初中物理模型法篇1
关键词：物理模型；物理模型教学；高三复习
中图分类号：G633.7文献标识码：a文章编号：1003-6148（2016）2-0068-4
国外对物理模型教学的研究主要集中在：美国亚利桑那州立大学物理教育家DavidHestenes教授在上世纪八十年代提出的以物理模型教学为中心的教学策略，以提高学生解决物理问题的能力。DavidHestenes教授与其合作者，随后进行了大量的实证研究和课程开发，并且在《americanJournalofphysics》上发表了一系列文章，从认知心理、教育学、物理学等各个不同角度对比了传统教学和物理模型教学的优劣，并大力呼吁物理课程改革应该以物理模型的建构为中心。受此影响，美国西部很多高中都推行物理模型教学。DavidHestenes教授认为物理建模过程包括：建立模型、分析模型、验证模型[1]。
因此，教师在教学过程中，应该注重指导学生能根据不同的物理情景，确定需要研究的物理量，抓住主要因素，忽略次要因素，建立物理模型。在物理模型教学中，通过学习物理模型的建立及其应用，可使学生逐步认识模型的设计依据，建立模型的方法，从而初步掌握模型方法[2]。
高三物理复习教学，从知识、思维能力层次的要求来看，不同于高一、高二的物理复习，从培养创造型人才的目标看，高中物理复习必须注重物理模型的思维训练，为发展学生的创造性思维打下良好的基础。笔者在高三复习的课堂上，尝试以一些高三复习时常见的物理训练题为例，探索高三物理复习中实施模型教学法的有效途径，为今后物理教学中进一步培养学生的创造性思维指明方向。
开展物理模型教学，首先必须充分认识高中阶段的物理模型。物理模型本身是一种高度抽象的理想化的心理构造物，尤其在高三复习的过程中经常碰到。笔者查阅相关文献，认为高中物理模型可以大致分为3类：
（1）对象模型：指的是用来代替研究对象实体的理想化模型。高中物理中的对象模型主要有以下一些：质点、轻绳、轻杆、轻滑轮、轻弹簧、不可伸长的细线、理想气体、点电荷、检验电荷、匀强电（磁）场等。
（2）条件模型：把研究对象所处的外部条件理想化，所建立的模型为条件模型。高中物理主要的条件模型有：光滑表面、恒力、真空等。
（3）过程模型：实际的物理过程都是诸多因素作用的结果。忽略次要因素的作用，考虑主要因素引起的变化过程为过程模型。高中物理主要的过程模型有：匀速直线运动、匀变速运动、匀速圆周运动、弹性碰撞、非弹性碰撞、等温、等容、等压变化等。
在高三物理的复习课中，大部分学生对于常见的物理情景，已经有了初步的认识，对于上述三类模型中的前两类——对象模型、条件模型，应该说相当熟悉。但是，在过程模型的运用上，还不够熟练。表现在：（1）对于陌生的物理情景，不能有效地通过类比建立起过程模型；（2）对于已经很熟悉的物理过程模型，稍微有点变化，就不能够识别，无法建立起正确的模型，模型迁移能力严重不足。
尤其是上述情况（2），出现这类情况的学生有一定的物理基础，但是缺乏阶梯让他们更上一层楼。其实，无论问题情景多么新颖多变，或是与日常生活密切联系的实际问题，都可以归结为学生熟悉的物理模型。在高三物理复习中，应该突出模型的横向联系与延伸，通过模型迁移，提高学生解决问题的能力[3]。笔者下面就力学复习中比较典型的一个过程模型：完全非弹性碰撞模型，进行物理模型教学法的探索。
（一）课堂引入：基本模型的理解
如图1，质量为m的子弹（可视作质点），水平向右速度为v0，射入光滑水平面上质量为m的静止木块中，子弹射入木块的深度为d后，两者共同运动，速度为v，子弹射入木块时所受的阻力大小恒为f。假设子弹对地位移是s1，木块对地位移为s2。请画出运动的初、末状态示意图，并按如下提示写出上述物理过程的基本规律。
■
图1基本模型
基本规律：
动量守恒定律：（1）
（参考答案：mv0=（m+m）v）
动能定理：子弹（2）
（参考答案：-fs1=■mv2-■mv■■）
木块（3）
（参考答案：fs2=■mv2-0）
（2）+（3）得：。
（参考答案：-f（s1-s2）=■（m+m）v2-■mv■■）
所以，根据摩擦生热原理，可知产生热量Q：
（4）
（参考答案：Q=fd=■mv■■-■（m+m）v2）
提问：
1.子弹打木块模型有什么重要特征？
答：。
2.方程（4）中的d应该如何正确理解？
答：。
在上述的教学过程中，主要针对高三力学复习中比较重要的一个碰撞：完全非弹性碰撞来展开。利用模型“子弹打木块”进行教学设计，引导学生强化完全非弹性碰撞的模型特征。 本文由www.dYlw.net提供，专业和以及教育服务，欢迎光临dYLw.net
模型强化时，还应注意以下3点：
初中物理模型法篇2
【论文摘要】本文首先分析了物理模型在物理学及其发展中的重要性,然后结合初中物理教育和教学的特点分析了物理模型在初中物理教育教学中的重要意义,接下来本文又把初中物理模型按不同类型逐一分析,最后给出了方法论意义。
模型在我们日常生活、工程技术和科学研究中经常见到,对我们的生产生活有很大帮助。物理学研究具有复杂性。怎样发现复杂多变的客观现象背后的基本规律呢?又如何简单的表达它们呢?人们有幸在漫长地实践活动中找到一些有效的方法,其中一个就是:在具体情况下忽略研究对象或过程的次要因素,抓住其本质特征,把复杂的研究对象或现象简化为较为理想化的模型,从而发现和表达物理规律。
既然物理模型是物理学研究的重要方法和手段,物理教育和教学中对物理模型的讲述和讲授就必不可少。建立物理模型就要忽略次要因素以简化客观对象,合理简化客观对象的过程就是建立物理模型的过程。根据简化过程和角度的不同,将物理模型分为以下五类:物理对象模型、物理条件模型、物理过程模型、理想化实验和数学模型。【1】下面我们逐个加以说明。
(一)物理对象模型——直接将具体研究对象的某些次要因素忽略掉而建立的物理模型。这种模型应用最为广泛,在初中物理教材中有许多很好的例子。例如:质点、薄透镜、光线、弹簧振子、理想电流表、理想电压表、理想电源和分子模型。作为例子,我们详细分析质点。质点,就是忽略运动物体的大小和形状而把它看成的一个有质量的几何点。其条件是在所研究的问题中,实际物体的大小和形状对本问题的研究的影响小到可以忽略。这样以来,很多类型的运动的描述就得到化简。比如所有做直线运动的物体都可以看成质点。因为作直线运动的物体的每一个部分每时每刻都做同样的运动,所以就可以忽略其大小和形状,而只找这个物体上的一个点作为概括,当然这个点的质量等于物体本身的质量。这样,直线运动物体的运动轨迹就是一条直线,很容易想象、理解和刻画。很多具体例子都可以这么做,例如以最大速度行驶在笔直铁轨上的火车,沿着航空路线飞行的客机,从比萨斜塔上下落的铁球,等等。
