的物理情景用一系列彼此獨立而又有聯系的單一物理情境展示出來，就是為了把一個綜合題分解為一個個簡單題。在這個過程中，讓各種情境中的物理條件充分地曝光，從而降低了運用物理規律的難度。可見，物理教學中，只要展示清楚物理情境，強制學生形成條件化了的知識，就能使學生在再次面臨這些條件時，能迅問題和解決問題的能力。
速、準確地提取有關的知識，提高分析[例 1] 在光滑平直的軌道上有兩個玩具小車A、B，它們的質量分別為mA=3kg，mB=6kg，它們間用一根輕繩相連，開始時繩子完全松弛，二車緊靠在一起，如圖2示，現用3N的水平恒力F拉B時，使B先起動，繩繃緊后，再拖動A前進。在B車前進了0.75m時，二車共同速度為V=2/3m/s。求連接二車的繩長 L(不計阻力，車可視為質點)? 分析 :由題意可知，A、B二車運動的分鏡頭圖如圖3所示。其中，在圖甲—乙過程中，小車B在外力作用下向右作勻加速直線運動，到乙圖時繩子恰被拉直，而后在與乙—丙圖對應的極短的時間內，A、B發生完全非彈性碰撞中動量近似守恒;丙—丁過程中，A、B在外力作用下，一起作勻加速運動，在上述各個階段中由相應的物理規律可得;甲－乙：vB2=2aBL, F=mBaB 乙－丙：MBvB=(mA+mB)u1 丙－丁：U22=u12+2a(0.75-L)F=(mA+mB)a 聯立以上方程，并代入數據得:L=0.25m 這樣的分析，物體運動的整個過程中所包含的物理情境都展示地清清楚楚了：有些什么過程?各有什么特征?該用什么物理規律建立物理量間的數量關系等等，自然是一目了然的事。
三、幫助學生學會用分析法考慮問題
有些學生在分析物理問題時，往往會束手無策，從常規的物理解題經驗方面看，當然是由于沒有形成先從運動和力的關系入手分析、展示清楚物理情境，再選擇合適的物理公式建立物理量間數量關系的思維定勢的緣故，但從解題策略方面看，其根本原因在于缺乏良好的解題策略，沒有形成良好的思維程序。我覺得，高中階段，學生最容易掌握的就是“分析法”處理物理問題的策略。用分析法分析問題，不僅可以使學生形成清晰而完整的解題思路，更可以起到思路的自我提醒的作用，從而使學生避免解題中的盲目性，為順利解題提供保證。
所謂“分析法”的推理過程是從問題的結論(或待求的結論)出發向已知條件逆推的過程，具體地說，是在認真審題、分析題意的基礎上，首先找出能直接回答題目中問題的物理規律或公式，觀察這個公式中包含哪些新的未知量(實際上是中間變量)，再列出與這幾個中間未知量有關的物理公式，如果這個式子仍然含有新的未知量，就再找出與這些新的未知量有關的公式，……按這樣的邏輯思維順序逐漸分析、推理下去，直到待求的物理量全部可以用已知量表示為止。
[例2]如圖4示，長L=lm，質量m=lkg的木板A靜止地放在光滑的水平面上，其左端上面放一個質量ml=lkg的小塊B，現在B上作用20N的水平恒力F，使B由靜止開始向右運動，直至滑離A止，已知A、B間的摩擦系數ц=0.5，求:(1)力F的沖量;(2)力F所作的功。
分析:B在F作用下由靜止開始向右作勻加速運 動時，A也在B的摩擦力作用下向右作勻加速運動，直至A、B分離。這個過程中，A，B運動的分鏡頭圈如圖5示。設A、B在這段時間t內的加速度和位移分別為按分析法的思路可依次列出以下等式: l=Ft,W=FSA，SA=1/2aAt2,SB=1/2aBt2，aA和aB、SA和SB，則 SB=SA+L,aA=цmg/M,aB=(F-цmg)/m
聯立以上方程，并代入數據可得:W=30J,I=9NS。
本題，當然也可以由動量和機械能的知識入手求解。由分析法的思路可寫出以下式子: I=ΔP=MVA,+mvB
W=1/2MvA2+l/2mvB2+цmgL
