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摘要：文章主要介绍了理想模型及其在中学物理习题中的应用。简要讨论了它的起源、分类、特点、认识的一般过程和作用，并引入实例具体分析。本文从理论到实际再到理论地阐述了理想模型教学在中学物理教学中的重要地位。
关键词：理想模型 教学 实例 分析
中学物理教材无论哪一部分的内容都是以理想模型为基础向学生传达物理知识的。理想模型是中学物理知识的载体，通过理想模型的教学来教育学生从中学会如何去科学抽象，即如何抓住主要矛盾，忽略次要矛盾；学会如何处理实际问题。当前我国正在推行素质教育，培养学生的能力是其中的关键，培养思维能力更是一切能力的核心。培养和提高学生分析问题和解决问题的能力是物理教学的目标之一。因此，要抓住每一个理想模型的教学过程，把它作为培养和提高学生科学能力的一次实际锻炼，让学生从中学到一些在其一生起作用的思想方法和物理知识。而理想模型在物理习题中的应用又是理想模型教学中的一个重要环节。
一般的物理习题都是拟题者根据自己头脑中的一个理想化物理模型，结合某些问题情境和物理条件而拟定出来的。解题过程就是还原拟题者物理模型的过程，也就是把实际问题抽象化，把具体问题模型化，把具体问题抽象成熟悉的典型物理问题的过程，这种模型化方法是物理解题中的一种普遍方法。
1 物理模型知识综述
物理学所分析研究的实际问题往往很复杂，为了着手分析与研究，物理学中常常突出主要矛盾，忽略次要矛盾，对实际问题进行科学抽象化处理，用一种能反映原物本质特征的理想物体（过程）或假想结构，去描述实际的事物，这样的物体称为“理想模型”。
1.1 理想模型的起源
在亚里士多德时代，人们普遍认为运动是需要力来维持。而伽利略则认为运动不需要力来维持，为了证明自己的观点是正确的，伽利略做了这样一个实验：
让一个球沿斜面滚下，这样球的速度将增大。若是给这个球一个起始推动让它沿斜面向上滚，它会慢下来（然后停下来并回头向下滚）。假设斜面近于水平，如果让一个球沿斜面滚，则这个球很容易慢下来并停止，即使它是向下滚。伽利略认识到这种减速是由于斜面和球表面不光滑所造成的，也就是说是由于摩擦造成的。伽利略实验的关键一步是假设没有摩擦，即假设斜面和球表面光滑，则物体一旦具有某一速度，就将一直保持这个速度运动下去。伽利略第一次将这个小球的运动过程通过假设而理想化，并得出在这种理想化条件下的结果。所以，伽利略是物理学中的“理想模型之父”。
1.2 物理模型的归类
1.2.1 物理对象模型化
即把物理问题的研究对象模型化，如质点，舍去和忽略实际物体的形状、大小、转动等性能，突出它所处位置和质量的特性，用一个有质量的点来描绘，这是对实际物体加以简化的结果。类似质点这样的客观实体模型还有：刚体、完全弹性体、理想气体、点电荷、薄透镜、弹簧振子、单摆、理想二极管、理想变压器、理想电压表和理想电流表等等，都是将物体本身理想化的结果。另外还有一些如点光源、近轴光源、电场线、磁感线、流线等，是人们根据物理对象的物理性质、用理想化图形来模拟而成的概念，如光线就是用带箭头的线段来表示的理想化概念。
1.2.2 物理状态和物理过程模型化
即把研究的物理对象的实际运动过程进行近似处理，排除其在实际运动过程中的一些次要因素的干扰，使之成为理想的典型过程。
如质点各种运动中的典型模型：自由落体运动、匀速直线运动、匀变速直线运动、简谐运动、完全弹性碰撞；又如电学中的稳恒电流、等幅振荡；热学中的等温变化、等容变化、等压变化等。
1.2.3 物理条件模型化
即排除物体所处的外部条件的次要因素，突出主要方面。如“接触面光滑”、“绝热”等等。
理想模型是否反映客观实际，还需要经受科学实验的检验。物理课本中保留下来的理想模型都是经受实践的检验，得到了大家的公认。
1.3 理想模型的特点
1.3.1 理想模型是从具体事物中抽象出来的一种绝对理想形态，具有科学的推测性。
理想模型是一种科学概念，但不同于一般的抽象概念，是形象思维的结晶，是建立在抽象的科学思维中的一种简化了的图式、图象、符号。利用理想模型与原型之间的结构、功能、性质方面的相似性，以它代表原型，通过一定的理论，原理和规律来表征原型的各种变量的变化规律。物理学中最典型的一个理想模型是质点。质点的概念是从具体的事物中抽象出来的。人们从车的运动、石块的下落、船的航行等现象中研究机械运动，在研究的问题中，车、船、石块等的大小和形状并不重要而可以忽略，这样就可以把车、船、石块等可以看成质点。质点作为一种理想化的模型，许多实际物体的运动可以用质点的运动来表示，它反映了这类运动物体的共性。所谓刚体，也是当物体（如杠杆、支架）的形变在所研究的问题中可以忽略时而抽象出来的理想化模型。在一定条件下，引入抽象化理想化的模型是物理学中的重要的科学分析方法，理想化模型是事物本身经过科学抽象成为的理想研究对象。