(二)物理条件模型——忽略研究对象所处条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、轻质杆、轻质滑轮、轻绳、轻质球、绝热容器、匀强电场和匀强磁场等。我们以轻质杆为例加以分析。比如简单机械里的杠杆,在初中阶段问题往往归结到力矩的平衡上来。即:动力×动力臂=阻力×阻力臂。动力和阻力都包括杆以外的物体对杠杆的作用力,还包括杆本身的重力。而杆重力的力臂在杆上的每一点都不同,这样除了杆的形状是几何规则的少数例子以外的绝大部分杠杆问题在初中阶段就没法解决。而轻质杆的引入正好解决了这一问题。轻质杆是忽略了自身重力的弹性杆。当外界物体对杠杆的力矩远远大于杆自身重力的力矩或者杆自身重力的力矩相互抵消时,就可以把杆当成轻质杆,杠杆受到的力矩只有外力矩,这样所有杠杆平衡问题都可以迎刃而解。
(三)物理过程模型——忽略物理过程中的某些次要因素建立的物理模型。在初中物理中有:匀速直线运动、稳恒电流等。这些物理模型都是把物理过程中的某个物理量的微小变化忽略掉,把这个物理量看成是恒定的。因为这些量的变化量与物理量本身相比太小了,以至于可以略去不计。这样不用考虑过程中物理量的复杂变化情况而只考虑恒定过程,分析问题就容易多了。
(四)理想化实验——在大量实验研究的基础上,经过逻辑推理,忽略次要因素,抓住主要特征,得到在理想条件下的物理现象和规律的科学研究方法就是理想实验。理想化方法是物理科学研究和物理学习中最基本、应用最广泛的方法【2】。初中物理中就有一个非常着名的理想化实验:伽利略斜面实验。伽利略的斜面实验有许多,现在举其中的一个例子,同样的小球从同种材料同样高度的斜面上滑下来,在摩擦力依次减小的水平面上沿直线运动的路程依次增大。伽利略由此推知:小球在没有摩擦的水平面上永远做匀速直线运动(在理想条件下的物理现象)。牛顿又在此基础上建立了牛顿第一定律。无需多论,也足以见得理想实验的强大力量。
(五)数学模型——由数字、字母或其它数学符号组成的、描述现实对象数量规律的数学公式、图形或算法。【3】初中物理中的数学模型主要有磁感线和电场线。磁感线(电场线)是形象的描述磁感应强度(电场强度)空间分布的几何线,是一种数学符号。而磁场和电场本身的性质对这些几何线做了一些规定,例如空间各点的电场强度是唯一的规定了电场线不相交。这样就使它们成为形象、简练而准确的描述磁场和电场的数学符号。
物理模型在初中物理教育与教学中起到举足轻重的作用,因此,在教学中我们就要重视对物理模型概念和具体模型(例如上文分析的模型)的讲述,重视对建立物理模型方法的讲授,重视对学生建立和应用物理模型意识的增强,重视对学生建立和应用物理模型能力的培养,让学生体验到成功建立和应用物理模型解决实际问题的快乐。
参考文献
【1】刘玉胜,物理模型在教学中的运用,东平县实验中学。
初中物理模型法篇3
在高中物理教学中注意引导学生对每一个重要知识点建立相应的物理模型，让他们在遇到实际物理问题时，能迅速、准确地提取相应的模型信息，顺利找到解题的思路。笔者在高中物理教学过程中努力树立“模型”意识，运用“模型”进行教学，在培养学生思维能力方面作了一定的探索，收到了较好的教学效果。本文以几道题目为例，肤浅地探讨物理教学中“模型转换”的实用价值。
例1.将一质量为m的小球，以大小为v0的初速度从水平地面沿竖直方向抛出，经一段时间后落回地面，小球即将落地时的速度大小为v0。若在运动过程中小球所受到的空气阻力跟速度成正比。即f=kv，地面附近的重力加速度为g，由此可知（）
a.小球的上升时间比下落时间长
B.上升过程中空气阻力对小球的冲量大于下落过程中空气阻力对小球的冲量
分析：初看此题，按照常规方法对小球在上升和下落两个过程进行受力分析，上升过程中小球做的是加速度逐渐减小的减速运动，下落过程中小球做的是加速度逐渐减小的加速运动，上升过程中的平均加速度大于g，下落过程中的平均加速度小于g，我们通过v-t图像根据“面积”大小相等，不难得出上升过程的时间t1小于下落过程的时间t2，“D”选项由动能定理也可判断。但由于上升过程（时间短）所受的空气阻力明显大于下落过程（时间长），故该题的难点是B、C选项的判断。
但此题中空气阻力与速度成正比，我们可以联想到这和导体棒在磁场中切割磁感线运动时所受的安培力有相同的规律。因此，可将此题转化为如下模型：
如图1所示，质量为m长为L的导体棒处在竖直平面内，与导线框（线框电阻不计）保持良好接触，线框内有垂直导轨平面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，给导体棒一个竖直向上的初速度v0，经过一段时间后，落回原处，此时的速度为v0。求上升和下落过程所用的总时间。
解析：对导体棒在上升过程和下降过程分别应用动量定理
解后反思：导体棒切割磁感线时，由于安培力是变力，故可用微元法求安培力的冲量：将全过程分成若干段极短时间，则在其中的每一段时间内，可以认为安培力不变，这样整个过程中安培力的冲量i=i1+i2+…+in=Bi1L+Bi2L+…+BinLΔtn=BLq1+BLq2+…+BLqn=BLQ。由于该模型与例题的相似性，实际上在求例题1中阻力的冲量也可将全过程分为若干段极短位移，在每一段位移内，可以认为阻力不变，这样阻力的冲量i=i1+i2+…+in=kv1t1+kv2t2+…+kvntn=kh1+kh2+…+khn=kH。故上升过程和下落过程所受空气阻力的冲量是相等的。因此，C选项是正确的，B选项是错误的。
例2.蚂蚁离开巢沿直线爬行，它的速度与到蚁巢中心的距离成反比，当蚂蚁爬到距巢中心的距离为d1的甲处时，瞬时速度为v1，试问：蚂蚁从甲处爬到距巢中心的距离为d2的乙处所需的时间为多少？
分析：这是一道好题，题中蚂蚁离开巢沿直线爬行时的速度是在不断变化的，运用高中物理所学的知识直接处理初看是不可行的。关于这道题讨论的相关文章很多。其解法也很多如：微元分割法、图象法等。但该题中由于速度与位移成反比，因此，我们可以联想到机车以恒定功率起动时，速度与牵引力成反比，从而此题中的模型可以转换为如下模型：外力以恒定功率拉弹簧，由于弹力与位移成正比，故速度也就与位移成反比了，从而可计算出相应的时间。
例3.如图2所示，已知质量是0.99kg的物体m放在光滑圆弧轨道BC的最低点B，质量为m＝0.01kg的子弹以100m/s的速度水平击中物体a并留在其中，求物体从开始运动到返回B点所用时间（圆弧的半径为39.2m）。
分析：题中的物理情景，学生能根据系统碰撞前后动量守恒求出物体（包括子弹）的共同速度V，物体然后沿圆弧轨道作曲线运动，运动过程中物体受到重力和圆弧轨道对物体的支持力作用，由于物体所受的圆弧轨道的支持力始终与运动方向垂直，因此物体所受的合外力是变化的如图3所示，即物体作变加速度的曲线运动，用常规的三种力学处理途径（如牛顿运动定律、动量关系和能量关系）都无法求解时间关系。但仔细分析后发现，由于小球在圆弧上运动时受重力和支持力作用与单摆的受力和运动过程相类似，因此，我们可借鉴单摆的相关规律求解。