(F-цmg)SB=l/2mvB
2цmgSA=1/2mvA2
SB=SA+L(F-цmg)t=mvB
цmgt=MvA
聯立以上方程，同樣可得結果。
可見，一些綜合題，由于物理情境比較復雜，已知條件多(有些已知條件還比較隱蔽)涉及到的物理知識也比較多，一個缺乏經驗的學生往往會感到無從下手，因而，編制好運用各種知識的程序，并熟練掌握一些相關的典型題是十分必要的，但一個綜合題中，“究竟要用到哪些知識?先用什么知識，后用什么知識?”許多學生則是不夠明確的，而分析法從結論出發，3 目的明確，邏輯性強，有利于啟發思維，便于學生掌握運用，它在解題中就像一臺文藝晚會的導演一樣，有效地調控著解題的思路。
四、提高學生對物理模型的聯想能力與遷移能力
教學實踐表明，落實了以上三個原則的內容后，學生完全可以具備一定的分析問題和解決問題的能力。但光這樣還不夠!教學中還得強化學生的模型意識，提高模型的聯想能力和遷移能力;我覺得，我們平時所謂的“XX學生學得比較活”，實際上是指這個學生具有一定的分析問題和綜合問題的能力與類比能力。亦即具有跳躍思維的本領，在考慮問題時，善于在不同的知識面上進行跳躍性思維，從而找到解題的捷徑。顯然，積累一定數量的物理模型(包括相關的典型題)是具備跳躍能力的根本保證。事實上，考試中光具備分析問題的能力是遠遠不夠的，如果每個問題都按部就班的去分析一番，時間還夠嗎?只有幫助學先掌握一些基本的、典型的物理模型，考試時才會在頭腦中不斷出現“就是它”的閃念，而只需對極少數的問題才有從比較原始的起點入手分析的必要。這樣，考試時才能思如泉涌、成竹在胸。
那么，應怎樣培養學生的模型聯想能力呢?
1、抓住模型的結構特點，合理聯想，活躍解題思路
(例3] 把一根長為L的光滑鋼絲均勻地繞成一個高h的彈簧。現把該彈簧豎直固定在地面上，讓一個小環穿在鋼絲上，并使其由靜止開始下滑，假設整個過程中彈簧的形變可忽略，求環下滑過程所用的時間。
分析:小環下滑時，只受重力和鋼絲對它的支持力。顯然，支持力始終與速度方向垂直，只改變速度的方向，改變速度大小的力是重力沿鋼絲切線方向的分力。因此，小環下滑過程所需的時間只決定于重力沿鋼絲切線方向的分力。這樣自然容易使我們聯想到滑塊沿光滑斜坡下滑的情境(一般的人也玩過將一個直角三角形紙片繞其一直角邊卷起時其斜邊形成一個螺旋線的游戲)。所以，我們將彈簧以其中心軸為軸展開成如圖6所示的直角三角形ABC，其中AC=H，AB=L，從展開的過程可知，鋼絲上各點的切線與水平面均成0角。故小環沿彈簧滑下的運動可等效于沿直角形斜邊由頂開始的下滑運動。顯然：
L=1/2at2, a=gsinθ，∴t=[2L2/(gh)]1/2 可見，借助模型的聯想，在物理解題中可以發揮化繁為簡、變難為易的作用。
2、挖掘模型中隱含的相關知識，把握特征，強化應變能
[例4] 如圖7所示，ABC為全反射棱鏡的主截面，一單色光射向全反射棱鏡時，其入射光線與出射光線如圖中的1、2所示，試完成光路圖。
分析:本題中，光先被AB面折射后進入棱鏡，而后分別經AC和BC面全反射和折射后出射，欲依照這樣的物理過程直接作出光路圖是不可能的。但若抓住光在AC面上發生全反射的特點，把平面鏡成像的思路移植過來，就很容易畫出題中要求的光路 圖(如圖8示)了。
3、緊扣模型的物理本質，抓住關鍵，活化知識結構
[例5] 邊長為L的正方形導線水平地放在空間均勻分布的方向豎直、磁感應強度大小按B=Bosinωt規律變化的磁場中，如圖9示，問線框中產生的感應電動勢的最大值是多少? 分析:若直接用法拉第電磁感應定律求解，在高中階段由于受數學知識的限制將陷入“山窮水盡”的困境，但若抓住“磁通量變化是產生感應電動勢的根本原因”這一本質，就很容易使我們聯想到這樣的情景：如圖10示，邊長為L的正方形線框，在磁感應強度為BO的勻強磁場中繞軸00/由圖中位置開始以ω的角速度勻速轉動時，線框中產生的感應定律，線框中產生的感應電動勢是多少？
