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摘 要：物理情景在物理学习过程中对准确理解概念、规律，提高分析综合能力方面有很大的帮助。因此建立正确的物理情境，使复杂抽象的物理过程简单具体，并构建成物理模型，这样可以使学生轻松地学习物理知识、掌握物理规律，同时使解题思路更加灵活，推理能力进一步加强，能提高物理教学质量。
关键词：物理教学；情景分析；模型建立
引言
在高中阶段教学过程中发现，高一年级学生中，尤其是女生，比较普遍的问题是反映高中物理难学，课堂上老师讲的内容，基本能够听懂，但解题时感觉茫然，感觉无从下手。分析其原因，大多数学生在处理物理问题时，没有构建相应的物理情景，当然也就谈不上物理模型的建立，最终导致不能处理物理问题，很多困难“难”在对物理情景不清楚，无法运用物理模型解决问题。那么，其中的物理情景究竟指的是什么？在物理学习、教学中的作用如何？下面就这个方面的内容谈点个人看法。
1 建立正确的物理情景
关于物理情景，有许多种解释，主要有两种不同层次的理解：其一是低层次的，即各种简单的物理现象在人脑中的形象。例如：自由落体现象、光束、水波动现象等等在人脑中留下的映象。这方面的物理情景较少被提及。其二是较高层次的物理情景：物理状态、过程经抽象思维处理后，在人脑中形成的，关于物理状态、过程的模型化形象。一般在中学习题和习题分析中常见。
例1 如一同学在距地面高度50m处水平投掷一物体，已知物体落地时的水平位移为90m，求物体被掷出时水平速度的大小。
读完此题后，在解决此题的过程中，对物体进行受力和过程分析后，在人脑中形成物体一边水平飞出，一边在重力作用下下落的形象，这个形象，就是高层次的物理情景，即物理模型。学生在分析过程中就要把物体的运动理想化、抽象化，建立起相应的物理模型。如：忽略物体的具体形状、大小，把物体看作质点和物体在下落过程时忽略空气等阻力，认为物体只受重力的运动。那么解决本题的关键是要知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，根据高度求出运动的时间，结合水平位移和时间求出初速度的大小。这同时要求同学掌握平抛运动的情景，明白平抛运动可以看成在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。
例2 如图1所示，在真空中有一与x轴平行的匀强电场，一电子由坐标原点O处以速度v0沿y轴正方向射入电场，在运动中该电子通过位于xoy平面内的A点，A点与原点O相距L，OA与x轴方向的夹角为θ，已知电子电量q=-1.6×10-19C，电子质量m=9×10-31kg，初速度v0 =1×107m/s，O与A间距L=10cm、θ= 30°。求匀强电场的场强大小和方向。
分析 电子以一定初速度v0沿y轴正方向射入电场，水平x轴方向上受恒定电场力作用，只有经受力、运动分析后，在头脑中形成关于电子运动情况的物理情景，形成类平抛运动模型。（类平抛运动定义：当物体所受的合外力恒定且与初速度垂直时，物体做类平抛运动。类平抛运动在初速度方向上做匀速直线运动，在恒定合外力方向上做匀加速直线运动。）这就要求引导学生从物理问题中获取建立物理情景的重要信息，再对这些信息进行必要的加工整理、去伪存真的同时，引导学生积极思考问题，让学生在积极的思考中体验自己的思维经历，并在自己的脑海中留下这种思维经历的烙印。然后，结合有关物理规律，此题的解决才成为可能。试想，若头脑中连电子的运动情景尚未建立，怎可能解决问题。
2 物理模型在物理学习中的作用
物理情景在物理学习过程中有很大的帮助，特别是在准确理解概念、规律，提高分析综合能力方面。物理情景是形成概念、理解规律的基础和前提。比如：在形成功的概念时：用力推动物体使物体具有动能，如手掷铅球等在头脑中的情景，起着感性支柱的作用。同样，要形成冲量的概念，象锤击铁钉、小球相撞、撞车等物理情景是必不可少的。物理情景是分析、解决问题的必经之路。物理情景实际上就是将物理问题恢复还原为一个物理过程，一个物理过程可以是一个单一的物理过程，也可以是一个物理过程中包含有几个小的物理过程。在这些物理过程中只有抽象出清晰而又正确的物理情景，把握物理过程的联系点和切入点，为建立物理模型铺平道路，才可能顺利构思出解决问题的方法。