解析：通过分析可以证明出小球上升到最高点对应的圆心角小于5°，这样，可把物体在圆弧轨道上的运动等效地转换成单摆模型。
解后反思：一个物体做什么形式的运动、遵循什么规律都是由物体的受力和初始运动状态决定的。因此，我们在解题时就可以根据其受力和初始运动状态构建相应的物理模型，再由其类似性物理模型进行等效转换。不同的运动形式由其受力和初始的运动状态建立相应的基本物理模型。掌握了一种模型（如单摆）的受力和初始运动状态的特征，就可以灵活运用这种模型进行转换。再例如摆球在水平或竖直方向的电场中的受力情况与单摆在重力场中的受力和运动情况十分类似，如图4所示，只是将重力改换为重力和电场力的合力，当摆角小于5°时，受到重力和电场力的合力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力作用下作简谐振动，于是就可以转换为类单摆的模型来研究。同样，带电粒子以一定的初速度沿垂直于电场方向进入电场的运动，由于带电粒子所受的电场力的方向与初速度方向垂直，与只受重力作用以一定的水平速度抛出的物体的运动相类似，其运动规律与平抛运动模型相同，故被称之为类平抛运动，或抛体运动。
总之，要合理地进行物理模型转换，就必须在头脑中逐渐建立起足够多的物理模型，形成“模型知识块”，并通过一些典型模型的受力和初始状态的分析、处理、总结、归纳，理清相关物理量间的关系。模型转换的方法也有很多种，但从上述几例不难看出模型转换它不仅为我们提供了一种解题的方法和思路，而且也为我们培养学生的创造性思维提供了一条有效的途径，在进行模型转换的训练中，或是创设了新的物理情景，或是变换了思维角度分析物理过程，这种创造性思维的培养训练，必然对创造性思维能力的发展大有裨益。在物理解题时，只要深入思考，敢于联想，善于用变化的、联系的观点去分析问题，就能使复杂的问题简单化，就能使解题更富有创新性，进而不断地提升学生科学的思维品质。
初中物理模型法篇4
一、应了解初、高中物理教材的显著差别
1．从直观到抽象：物体――质点
2．从单一到复杂：二力平衡――多力平衡；直线运动――曲线运动等
3．从标量到矢量：算术运算――几何运算
4．从浅显到严谨，从定性到定量
二、应知道高中与初中物理教学方式与内容不同
1．初中物理教学是以观察、实验为基础，使学生了解物理学的初步知识以及实际应用；高中物理教学则是采用观察实验、抽象思维和数学方法相结合，对物理现象进行模型抽象和数学化描述，要求通过抽象概括、想象假说、逻辑推理来揭示物理现象的本质和变化规律。
2．初中物理教学以直观教学为主，在学生的思维活动中呈现的是一个个具体的物理形象和现象，所以初中学生物理知识的获得是建立在形象思维的基础之上；而高中较多地是在抽象的基础上进行概括，在学生的思维活动中呈现的是经过抽象概括的物理模型。
3．初中物理内容少，问题简单，讲解例题和练习多，课后学生只要背背概念、公式，考试就很容易了。而高中物理内容多而且难度大，各部分知识又相互联系。
4．高中物理对学生运用数学分析解决物理问题的能力提出了较高要求，在教学内容上更多地涉及到数学知识，物理规律的数学表达式明显加多加深。
三、搞好初、高中物理教学衔接的途径
1．重视教材与教法研究
高中物理教师不但要研究高中的物理教材，还要研究初中物理教材，了解初中物理教学方法和教材结构，知道初中学生学过哪些知识，掌握到什么水平以及获取这些知识的途径，在此基础上根据高中物理教材和学生状况，分析、研究高中教学难点，设置合理的教学层次、实施适当的教学方法，保护学生物理学习的积极性，使学生树立起学好物理的信心。
2．坚持循序渐进原则
高中物理教学大纲指出，教学中应注意循序渐进，知识要逐步扩展和加深，能力要逐步提高。高中教学应以初中知识为教学的出发点逐步扩展和加深；教材的呈现要难易适当，要根据学生知识的逐渐积累和能力的不断提高，教学内容在不同阶段重复出现，逐渐扩大范围和增加难度。
3．透析物理概念和规律
使学生掌握完整的基础知识，培养学生物理思维能力，能力是在获得和运用知识的过程中逐步培养起来的。首先要加强基本概念和基本规律的教学，要重视概念和规律的建立过程，让学生知道它们的由来；其次弄清每一个概念的内涵和外延及来龙去脉，要使学生掌握物理规律的表达形式的同时，明确公式中各物理量的意义和单位，规律的适用条件及注意事项。
4．物理模型的建立
高中物理教学中常用的研究方法是确定研究对象，对研究对象进行简化建立物理模型，在一定范围内研究物理模型，分析总结得出规律，讨论规律的适用范围及条件。建立物理模型是培养抽象思维能力、建立形象思维的重要途径，也就是物理习题讲解，习题讲解要注意解题思路和解题方法的指导，有计划地逐步提高学生分析解决物理问题的能力。讲解习题时，要把重点放在物理过程的分析，并把物理过程图景化，让学生建立正确的物理模型，形成清晰的物理过程。做示意图是将抽象变具体、建立物理模型的重要手段，解题过程中，要培养学生应用数学知识解答物理问题的能力，学生解题时的难点是把物理过程转化为抽象的数学问题，再回到物理问题中来，教学中要帮助学生闯过这一难关。
5．学习习惯培养
初中物理模型法篇5
一、重视初高中物理教学的衔接，改进学习高中物理方法
在教材的内容、教师教学的方法和学生学习的能力要求以及学生的思维方法等方面，高中与初中物理有着明显的区别.初中物理教材的很多内容与日常生活现象有密切的联系，学习过程中学生的思维方法是形象思维方式，这种思维方式的依据是自然现象和直观实验，学生极少应用抽象思维方式，而抽象思维是应用原理和概念进行的逻辑思维，高中物理是一门严密的，有着公理化逻辑体系的学科，对于高中学生的抽象逻辑思维要求很高.初中物理练习的特点一是对物理现象的有效解释，二是用公式直接做计算题求出结论，这样的练习不利于培养学生的物理解题能力.在物理学习内容的难度上，高中比初中有明显的加大，物理现象的研究更趋复杂，与日常生活现象也没有太大的联系.教师要从实验、建立物理模型和物理情境出发指导学生分析问题，探究问题，从多层次、多方面入手解决问题.教师要注重培养学生物理学科空间想象的能力，学会并掌握归推理和演绎推理方法.例如，教学《加速度》，重点是让学生理解和掌握加速度的物理意义.因此教师要总结归纳诸如，“速度”、“速度变化量”、“速度变化所用时间的慨念”、“单位时间内速度变化大小”等概念，先为学生扫清学习中的相关障碍.在布置学生练习中，必须把握好题型和难度：练习新学习的基础问题在先，加深题目难度在后；分析物体受一个恒定加速度问题在先，分析物体加速度变化问题在后；研究单向运动问题在先，深入分析双向运动问题在后.