顯然，這兩種情況中，通過線框的磁通量都按Φ=B0L2Sinωt的規律變化，由法拉第電磁感應定律，線框中產生的感應電動勢也應相同，即；e=BoL2ωcosωt, 故εm=BoL2ω。
4、理清相關物理量的關系，合理取舍，揭露知識背景
[例6]真空中，速度v=6.4×107 m/s的電子束水平地射入兩平行金屬板間，如圖11 示，極長L=8.0×10-2m，間距d=5.0×10-3m，極板不帶電時，電子束沿兩極板中線通過，若在兩板間加上頻率50HZ的交流電壓u=Umsinωt，當所加電壓的最大值Um超過某值Uo時，將開始出現以下現象：電子有時通過極板，有時間斷（不能通過），求Uo的大小。
分析：該題，許多學生都感到茫然。究其原因，在于未能通過對有關物理量在數量分析的基礎上，抓住主要矛盾，因而無法把握題設的物理模型。事實上，電子束所受的重力及電子間的作用力都可以忽略，更為重要的是：電子通過兩極板的時間t=1/v=1.25×10-9s,而電壓的變化周期T=2×10-2s,顯然，t〈〈T，這表明在電子通過兩極板的時間內電場強度的變化微乎其微，完全可以認為不變。因而，容易使我們聯想到擬題者展示給我們的物理情景是：在電子通過極板的時間內，電子的運動可看出平拋運動。可見，學生頭腦中一旦擁有“勻強電場”、“類平拋運動”這兩個理想化的模型時，才會去分析題設中的數據，抓住主要矛盾進行思考，解題思路也就極其明顯了。
5、建構合理的知識體系，巧用類比，觸發頓悟性聯想
[例7]一輛小車在軌道MN上行駛的速度v1可達到50km/h，在軌道外的平地上行駛速度v2可達到40km/h，與軌道的垂直距離為30km的B處有一基地，如圖12示，問小車從基地出 5 發到離C點100km的A處的過程中最短需要多少時間（設小車在不同路面上的運動都是勻速運動，啟動時的加速時間可忽略不計）？
分析：顯然，用常規解法是相當繁瑣的。我們知道，光在傳播中“走”的是時間最短的路徑。可見，我們可以把小車的運動類比于光的全反射現象（如圖13示）。根據全反射知識得:sinA=v2/v1=4/5 由圖13得：sinA=X/(X2+302)1/2 小車運動時間：t=(100-X)/v1+(X2+302)1/2/V2 由以上幾式可得：X=40km,t=2.45h。
綜上所述，我僅從老師教的角度闡述了物理教學中的幾個原則，顯然，這是很不夠的。我們知道，課堂教學是一個典型的信息交流和反饋的過程。教學中，課堂內容所包含的各種信息是經過教師的精心組織、編排后，有計劃、有目的、有意識地根據學生現有的心理水平和知識水平及教學所要達到的目標對學生實施調控的過程，學生獲得這些信息后經過自身的加工、貯存后將輸出的信息反饋給教師，使教師能及時檢查、糾正或調控原來輸出的控制信息，從而使教師傳送給學生的信息更易被學生存貯、內化，也更有利于師生間發生信息的交互作用。教學是師生的雙邊活動過程，離開了學生的配合:既便有最好的教學內容和教學方法，也很難得到理想的實施。學習是一種艱苦的勞動，學生的學習需要聰明才智(即智力因素)，但更需要正確的學習動機、濃厚的興趣、飽滿的熱情和堅強的性格與毅力(即非智力因素)。我們在教學中，除了注重教法和學法的研究外，還應十分重視學生非智力因素的培養，努力創造一個良好的智能發展環境，使教學雙方在和諧的信息交流中，創造性的完成教學任務。
第五篇：高中物理教學論文 物理解題應重視數學推理
物理解題應重視數學推理
