前言：纵观物理学科的发展历史，从诞生开始酒与理想化模型脱离不开关系，并且在物理学研究和发展过程中，理想化模型的应用十分常见，极大地简化了物理学的相关研究和分析，诞生了众多重点且具有代表性的物理概念和定律。在现阶段中学物理教学过程中，部分学生对于部分物理概念、定律的理解存在明显缓慢等等问题，而在加强理想化物理模型的运用之后就可以有效解决这一问题，同时有利于学生对于物理知识的理解更加透彻、印象深刻，在具体的教学过程中可以发挥出事半功倍的作用和效果。所以，在接下来的文章中首先分析中学物理教学建立理想化物理模型的重要性，其次分析理想化物理模型的特点和作用，最后对理想化物理模型在中学物理教学中的实践建立提出一定的意见和对策，望对国内中学物理教学工作的开展起到一定的借鉴和引导作用。

一、中学物理教学建立理想化物理模型的重要性分析

在现代中学学科教育结构组成当中，物理学科课程教育是非常重要的一部分，同时也是教学难度比较高的一部分。其中，中学物理课程涉及到较多的自然界中的一切物理现象和物理过程，这些现象和过程看起来简单，但细究其知识理论其实是比较复杂的，影响因素也比较多^[1]。而如果不分主次地考虑一切的影响因素，会导致学生物理学习之上变得更加困难，面对最简单的物理图像分析也会“无从下手”。例如，在中学物理中最常见的摩擦力问题的分析之上，滑动摩擦力比较小的情况下，就需要对其“忽略”，从而简化问题的分析。包含力学中的质点、光滑面和理想变压器等等。

简而言之，在中学物理教学过程中，为了研究物理现象、物理瑰丽，就需要将涉及到的对象经过科学合理的抽象性转化，使其转化为理想化的物理模型，从而简化研究，这也是一种非常重要的物理学习和分析的思想，在中学生自身解题、学习和理解过程中都需要进行对应的运用^[2]。国内著名教育学家唐一鸣教授在多次会议和讲话当中都阐述了理想化物理模型的重要性，简单来说就是理想化的物理世界，这无论是中学物理教师的教学还是学生的学习都将得到众多的便利。

二、理想化物理模型的主要特点和作用分析

（一）理想化物理模型的特点

①理想化物理模型是一种经过科学抽象性的变化而建立起来的一种绝对理想形态，在理论层面具有可是线性，具有科学的推测性。但是理想化物理模型与一般的抽象概念具有截然不同的特点，具有形象思维的特点。其中理想物理模型与原型之间在结构、功能和性质方面存在相似性，从而可以展现出对应物理现象中不同变量的规律^[3]。

②理想化物理模型是对物理层面客观事物和变化过程的一种近似性质的反应，可以将对应的客观事物的某一主要矛盾和特征反映出来，在这一过程中可以将这一过程中涉及到的次要因素忽略。例如，质点就是最理想化的一种物理模型，虽然实际运动物理具有大小和形状，并且具有内部结构等等，而在对应的理想化物理模型当中，直接忽略了诸多的次要因素，而保留了物体在运动过程中起到决定性作用的两个特征，分别是质量和“占有一定的空间位置”。

（二）中学物理教学建立理想化物理模型的主要作用

①简化问题处理过程

事实上，中学时期物理课程涉及到的一些物理现象、物理规律都已经具备了复杂化的特点，同时作为书本上呈现出来的这些知识存在着明显的抽象性，导致学生学习起来的难度比较高，主要是因为影响因素过多。例如，在地球相对于太阳运动的学习方面就是比较复杂的^[4]，其中既涉及到地球的自转，同时还包含地球绕太阳的公转，而且由于地球本身是一个球体，而球体上各点在相对于太阳的运动情况方面并不相同。而在建立理想化物理模型之后，可以将地球视为没有形状和大小的质点，由此在地球相对太阳运动的问题分析和处理过程中都可以得到极大的简化，从而取得更好的教学效果，学生学习起来的效率和质量也会更高。