在教学过程中，教师要使学生了解初中物理与高中物理之间的联系和区别.在此基础上优化学习方法，深化和迁移物理知识.高中教师应全面深入了解学生掌握初中物理知识的情况以及对物理分析的能力，把高中物理教材与初中物理教材分别研究的物理问题在文字表达的方式、研究的方法、思维形式与特点等方面进行比对，明确高中物理教材与初中物理教材联系与差异；运用科学的教学方法，深化初中物理知识，促使学生有效地掌握高中物理知识，这样就可以有效地降低高中物理学习的难度.教师应指导和要求学生认真地复习初中物理知识，在此基础上指导学生建立学习、分析、研究高中物理的方法，用新的物理知识和新的学习方法来调整和替代旧的认识结构，以缓释新知识给学生造成的心理压力，让学生认识到高中的新知识是初中旧知识的承启和深化.
帮助学生建立一些物理模型是高中物理教学的一个特点.物理模型源自于实践，其具有普遍的共性和一定的抽象概括性.高中物理难学，是因为学生习惯了初中阶段的形象思维方式.他们只满足于记忆概念、规律，而对得出结论的缘由过程则漠不关心；只会简单性、参照性地解决一些物理问题，而不会借助观察分析，构建现实情景的物理模型，再运用于相关知识体系去加以处理，最后解决问题.为了使复杂的问题简单化，在研究物理现象的过程中高中物理往往忽视建立物理现象模型，使得物理概念抽象化.初中学生进入高中后，对物理模型的建立感到困难，这就需要教师多做实验、多举例子，以具体的物理现象使学生建立物理模型和对应的物理情景，从而加深对所学知识的理解.物理教师在教学过程中，要切实重视培养学生的建模意识，促使学生在解决物理问题的过程中，构建出清晰的情景条件的物理模型，并快速找到解决问题的方法，从而有效地培养学生创造性思维的能力.
二、集中精力提高听课效率，强化课后有效总结复习
听课过程中学生要集中精力注意本节课的重点知识和要解决的重点问题，对于重要知识点的例题，更要严格审题，寻找切入点，认真地理解物理情境和物理过程，重视分析问题的思路，掌握解决问题的策略，有效提高迁移知识和解决问题的能力.强化复习工作.教师要指导学生采取解题和复习相结合的方法，务必做好当天的复习，使上课内容得到有效巩固，及时归纳所学章节的主要内容、解题思路、解题方法、典型题型、物理模型等.认真记载好本章节内做错的题目，及时分析错误原因并纠正，把本章节最佳的解题思路、解题方法或例题以及未解决的存在问题记录下来，以便今后再探讨、再复习、再巩固.
三、准确把握基本知识技能，正确设计处理练习题目
初中物理模型法篇6
【关键词】初中生物模型教学措施创设情境
中图分类号：G4文献标识码：aDoi：10.3969/j.issn.1672-0407.2016.01.051
人类学习生物知识，是从感知生命以及生物现象开始的，感性认识是理性认识的基础，也是人类一切知识的重要来源。为了提升学生的学习兴趣，强化生物学与生活之间的联系，笔者基于学生的认识规律和认知水平，引入“模型教学”的概念，以学代教，进而促进生物教学的发展。
一、初中生物模型教学的意义
（一）促进学生认知水平的发展
首先，初中生正处于成长的发展时期，对外界事物具有强烈的好奇心，而过于抽象的理论知识违背了学生的认知水平，不利于学生形象思维的发展。而模型通过简化复杂的现实，具有高度典型化的特征，既能联系具体现实，因而能联系抽象理论，反映了原型与本质之间的联系，学生通过掌握模型，就能大致掌握所学知识。其次，模型所特有的具象化特征，也能调动学生的学习兴趣，深化其理解与记忆，有利于学生掌握抽象的生物理论。
（二）有利于学生形成良好的知识结构
模型除了典型性还具有系统性的特征，它是对某一现实系统的描述和模仿，集中反映模型的主要因素之间的联系，因而通过模型教学可培养学生形成良好的知识结构。如通过植物细胞亚显微结构模型教学，学生就可对植物细胞中各结构的位置、比例、外貌形成直观的认识，并结合理论知识，能够形成对植物结构与功能的完整理解，从而有利于形成知识网络系统。
（三）培养学生的研究能力
通过建立模型，就是舍去相关次要或非本质的细节，简化问题，抽出本质特征。而分析模型就是建立模型的逆向过程，教师在教学中适度引导学生建立模型，有利于培养学生的研究能力。如以“细胞的吸水和失水”，可引导学生留意实际的生活现象，通过不同的渗透实验的对比与归纳，简要分析渗透作用形成的条件以及细胞的机构，并进一步推衍建立起“成熟的植物细胞相当于渗透系统”的模型，不但符合学生的认知规律，也充分锻炼了学生分析问题和研究问题的能力。
（四）有利于培养学生的科学精神
首先通过模型教学，让学生自己建立模型或者了解模型形成的历史，让学生明白模型的得来容不得半点虚假，需要学生苦心钻研，认真研究，也就可以培养学生严谨的学习态度和科学态度。其次，模型教学以其特有的实践性、直观性以及趣味性，可激发学生对生物学科的学习兴趣，从而促进形成良好的学习动机。此外，模型还可帮助学生认识到客观世界的可认识性以及其复杂性，以及真理的发展性，鼓励学生求真务实、孜孜不倦，进而促进学生辩证唯物主义思想的发展。
二、初中生物模型教学的具体措施
为了促进模型教学的开展，笔者在新课改理念的指导下，对如何推进初中生物教学做了深入探索，并将其探索结果展示如下：
（一）自制简易模型，提高实践能力
目前的初中生物教学注重知识原理的传授，而模型也被当作抽象的教学工具使用，因此模型利用率不高，而且学生的动手能力差，新课改要求教师注重培养学生的实践能力和创新能力。因此，笔者做了一些有益的尝试，如鼓励学生自己动手制作模型，如无动物细胞模型、植物细胞模型，通过学生自己的亲自实践，也就对细胞结构形成直观的感受。通过反复修改模型，不仅增加了学生的动手能力，活跃了课堂气氛，还大大激发了学生的学习积极性。如“气孔的张开与闭合”由于保卫细胞的特殊性质，外壁和内壁的厚度不同，其伸展性也不同，教师可让学生在长方形气球的一面贴上胶带，并吹大气球，研究气球的弯曲方向，从而理解气孔的张开和闭合的原理。
（二）加强生物实验，奠定模型基础