例3 如图2所示小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上，从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力
（A） 垂直于接触面，做功为零
（B） 垂直于接触面，做功不为零
（C） 不垂直于接触面，做功为零
（D） 不垂直于接触面，做功不为零
在解决此题的过程中，经过对小物块和斜面的受力分析知道：小物块沿斜面加速下滑的同时，斜面向右退，小物块受到的弹力始终垂直于接触面，小物块对地的速度是其相对于斜面的速度与斜面相对于地速度的矢量和，不沿斜面方向。这样，只有经受力、运动分析后，在头脑中形成关于小物块、斜面运动情况，然后，结合有关物理规律，此题的解决才成为可能。（答案：B）
3 关于物理模型的教学
目前物理情景在教学中虽然也受到重视。教师在分析习题时，主要重视的是状态分析、过程分析，却不把它们再上升，形成全面清晰的物理情景，结果在模型认定、规律选择上常会出错，这一点在复杂的综合题上更显突出，久而久之，不少学生甚至不明白什么是物理模型，这些都严重阻碍着学生分析、综合能力的提高。由于物理情景与物理模型的建立，使抽象的物理过程更接近于现实生活，更加贴近学生的生活实景。让学生学习物理知识中更有现实感，感觉很亲切，同时丰富物理课程的内容和形式，特别是在教材中引入研究性学习的情况下，如何让学生在较少的时间内，掌握更丰富的物理知识，物理模型的教学不失为一种有效方法。
例4 固定在匀强磁场中的等腰直角三角形导线框abc，ab长为l。其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝，其余两边均为电阻可以忽略的铜线，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，现有一段与ab材料、粗细、长度都相同的电阻丝PQ架在导线框上，如图3，以恒定速度v从ac滑向右，当PQ滑过l时，通过aP的电流强度多大？方向如何？
关键词：物理教学；情景分析；模型建立
引言
在高中阶段教学过程中发现，高一年级学生中，尤其是女生，比较普遍的问题是反映高中物理难学，课堂上老师讲的内容，基本能够听懂，但解题时感觉茫然，感觉无从下手。分析其原因，大多数学生在处理物理问题时，没有构建相应的物理情景，当然也就谈不上物理模型的建立，最终导致不能处理物理问题，很多困难“难”在对物理情景不清楚，无法运用物理模型解决问题。那么，其中的物理情景究竟指的是什么？在物理学习、教学中的作用如何？下面就这个方面的内容谈点个人看法。
1 建立正确的物理情景
关于物理情景，有许多种解释，主要有两种不同层次的理解：其一是低层次的，即各种简单的物理现象在人脑中的形象。例如：自由落体现象、光束、水波动现象等等在人脑中留下的映象。这方面的物理情景较少被提及。其二是较高层次的物理情景：物理状态、过程经抽象思维处理后，在人脑中形成的，关于物理状态、过程的模型化形象。一般在中学习题和习题分析中常见。
例1 如一同学在距地面高度50m处水平投掷一物体，已知物体落地时的水平位移为90m，求物体被掷出时水平速度的大小。
读完此题后，在解决此题的过程中，对物体进行受力和过程分析后，在人脑中形成物体一边水平飞出，一边在重力作用下下落的形象，这个形象，就是高层次的物理情景，即物理模型。学生在分析过程中就要把物体的运动理想化、抽象化，建立起相应的物理模型。如：忽略物体的具体形状、大小，把物体看作质点和物体在下落过程时忽略空气等阻力，认为物体只受重力的运动。那么解决本题的关键是要知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，根据高度求出运动的时间，结合水平位移和时间求出初速度的大小。这同时要求同学掌握平抛运动的情景，明白平抛运动可以看成在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。