②有利于培养学生的想象力和逻辑思维

事实上，除非是在绝对特殊的环境之下，否则在现实层面建立理想化的物理模型是相对困难的。简单来说，在理想化物理模型的构建、食用过程中，本身就需要学生充分地发挥出想象力和综合运用多种逻辑方法，由此，学生在学习过程中的想象力和逻辑思维能力都会得到显著提升，而这些都是学生物理学习过程中必备的基本素养。从学生的角度上来说，理想化物理模型可以将物质原型的本质特征、属性突出出来，从而使得学生把握事物的机制和本质，从而就可以很好地进行对应的逻辑推理或者是发挥想象力，从和宏观层面上来说，这对于物理学的科学研究发展具有重要意义^[5]。

③可以适当地进行类比

利用理想化物理模型中的某些相似性质，可以适当地进行类比，例如，静电学中电荷概念就是通过与机械运动中的理想模型—质点进行类比而提出来的。除此之外，麦克斯韦电磁理论的建立，也是通过与液体力学的模型进行类比而得出的。

三、理想化物理模型在中学物理教学工作中的应用策略

事实上，在长期的中学物理乃至于大学物理教学过程中，理想化模型是非常重要的一个工具。而对于中学学生来说，其处于理想化物理模型学习、运用的关键阶段，因此需要高度重视理想化物理模型在中学物理教学工作中的应用^[6]。另外，从中学生的角度出发，其无论是在物理学习过程中还是解决物理问题过程中，理想模型法都是重要又基础的方法，需要高度重视，从而提升物理课程教育工作的效果，具体的应用对策如以下所示：

（一）理解概念规律基础之上构建理想化物理模型

理想化物理模型是物理规律和物理理论的重要基础和前提，理想化物理模型方法不仅是物理学专家研究和学习的基本方法，同时也是学生理解掌握不同物理概念和规律的重要基础。教师在理想化物理模型在中学物理教学工作中的应用过程中，需要在理解概念规律基础之上抓住问题的本质，建立符合实际的理想化物理模型。

例如，教师在讲解物理课程“分子”这一部分内容的教学过程中，可以在讲述玩概念之后展示不同的案例：

①冬天我们哈气时，会看到明显的“白气”；

②夏天我们打开冷冻门也可以经常看到“白气”；

以上案例中涉及到的物理研究对象就是“白气”，可以考察学生对于物态变化这一规律的理解，抓住“白气”的实质时极小的液态小水滴，从而使得中学生快速理解分子的概念和理想化的物理模型，由此，学生在日后的学习过程中，学生的理解、学习效率都会得到显著的提升。同时，通过“白气”的消失，也可以促进学生结合“分子动理论”模型进行思考和分析，找到物理现象的答案，知晓分子之间存在空隙^[7]，同时分子在现实物理空间中还在做着永不停息的运动。除此之外，茶叶蛋也是一种理想化的物理模型，酱油里的色素分子扩散到了鸡蛋清内。扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一。学生后续也可以理解扩散现象在科学技术中有很多应用。例如，在生产半导体器件时，需要在纯净半导体材料中掺入其他元素。这一过程可以在高温条件下通过分子的扩散来完成。

（二）通过联想或者是类比构建理想化物理模型

在中学时期的物理知识理论当中，本身就具有较多的物理模型，与之相关的物理题目也不在少数。然而，部分中学生自身抽象性思维、逻辑思维能力不足的情况下，往往不能发现这些知识或者是问题原有的模型，中学生后续就会陷入到解题的误区当中。因此，在理想化物理模型在中学物理教学工作中的应用过程中，教师需要善于引导学生通过联想、类比等等方式构建对应的理想化物理模型，从而帮助学生进行对应的理解和学习，这有利于学生从复杂的物理现象、物理问题当中抓住本质、抓住核心，这对于中学生的物理学习和解题都将起到重要的促进作用和效果^[8]。