实验是建立模型的基础，学生正是通过反复的实验才能够研究目标对象的主要特征，为建立模型提供直接的依据。一是观察类实验，通过用显微镜观察对象的生物图，最后展现生物图，得到正确的模型，如以洋葱表皮为例观察植物细胞，并就实验中观察不到细胞膜的情况进行讨论，分析此种现象出现的原因，可培养学生的操作能力和研究能力。二是模拟实验，这也是模型教学的方式之一，是在现实条件制约不能对研究对象进行直接实验，如模拟“鱼鳍在水中的作用”一节内容时，出于人道主义，就可采用模型就进行模拟实验，选择合适的材料制作“鱼”模型，通过在水中展示来探讨鱼各部分鳍的作用。
（三）创设情境，实行模型联想
教师在生物课堂上创设与模型相关的知识背景，能够有效吸引学生的注意力，从而激发学生的学习兴趣和想象力。如在学习“尿液的形成”一节内容时，教师可充分利用网络寻找相关的科普视频，并用多媒体展示，使学生对尿液的产生以及所涉及到的相关人体结构有大致了解，从而让学生进一步列举出某健康人肾动脉中的血浆、肾小囊和尿液中主要成分的数据资料，促使学生分析其中的主要成分变化的原因，也促使学生思考肾小囊的作用，以及某一组织出现障碍时，人体可能出现的相关病症等。另外在学习眼球的结构和功能时，就可借用小孔成像以及照相机的成像原理来类比眼睛成像，大脑与照相机成像的差别所在。创设情境不仅能够加深学生对模型的理解，也有利于激发其联想思维。
（四）运用模型，提高复习效率
初中物理模型法篇7
1高中与初中物理教学的梯度
初中物理教学是以观察、实验为基础，使学生了解力学、热学、声学、光学、电学和原子物理学的初步知识以及实际应用；高中物理教学则是采用观察实验、抽象思维和数学方法相结合，对物理现象进行模型抽象和数学化描述，要求通过抽象概括、想象假说、逻辑推理来揭示物理现象的本质和变化规律。初中物理教学以直观教学为主，在学生的思维活动中呈现的是一个个具体的物理形象和现象，所以初中学生物理知识的获得是建立在形象思维的基础之上；而高中较多地是在抽象的基础上进行概括，在学生的思维活动中呈现的是经过抽象概括的物理模型。由于初中物理内容少，问题简单，讲解例题和练习多，课后学生只要背背概念、公式，考试就很容易了。而高中物理内容多而且难度大，各部分知识相互联系，有的学生仍采用初中的那一套方法对待高中的物理学习，结果是学了一大堆公式，虽然背得很熟，但一用起来就不知从何下手，学生感到物理深奥难懂，从而心理上造成对物理的恐惧。高中物理对学生运用数学分析解决物理问题的能力提出了较高要求，在教学内容上更多地涉及到数学知识，物理规律的数学表达式明显加多加深，例如：匀变速直线运动公式常用的就有10个之多，每个公式涉及到四个物理量，其中三个为矢量，并且各公式有不同的适用范围，学生在解题常常感到无所适从；开始用图象表达物理规律，描述物理过程；矢量进入物理规律的表达式。
2如何搞好初、高中物理教学的衔接
2.1重视教材与教法研究。高中物理教师不单是研究高中的物理教材，还要研究初中物理教材，了解初中物理教学方法和教材结构，知道初中学生学过哪些知识，掌握到什么水平以及获取这些知识的途径，在此基础上根据高中物理教材和学生状况分析、研究高中教学难点，设置合理的教学层次、实施适当的教学方法，降低"阶差"，保护学生物理学习的积极性，使学生树立起学好物理的信心。
2.2坚持循序渐进原则。高中物理教学大纲所指出，教学中应注意循序渐进，知识要逐步扩展和加深，能力要逐步提高。高中教学应以初中知识为教学的出发点逐步扩展和加深；教材的呈现要难易适当，要根据学生知识的逐渐积累和能力的不断提高，让教学内容在不同阶段重复出现，逐渐扩大范围和增加难度。
2.3透析物理概念和规律。使学生掌握完整的基础知识，培养学生物理思维能力，能力是在获得和运用知识的过程中逐步培养起来的。首先要加强基本概念和基本规律的教学，要重视概念和规律的建立过程，让学生知道它们的由来；其次弄清每一个概念的内涵和外延及来龙去脉，要使学生掌握物理规律的表达形式的同时，明确公式中各物理量的意义和单位，规律的适用条件及注意事项。
2.4物理模型的建立。高中物理教学中常用的研究方法是确定研究对象，对研究对象进行简化建立物理模型，在一定范围内研究物理模型，分析总结得出规律，讨论规律的适用范围及条件。建立物理模型是培养抽象思维能力、建立形象思维的重要途径，要通过对物理概念和规律建立过程的讲解，使学生领会这种研究物理问题的方法；通过规律的应用培养学生建立和应用物理模型的能力，以实现知识的迁移。
物理模型建立的重要途径是物理习题讲解，习题讲解要注意解题思路和解题方法的指导，有计划地逐步提高学生分析解决物理问题的能力。讲解习题时，要把重点放在物理过程的分析，并把物理过程图景化，让学生建立正确的物理模型，形成清晰的物理过程。物理习题做示意图是将抽象变形象、抽象变具体，建立物理模型的重要手段，要求学生审题时一边读题一边画图，养成良好的习惯。解题过程中，要培养学生应用数学知识解答物理问题的能力，学生解题时的难点是把物理过程转化为抽象的数学问题，再回到物理问题中来，教学中要帮助学生闯过这一难关。
2.5学习习惯培养。教育家叶圣陶先生指出：“教育的本旨原来如此，养成能力，养成习惯”，培养学生良好的学习习惯是教育的一个重要目的，也是培养学生能力、实现教学目标的重要保证。如何培养良好的学习习惯，首先是要培养学生独立思考的习惯，独立思考是学好知识的前提，学生经过独立思考，就能很好地消化所学知识，才能真正想清其中的道理，从而更好地掌握它。其次培养学生自学能力，使其具有终身学习的能力，阅读是提高自学能力的重要途径，阅读是对学生进行智育的重要手段，阅读物理教材不能一扫而过，而应潜心研读，边读边思考，挖掘提炼、对重要内容反复推敲，对重要概念和规律要在理解的基础上熟练记忆，养成遇到问题能够独立思考以及通过阅读教材、查阅有关书籍和资料的习惯。
初中物理模型法篇8
所谓的绿色通道教学，是指国家针对当前的教育现状，倡导一种健康、和谐、创新以及可持续发展的新型教育模式.一方面，绿色代表生机与活力，从而使物理教学充满趣味性.另一方面，绿色教学理念不仅表现在字面含义，而且体现在整个教学过程中，例如对物理课程标准的分析、学生物理课程兴趣的培养、教学模型间的转换以及师生教学体系的构建等，都体现了物理教学实践的绿色性.对此，本文通过初高中物理衔接教学绿色通道构建的相关内容进行研究，试图探索一种有效的教学方法，不断提升我国初高中物理教学的有效性，提高教学质量.