例2 如图1所示，在真空中有一与x轴平行的匀强电场，一电子由坐标原点O处以速度v0沿y轴正方向射入电场，在运动中该电子通过位于xoy平面内的A点，A点与原点O相距L，OA与x轴方向的夹角为θ，已知电子电量q=-1.6×10-19C，电子质量m=9×10-31kg，初速度v0 =1×107m/s，O与A间距L=10cm、θ= 30°。求匀强电场的场强大小和方向。
分析 电子以一定初速度v0沿y轴正方向射入电场，水平x轴方向上受恒定电场力作用，只有经受力、运动分析后，在头脑中形成关于电子运动情况的物理情景，形成类平抛运动模型。（类平抛运动定义：当物体所受的合外力恒定且与初速度垂直时，物体做类平抛运动。类平抛运动在初速度方向上做匀速直线运动，在恒定合外力方向上做匀加速直线运动。）这就要求引导学生从物理问题中获取建立物理情景的重要信息，再对这些信息进行必要的加工整理、去伪存真的同时，引导学生积极思考问题，让学生在积极的思考中体验自己的思维经历，并在自己的脑海中留下这种思维经历的烙印。然后，结合有关物理规律，此题的解决才成为可能。试想，若头脑中连电子的运动情景尚未建立，怎可能解决问题。
2 物理模型在物理学习中的作用
物理情景在物理学习过程中有很大的帮助，特别是在准确理解概念、规律，提高分析综合能力方面。物理情景是形成概念、理解规律的基础和前提。比如：在形成功的概念时：用力推动物体使物体具有动能，如手掷铅球等在头脑中的情景，起着感性支柱的作用。同样，要形成冲量的概念，象锤击铁钉、小球相撞、撞车等物理情景是必不可少的。物理情景是分析、解决问题的必经之路。物理情景实际上就是将物理问题恢复还原为一个物理过程，一个物理过程可以是一个单一的物理过程，也可以是一个物理过程中包含有几个小的物理过程。在这些物理过程中只有抽象出清晰而又正确的物理情景，把握物理过程的联系点和切入点，为建立物理模型铺平道路，才可能顺利构思出解决问题的方法。
例3 如图2所示小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上，从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力
（A） 垂直于接触面，做功为零
（B） 垂直于接触面，做功不为零
（C） 不垂直于接触面，做功为零
（D） 不垂直于接触面，做功不为零
在解决此题的过程中，经过对小物块和斜面的受力分析知道：小物块沿斜面加速下滑的同时，斜面向右退，小物块受到的弹力始终垂直于接触面，小物块对地的速度是其相对于斜面的速度与斜面相对于地速度的矢量和，不沿斜面方向。这样，只有经受力、运动分析后，在头脑中形成关于小物块、斜面运动情况，然后，结合有关物理规律，此题的解决才成为可能。（答案：B）
3 关于物理模型的教学
目前物理情景在教学中虽然也受到重视。教师在分析习题时，主要重视的是状态分析、过程分析，却不把它们再上升，形成全面清晰的物理情景，结果在模型认定、规律选择上常会出错，这一点在复杂的综合题上更显突出，久而久之，不少学生甚至不明白什么是物理模型，这些都严重阻碍着学生分析、综合能力的提高。由于物理情景与物理模型的建立，使抽象的物理过程更接近于现实生活，更加贴近学生的生活实景。让学生学习物理知识中更有现实感，感觉很亲切，同时丰富物理课程的内容和形式，特别是在教材中引入研究性学习的情况下，如何让学生在较少的时间内，掌握更丰富的物理知识，物理模型的教学不失为一种有效方法。
例4 固定在匀强磁场中的等腰直角三角形导线框abc，ab长为l。其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝，其余两边均为电阻可以忽略的铜线，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，现有一段与ab材料、粗细、长度都相同的电阻丝PQ架在导线框上，如图3，以恒定速度v从ac滑向右，当PQ滑过l时，通过aP的电流强度多大？方向如何？