例题：人造卫星沿着椭圆轨道绕着地球运行，卫星从远地点向近地点的运动过程中，其动能、势能、机械能如何变化？

在上一例题的解题过程中，如果中学生自身缺少地理知识的情况下，难以快速解题，同时也难以直接给出结果。此时，教师在实际的教学过程中可以通过联想和类比的方式，帮助中学生构建理想化物理模型。首先，教师可以直接提问：以上问题的实质是什么？学生在稍加思考之后能够知晓问题实质在于“动能与势能之间的互相转化”，此时教师就可以引导中学生思考“单摆模型中小球在最高点时的理想化物理模型”，二者本质上都是动能与势能之间的转化，由此上一例题中原本复杂的人造卫星运动问题就转变为了“动能与势能转换”的问题，这样学生也就可以快速运用所学的知识解决实际问题，在后续相似类型的问题解答过程中也就能够做到得心应手，对于学生物理成绩上的提升也具有一定的作用和效果。

（三）结合实际进行理想化物理模型的构建和应用

物理本身就是一门与现实生活十分接近的学科，因此，在理想化物理模型在中学物理教学中的实践应用过程中，教师切忌脱离生活实际进行理想化物理模型的构建，这只会让学生在学习和运用过程中出现“摸不着头脑”之感，不利于中学生的物理学习。

例如，在平抛运动规律的教学过程中，为了使得学生知晓运动时间只由高度决定这一特点，可以让学生亲身进行“理想化物理模型”的构建和应用，可以安排一个同学拿着沙包，从教师的一端向另一端平抛，分成多次测量，并且在这一过程中忽略阻力等等误差，真正意义上完成理想化物理模型的构建，通过实际的测量和总结，学生能够发现不同距离的平抛运动落地时间相同，由此就可以掌握对应的理想化物理模型的构建和应用。而且，在这一过程中，中学生亲身参与到了理想化物理模型的构建和应用当中，久而久之就将内化成为学生自身物理学习的一种基本能力，对于其未来的物理学习和自我提升也是极为重要的。

（四）提升中学物理教师综合素养

在教育性质工作当中，教师永远处于重要位置、发挥着重要的作用，在理想化物理模型在中学物理教学中的实践应用过程中亦是如此，而且理想化物理模型在中学物理教学中的应用本身就对教师提出了崭新且更高的要求。为此，后续需要注重中学物理教师综合素养的提升，一方面需要定期定时开展培训和再教育工作，另一方面可以与其他学校进行积极的合作和交流，邀请具有理想化物理模型在中学物理教学中的实践应用成功经验的教师，开展相关的讲座、座谈会等等，促使先进和成功的教学经验进入到中学物理教学当中，从而促进理想化物理模型在中学物理课堂中的运用，这对于提升中学生物理核心素养方面也具有重要的促进作用和效果，理应给予高度的重视和关注。

结论：综上所述，不难发现，中学物理学科课程教学过程中，由于学生的理解能力不足，物理知识内容具有高度抽象化的特点，导致中学生在物理学习过程中出现了一定的困难。而理想化物理模型在教学中的运用，可以很好地解决现存的诸多问题，同时理想化物理模型的运用更有利于中学生对于物理知识内容产生深刻的理解和认知，从而促进中学物理教学工作得到重要的可持续性发展。

参考文献：

[1]侯志兰.基于核心素养的中学物理教学实践研究——以“探究安培力”为例[J].中学物理教学参考,2020,49(15):9-11.

[2]赖雪珍. 高中力学中理想化方法的教学案例研究[D].赣南师范大学,2017.

[3]陈薇薇.物理理想模型的建立与中学物理教学的探究[J].福建基础教育研究,2016(11):59-62.

[4]牟红,代伟,王琦,谢春茂.浅谈理想化方法给中学物理解题带来的便捷[J].中学物理,2014,32(23):1-2.

[5]王正武.理想化物理模型在中学物理教学中的实践探究[J].课程教材教学研究(中教研究),2011(Z1):32-33.

[6]刘熠,胡梦姣.例析中学物理解题中的构建理想模型法[J].数理化学习(高中版),2008(01):26-30.

[7]孙桂英.理想化方法在中学物理教学中的应用[J].绥化学院学报,2005(05):182-183.

[8]王文英. 在中学物理教学中开展科学方法教育之实践和探索[D].江西师范大学,2005.
何彦江： 男   出生年月：1978年9月   性别：男   籍贯：甘肃定西  最高学历：本科  职称：一级教师  研究方向：中学物理教育   邮编：743000  单位：定西市安定区中华路中学  收杂志联系地址电话：定西市安定区中华路中学 13830299880