1不断加强对物理课程标准的分析
当前，初中物理在内容结构体系方面以及习题方面相对比较简单，课程容量不大，因此教师的教学进度较慢，但是高中物理与初中物理相比，有很大的不同，不仅内容结构体系发生了巨大的变化，而且习题结构等方面也变得复杂多样，学生在对物理公式、现象、实验、定理等知识进行学习时，难免会出现困难，教师的教学节奏也不断加快，很多教师在教学中偏重于讲解重要知识点，对初高中物理标准的分析却没有实施到位，所以传统的教学模式与绿色教学理念相违背；例如，教师在初高中物理衔接教学过程中，绿色教学辅导对学生而言非常重要，教师必须对物理概念、公式、定理等知识原理在准确分析的基础上，进一步明确教学课程标准，通过向学生提供一种健康的学习任务分配标准，让学生在教师的教学指导下，学习相关的物理概念，从而找到自己的不足点以及与其他学生之间的学习差距，以便释放学生巨大的学习压力.比如，教师在讲解初高中物理中的“功率”这一重要知识点时，教师可以针对性地展开教学，通过物体做功现象演示，让学生明确物体在不同的外界作用力之下，做功可分为正功与负功，并补充相关的力学知识，如牛顿三大力学定律，通过某些关联章节的知识穿插，让学生对力学知识有整体掌握，同时还可以通过衔接教学绿色通道让学生培养自己的观察力、想象力、判断力和理解力，由此体现出绿色教学的“健康性”.
2不断培养学生对物理课程的兴趣
新课改政策实施以后，衔接绿色通道教学也得到广泛应用，绿色教学模式旨在培养学生的独立人格，着眼于学生的创造性和积极性，学生通过自主学习，最大限度开发自己的潜能，因此绿色教学中要“以学定教”，从“要我学”转变为“我要学”，构建学生与教师之间的绿色衔接教学通道，突出学生主动构建学习模式在物理教学中的重要意义，更力求教师在新的教学环境中，呈现物理原有的教学情境，通过将实际生活物理化以及将物理教学生活化，让学生与教师跳出传统定向教学思维的怪圈，重新赋予物理一种全新的教学形式，教师要设计整个绿色衔接通道模式，创造生活情境，充分引导学生自主学习与探究性学习，从而不断激发学生的学习灵感，调动学生的物理学习兴趣，由此体现出绿色教学的“趣味性”.
例如，教师在安排《曲线运动》这一章节的教学内容时，首先要思考学生的兴趣切入点在什么地方，平抛运动作为初高中物理阶段研究的一种典型的曲线运动，应该注重通过构建一种有趣的实验流程框架，通过绿色环节设置，即趣味性设计，让学生体会曲线的运动合成与分解理念，侧重体会学习过程，让学生感受物理细节的变化，教师在教案以及板书设计时，需要考虑怎样将运动这一类复杂的问题有效分解教学，让学生理解为什么物体运动可以分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动，从而真正体现衔接教学绿色通道构建在物理教学中的重要性.
3不断提高构建模型间的转换效果
初高中物理不论是在教学过程中，还是在学生完成课堂作业过程中，都需要教师构建一种具体的物理模型，这种模型的构建要体现绿色性，即教师要根据学生的接受程度安排教学、设计教学模型，通过作图、分解、逆向思维、公式演算等诸多绿色教学环节不断完成整个教学流程，教师在课堂教学中，要充分利用物理模型分析法来提高初高中物理知识的教学效果，但需要注意的是，在构建教学模型时，要从多个不同的角度入手，注重各种不同角度转换效果，体现绿色教学中的多样性原则.因此，教师要通过分析新、旧模型之间的差异性，设计相应的习题案例，按照绿色教学衔接循序渐进法转化物理模型，引导学生从多种视角下看待物理问题，由此体现出绿色教学的“创新性”.
例如《电磁感应》就是初高中物理教学中的难点与重点，所以教师应该引导学生思考法拉第做了大量实验都是以失败告终，但最终发现了电磁感应现象这一艰难过程，此外教师还可以通过条形磁铁、导体棒、示教电流表、粗细线圈各一个、学生电源以及滑动变阻器、导线和开关等实验器材，通过实验构建物理模型，从中让学生体会到物理衔接教学绿色通道的构建是基于健康、和谐、创新以及可持续发展的新型教育模式.因此，在引入电磁感应强度的基本概念、原理时，教师要考虑学生的接受能力，所以，教师可以先让学生回忆前面章节中关于电学的物理知识，通过电磁感应模型的物理性质转化，试图寻找一种描述电磁感应的具体物理量，经过教学模型类比转化，让学生从电磁感应的的基本性质着手，描述电磁感应的物理量，按照绿色通道衔接构建的教学模式教学，一方面减轻了教学压力，另一方面通过关联物理量之间的相互转化，极大地开拓了学生的学习视野，整个环节有序进行，与当前实施的绿色教学理念不谋而合.
4有效促进师生之间的教学共融性
高中物理衔接教学绿色通道的构建，主要是通过师生之间的教学关系转变，让学生与教师的教学工作处于一种集中、和谐、温馨的教学环境中，这种“和谐性”正是绿色衔接教学的宗旨和理念，师生共同为物理教学工作的顺利进行不断努力，在一种融洽的教学氛围中，轻松完成教学任务.例如，加速度的概念在高中物理中一直占据着重要的地位，这一基本原理也贯穿了整个高中物理教学过程的始终，但是学生在知识重点的掌握以及原理的分析时很容易将加速度的概念扭曲，容易形成一种根深蒂固的传统“加速度”思维，这种传统的思维方式就与绿色教学理念相违背.比如教师在教学时设计了以下表格中的相关问题，让学生分析下表中哪一个物体的速度改变量较大？哪一个物体的用时最少？通过简单的物理现象分析，让学生直观地找出各种物体的变化差距，由简单的现象入手，再逐渐讲解“加速度”概念中潜藏的丰富知识内涵.
总之，绿色衔接教学通道的构建要引起足够的重视，由于物理课程对初高中学生而言还是一门比较生疏的理论课，新课
初中物理模型法篇9
关键词：双重非均匀性燃毒物颗粒燃耗计算
中图分类号：tL333文献标识码：a文章编号：1674-098X（2015）08（c）-0247-03
preliminaryanalysisofDoubleHeterogeneityeffectsonBurnupcalculation
QinDongJuHaitaoQiangShenglongniDongyangweiYanqin
（ScienceandtechnologyonReactorSystemDesigntechnologyLaboratory，nuclearpowerinstituteofChina，ChengduSichuan，610041，China）
abstract：thedispersionfuelisanadvancedfuelelementform，whichhasadvantagesofhighburnup，strongabilityofcontainingfissionproductsandgoodthermalconductivity.thedispersionfuelcellhasbothlatticeheterogeneityandfuelcoreheterogeneity，whichhasanintrinsiccharacteristicofdoubleheterogeneity.andacertainamountofburnablepoisonparticlescanbearrangedinthefuelcoreinordertocontrolthereactivity.ifcalculatingdispersionfuelwithburnablepoisonparticlesinahomogeneousway，theabsorptionwillbeoverevaluatedandacertaindeviationwillbeintroduced.thispaperstudiesthedoubleheterogeneityeffectonburnupcalculationindispersionfuelelementwithmoicode.