在物理解題中常常會碰到一些題，貌視不成立的結論，或者從物理意義上講是很難解釋清楚物理量之間的定量關系，但經過嚴謹的數學工具的推導，卻很容易作出正確的判斷和選擇。下面略舉兩例來說明。
例1 如圖1所示，子彈水平射入放在光滑水平地面上靜止的木塊后不再穿出，此時木塊動能增加了6J，那么此過程產生的內能可能為（）A．2 J B.4 J C.6 J D.8 J 分析 初看此題，似乎題給條件太少，難以定奪。子彈水平射入放在光滑水平地面上靜止的木塊后不再穿出，此過程中子彈與木塊相互作用間的摩擦力F對木塊作正功，及由動能定理易知
W1?FS木?6J（1）（式中S木表示木塊在光滑水平地面滑行的位移）摩擦力F對系統（子彈和木塊組合）作負功
W2?FS相（2）
（式中S相表示子彈相對木塊滑行的位移）
因無法比較S木、S相的大小，W1、W2的大小關系也無法得出。所以從物理角度，表面上看此題難以確定答案。
但如果仔細分析一下整個物理運動過程，子彈與木塊相互作用的過程中，子彈與木塊組成的系統符合動量守恒定律。我們設子彈的質量為m，初速度為V0，木塊的質量為M，相互作用后兩者共同速度為V.則由動量守恒定律可列式 mV0?(m?M)V ○又由題可得：木塊動能增加了6 J，即 MV2?6J ○2而此過程產生的內能由能量守恒關系，應與系統損失的機械能數值相等，即 內能Q?113 mV02?(M?m)V2 ○22
1式求出 V?然后由○
mV0，m?M2式與○3式可得 代入○1Mm24 ?V2?6J ○202(m?M)1 11m225 Q?mV0??V02 ○22m?M再整理得Q?1mM6 ?V02 ○2m?M4式的特點把○6式再變形為 又根據○1m2M?M2m2Q??V0 22(m?M)1m2M1mM22??V??V2 20202(m?M)2(m?M)1mM227 ○?6J??V022(m?M)4式和○7式不難得出Q > 6J.比較○從此題的分析解答可以看出：在審清題意、得出物理關系式進行分析，不能得出答案的情況下，如果不畏繁瑣，經過數學邏輯推理卻能很正確地得出結論。
例2 兩個定值電阻R1、R2串聯后接在輸出電壓穩定為U的直流電源上（如圖2）。某人把一個內阻不是遠大于R1、R2的電壓表接在R1兩端，電壓表的示數為U1，然后又把此電壓表改接在R2的兩端，電壓表的示數為U2。則
R1U“<”“=”）______1（填“>”R2U2 分析 很明顯，如果這里是理想電壓表的話，它將不會影響原串聯電壓的分配原則，此空格中應填“=”。由于電壓表的內阻不是遠大于R1、R2的值，所以，原電路中R1的實際電壓不等于測量值U1，R2的實際電壓也不等于測量值U2，故從物理角度上看，兩者關系難以確定。怎么辦呢？如果我們不草率行事，根據物理規律，通過嚴謹的數學推導，則可以比較容易的得出結論。
設電壓表的內阻為RV，則當電壓表并聯在R1兩端時，其示數應為R1與RV并聯的電壓，所以有
R1RVR1?RVU11 ? ○R1RVU?R2R1?RV當電壓表并聯在R2兩端時，其示數應為R2與RV并聯的電壓，有 R2RVR2?RVU22 ○?R2RVU?R1R2?RV1○2兩式相比得
由○R1RVR2RV?R1R?RVR2?RVU1，?1?R2RVR1RVU2?R2R2?RVR1?RV 將右邊再通分，得
R1RVR2RVR?RVU 1?1?R2RVR1RVU2R2?RV再約分，得
?R1R2?R1RVR2?RV
?R1R2?R2RVR1?RVU1R1。?U2R2從上面兩例可以發現，在物理教學中如果有意識的多重視數學推理能力的培養，物理解題中多加強數學推理能力的訓練，對拓寬學生解題分析思路、培養和提高學生的物理綜合解題能力是大有幫助的。
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