Keywords：DoubleHeterogeneity；Burnablepoisonparticle；BurnupCalculation
弥散燃料是一种先进的燃料元件形式，它由燃料颗粒（U、pu的化合物）弥散分布在惰性基体材料（如金属、陶瓷或者石墨等非裂变材料）中构成。弥散型燃料元件在一般非均匀性（燃料芯体、包壳、慢化剂或冷却剂）之外引入了新的非均匀性，即燃料芯体的非均匀性（燃料颗粒、可燃毒物颗粒弥散分布在基体材料中），形成燃料元件的双重非均匀性。对于此类燃料特别是在含有可燃毒物颗粒的情况下，如果仍然采取工程上常用的均匀化混合处理的方式，即将燃料及可燃毒物颗粒和基体材料均匀化混合，有可能高估可燃毒物的吸收，造成一定的计算偏差[1]。
该文基于弥散型燃料，使用moi程序对弥散燃料单板栅元模型进行了计算，初步分析了双重非均匀性对燃耗计算的影响。
1研究内容
研究基于单板燃料栅元，栅元可分为燃料芯体、包壳和慢化剂三部分。其中燃料芯体是弥散在金属基体中的Uo2以及硼可燃毒物颗粒。在实际计算建模时，对栅元芯体采用两种处理方式：（1）认为Uo2颗粒、可燃毒物颗粒以及金属基体均匀混合，形成单一混合物材料，不妨将该计算模型称为均匀模型，模型示意见图1所示；（2）将Uo2和金属基体材料均匀混合（计算表明，Uo2颗粒的双重非均匀效应对计算结果影响较小，本次不做考虑），认为可燃毒物颗粒独立存在（可燃毒物颗粒作为一个独立燃耗区），不妨将该计算模型称为颗粒模型，模型示意如2所示。
2moi程序
moi[2，3]程序系统是基于连续能量蒙特卡罗方法开发的堆芯燃耗计算程序，可在UniX或LinUX平台下运行，可以实现并行的调棒临界燃耗计算，具有蒙特卡罗方法可处理任意几何、异性散射、任意边界条件等优点，其基本流程如图3所示。同时moi采用了独特的混合燃耗计算模式，可计算多种类型可燃毒物（包括弥散的可燃毒物颗粒），并且该软件具有较高的燃耗计算精度，适用于该文的研究。
3计算结果分析
3.1均匀模型与颗粒模型比较
弥散燃料单板栅元的均匀模型与颗粒模型燃耗计算结果如图4所示。从图中可见，均匀模型和颗粒模型的单板栅元Kinf随燃耗变化的趋势基本一致，但在燃耗初期以及燃耗中期有一定的计算偏差。燃耗初期均匀模型Kinf偏小，与颗粒模型相比相对偏差接近-5.0%。这是因为均匀模型中将可燃毒物与燃料混合处理，高估了可燃毒物对中子的吸收；燃耗中期均匀模型Kinf偏大，与颗粒模型Kinf的相对偏差约2.0%。总体上看，均匀模型与颗粒模型Kinf相对计算偏差呈现从负到正，再逼近零的变化。相对计算偏差由负变正的燃耗时刻约在30000mwD/tU左右，出现最大正值的燃耗时刻约在60000mwD/tU左右。
不同计算模型B-10核子密度随燃耗的变化见图5所示。从图5中可见，不同计算模型B-10核子密度随燃耗增加单调递减。但颗粒模型与均匀模型B-10核子密度的差随燃耗增加出现了先增加后减少的现象。可燃毒物核子密度差值最大时刻约在30000mwD/tU左右，对于Kinf而言是计算相对偏差从负变正的时候。
由于可燃毒物热中子吸收截面很大，随着燃耗的进行可燃毒物消耗很快，自屏效应也会随之削弱的比较快，因此，这两种模型计算的Kinf应会不断接近，最终相对偏差趋于零。但从计算结果看，这两种模型所计算的Kinf的相对偏差并不是直接逐渐逼近零，而是先从-5.0%逐渐变为+2.0%，然后从+2.0%逐渐逼近零。出现这种现象的原因是由于自屏效应引起的可燃毒物消耗速度不一样。
为了便于描述，定义如下参数：n均为均匀模型中B-10核子密度；σ均为均匀模型中B-10微观吸收截面；n颗为颗粒模型中B-10核子密度；σ颗为颗粒模型中B-10微观吸收截面。
均匀模型中B-10在燃料芯体中均匀分布，最大程度弱化了B-10的自屏效应，即σ均>σ颗，使得B-10核子密度消耗较快，即n均递减较快，那么均匀模型中B-10的总吸收Σ均=n均（快）×σ均（变大，速度较慢），从而Kinf增加也较快。
颗粒模型存在自屏效应，使得B-10的等效微观吸收截面较小，进而B-10的消耗要慢于均匀模型；但随着燃耗的加深，自屏效应减弱，使得颗粒模型中B-10的微观吸收截面逐渐增加（但仍小于均匀模型），进而使得B-10消耗也逐渐加快，即颗粒模型中B-10的总吸收Σ颗=n颗（慢）×σ颗（变大，速度较快），从而Kinf的增加要慢于均匀模型。
根据以上两点，可以初步得出以下关系：
初始时刻：σ均>σ颗，n均=n颗，因而均匀模型的Kinf与颗粒模型的计算偏差较大。
燃耗过程中：σ均>σ颗，n均
燃耗末期末：σ均≈σ颗，n均≈n颗，因而Kinf和B-10核子密度计算偏差均约等于零。
3.2质量修正的燃耗初步分析
含弥散可燃毒物颗粒的燃料芯体，必须采用颗粒模型才能较为准确的进行计算，而目前一般的栅元计算程序无法进行颗粒模型的建模，难以考虑双重非均匀性，因此，若继续使用均匀模型计算则必须考虑一定的修正。
引入可燃毒物的自屏因子[4]，它的定义为：
由此可见，可燃毒物有效吸收截面为：
对于可燃毒物总吸收截面，有：
由于moi程序使用点截面库，对可燃毒物吸收截面使用修正因子可等效视为对毒物核子数量使用修正因子。引入修正因子使得燃耗初期Kinf与颗粒模型计算结果一致，并继续进行燃耗计算。修正均匀模型与颗粒模型计算的Kinf随燃耗变化见图6所示。从图6中可见，燃耗初期和燃耗末期的Kinf相对偏差均为零左右。燃耗初期Kinf相对偏差较小主要是因为引入了修正因子，使得均匀模型计算时吸收减小。燃耗末期Kinf相对偏差较小主要是因为可燃毒物已基本全部消耗，自屏效应已完全消失。但是在燃耗中期附近，修正均匀模型的Kinf比颗粒模型大4%左右。这种变化趋势和B-10的核子数量变化相关。由于采用了质量修正，这两个模型的B-10初始核子数量并不一致，因此，进行归一化处理。归一化后两模型B-10核子密度差值及Kinf相对偏差随燃耗的变化见图7所示。从图7中可见归一化B-10核子密度差值及Kinf相对偏差随燃耗的变化曲线从形态上是一致的，只是出现极值的燃耗时刻有些差别。
从上述结果看，质量修正能够在燃耗初使得均匀模型的Kinf计算结果与颗粒模型一致，但是这种修正在燃耗中期会带来较大的计算偏差。
4结语
该文基于moi程序，对弥散燃料单板栅元进行了均匀模型和颗粒模型建模计算，初步分析了双重非均匀性对燃耗计算的影响，可以得到以下结论。
（1）双重非均匀性的存在使得含有弥散可燃毒物的栅元Kinf在燃耗初期和燃耗中期出现一定的计算偏差。
（2）如果引入的修正因子不随燃耗变化，在燃耗中期会高估栅元Kinf，因此，在修正时必须考虑修正因子随燃耗变化。
参考文献
[1]常鸿，杨永伟，经荣清.球床式高温气冷堆初次临界物理计算的蒙特卡罗方法模型分析[J].核动力工程，2005，26（5）：419-424.
[2]强胜龙，秦冬，柴晓明，等.pwR堆芯中弥散型可燃毒物的燃耗特性研究[J].核动力工程，2014，35（2）：1-4.
初中物理模型法篇10
关键词：初中物理教学；物理模型；作用
随着苏教版新课程改革的进行，教学方法的多样化和创新化越来越受到人们的重视。众所周知，物理是一门集科学性、计算性、变化性于一身的综合性学科，同时还有着很强的抽象性与逻辑性，但它又不是没有规律可循。俗话说“万变不离其宗”，这句话用到物理这门学科上是再恰当不过了。而物理模型的存在能以其形象性与具体性等特征而强化学生对于所学物理知识的认知与理解。因此，在教学过程中必须强化物理模型的应用。本文，就关于初中物理教学中物理模型与作用问题，进行了深入分析。
一、初识物理模型
既然物理模型对我们的教学以及学习有这么大的帮助，那么什么才是物理模型呢？物理模型分为很多种。我们接触一道题，首先是读题目，在此过程中我们就可以建立一个关于题目的模型，比如说计算题实验题还是简答题，例题的目的就是解答。解答不能够盲目地进行，我们必须对问题也进行分类，比如说是验证型还是猜想型或者探究型。了解问题的题意及目的，接下来就是解题，在解题过程中建立解题模型对解题的准确性和快速性会有很大的帮助。因为有了模型我们就有了针对性，就可以省去很多的无用功，这无疑是磨刀不误砍柴工。那么具体的物理模型有哪些呢？下面，笔者来做简单的阐述。
二、物理模型的作用
我们明白了物理模型的建立过程，学会了如何应用物理模型，那么物理模型究竟有哪些惊人的作用呢？
（1）物理模型可以帮助学生们增强自信心。与其他科目相比，物理算是一门比较抽象的学科，许多知识都不易理解，甚至有时候会不知所云。物理模型可以帮助我们解决这个难题。面对陌生的题目，只要我们按照模型进行，答案都能够很快浮出水面。这样从短期看帮助了同学们解题，从长远看更增强了他们的自信心。
（2）物理模型可以提高学生们的创新能力。我们要遵从事物的根本，但是更应该在遵从事物规律的基础上谋求创新，因为落后就要挨打。在初中物理课堂上，我们可以借助建立物理模型的过程，鼓励学生们进行创新。模型不是固定的，作为教师，我们要引导学生们向科学空白的领域发展。这样不仅提高了他们的学习积极性，同时也培养了他们的创新能力。
（3）物理模型可以加强学生们团结合作能力。科学的发展时间是漫长的，过程是艰难的。在这过程中我们就要求同学们进行合作，因为物理模型的建立就像是科学的发展，布满了荆棘。只有同学们进行协作，成功的几率才会更高。这样不仅能够建立物理模型，同时能够增进师生之间的友谊。
三、物理模型分类
初中物理中，我们学习了电学、力学、光学和热学。这些题目的解题方法都是不一样的，但是每一类却又是一样的，这就要求我们学会总结，在总结中建立模型，提升自己。
（1）计算题中的物理模型。①某个电阻接在4V的电路上，通过它的电流是200ma，若通过它的电流为300ma时，该导体的电阻是多少？它两端的电压是多少？②把电阻R1接入电压保持不变的电路中，通过R1的电流为2a，R1消耗的功率为p1，把R1和R2并联接入该电路中，电路消耗的总功率为p2，且p2=2.5p1。若把R1与R2串联后仍接入该电路中，电路中，电阻R2消耗的功率为7.2瓦，则电阻R1的阻值是多少？
上面两道例题的特点分别是：一个电阻，电路是变化的；两个电阻，电路是变化的。这类型的题目有个共同点，那就是由不变到变化。像这种问题，我们就可以建立一种新的解题模型：先解原电路，将原电路中所给信息全部挖掘出来后，进行新电路的计算，从而将问题中所需要的信息全部列出来。通过这样模型的建立，我们可以有一个很清晰的思路，即碰到这种题目时候应该先算什么，后算什么，不致乱了阵脚。有的同学的空间想象能力很差，他们对于电路的构造不清楚。有了模型之后，就可以帮助同学们一步一步地将题解出来，达到豁然开朗的效果。
（2）实验题中的物理模型。初中物理的另一个重点和难点就是实验题。大家都知道，物理这门学科最早是从实验发展起来的，所以说实验才是物理之本。例如：小明家买的某品牌的牛奶喝着感觉比较稀，因此他想试着用学过的知识测量一下这种牛奶的密度，请你说说他应该怎么做？①首先明白实验原理：漂浮条件，阿基米德原理。②然后选择实验器材：刻度尺，粗细均匀的直细木棒，一段金属丝，烧杯，水，牛奶。③然后构思实验步骤：在木棒的表面均匀地涂上一层蜡，并在木棒的一端绕上一段金属丝做成密度计，用刻度尺测出其长度，再找来一个足够深的容器盛水。将密度计放入盛水的容器中，使其竖直漂浮在水中，并测量出露出水面的高度h，然后利用浮力公式就可以将牛奶的密度计算出来了。
通过以上的例题，我们发现了一些规律并能够总结出做物理实验题的模型步骤。即首先最重要的就是明白实验原理，只有懂得了道理才能进行下面的分析和计算。然后就是设计实验，以及准备试验中会用到的器材。做到这一步后，模型的部分已经基本上结束了。接下来就要看题目的要求了，只要我们按照模型的步骤进行，并且仔细阅读题目，尊重出题者的意愿，即不要答非所问，相信物理实验题将变得非常容易。