1.3.2 理想模型是理论上的一种假设，突出了物质结构原型的本质特征。
理想模型是理论上的一种假设，是不存在的，是对客观事物及其变化过程的一种近似反映，突出地放映了客观事物的某一主要矛盾和主要特征，反映了某一过程的主要因素和主要运动方式，而忽略了其它次要方面。
通过以上几例分析可得，复杂的综合题往往由多个相关的物理模型组成，只有准确还原设计题目时所依据的理想模型才能在解题者头脑中形成清晰的物理图景，理清正确思路顺利解题。
物理习题中构建模型一般程序为：阅读题意——情景想象——抽象简化——建立模型——分析解答。
物理模型是抽象性和具体性的统一，概念性和形象性的统一，理论与实际相统一。教学中我们若能有意识地注重物理模型的教与学，对培养学生探索问题，发展创造思维以及提高解决问题的能力时极有利的。
关键词：理想模型 教学 实例 分析
中学物理教材无论哪一部分的内容都是以理想模型为基础向学生传达物理知识的。理想模型是中学物理知识的载体，通过理想模型的教学来教育学生从中学会如何去科学抽象，即如何抓住主要矛盾，忽略次要矛盾；学会如何处理实际问题。当前我国正在推行素质教育，培养学生的能力是其中的关键，培养思维能力更是一切能力的核心。培养和提高学生分析问题和解决问题的能力是物理教学的目标之一。因此，要抓住每一个理想模型的教学过程，把它作为培养和提高学生科学能力的一次实际锻炼，让学生从中学到一些在其一生起作用的思想方法和物理知识。而理想模型在物理习题中的应用又是理想模型教学中的一个重要环节。
一般的物理习题都是拟题者根据自己头脑中的一个理想化物理模型，结合某些问题情境和物理条件而拟定出来的。解题过程就是还原拟题者物理模型的过程，也就是把实际问题抽象化，把具体问题模型化，把具体问题抽象成熟悉的典型物理问题的过程，这种模型化方法是物理解题中的一种普遍方法。
1 物理模型知识综述
物理学所分析研究的实际问题往往很复杂，为了着手分析与研究，物理学中常常突出主要矛盾，忽略次要矛盾，对实际问题进行科学抽象化处理，用一种能反映原物本质特征的理想物体（过程）或假想结构，去描述实际的事物，这样的物体称为“理想模型”。
1.1 理想模型的起源
在亚里士多德时代，人们普遍认为运动是需要力来维持。而伽利略则认为运动不需要力来维持，为了证明自己的观点是正确的，伽利略做了这样一个实验：
让一个球沿斜面滚下，这样球的速度将增大。若是给这个球一个起始推动让它沿斜面向上滚，它会慢下来（然后停下来并回头向下滚）。假设斜面近于水平，如果让一个球沿斜面滚，则这个球很容易慢下来并停止，即使它是向下滚。伽利略认识到这种减速是由于斜面和球表面不光滑所造成的，也就是说是由于摩擦造成的。伽利略实验的关键一步是假设没有摩擦，即假设斜面和球表面光滑，则物体一旦具有某一速度，就将一直保持这个速度运动下去。伽利略第一次将这个小球的运动过程通过假设而理想化，并得出在这种理想化条件下的结果。所以，伽利略是物理学中的“理想模型之父”。
1.2 物理模型的归类
1.2.1 物理对象模型化
即把物理问题的研究对象模型化，如质点，舍去和忽略实际物体的形状、大小、转动等性能，突出它所处位置和质量的特性，用一个有质量的点来描绘，这是对实际物体加以简化的结果。类似质点这样的客观实体模型还有：刚体、完全弹性体、理想气体、点电荷、薄透镜、弹簧振子、单摆、理想二极管、理想变压器、理想电压表和理想电流表等等，都是将物体本身理想化的结果。另外还有一些如点光源、近轴光源、电场线、磁感线、流线等，是人们根据物理对象的物理性质、用理想化图形来模拟而成的概念，如光线就是用带箭头的线段来表示的理想化概念。
1.2.2 物理状态和物理过程模型化
即把研究的物理对象的实际运动过程进行近似处理，排除其在实际运动过程中的一些次要因素的干扰，使之成为理想的典型过程。
如质点各种运动中的典型模型：自由落体运动、匀速直线运动、匀变速直线运动、简谐运动、完全弹性碰撞；又如电学中的稳恒电流、等幅振荡；热学中的等温变化、等容变化、等压变化等。
1.2.3 物理条件模型化
即排除物体所处的外部条件的次要因素，突出主要方面。如“接触面光滑”、“绝热”等等。
理想模型是否反映客观实际，还需要经受科学实验的检验。物理课本中保留下来的理想模型都是经受实践的检验，得到了大家的公认。
1.3 理想模型的特点
1.3.1 理想模型是从具体事物中抽象出来的一种绝对理想形态，具有科学的推测性。
理想模型是一种科学概念，但不同于一般的抽象概念，是形象思维的结晶，是建立在抽象的科学思维中的一种简化了的图式、图象、符号。利用理想模型与原型之间的结构、功能、性质方面的相似性，以它代表原型，通过一定的理论，原理和规律来表征原型的各种变量的变化规律。物理学中最典型的一个理想模型是质点。质点的概念是从具体的事物中抽象出来的。人们从车的运动、石块的下落、船的航行等现象中研究机械运动，在研究的问题中，车、船、石块等的大小和形状并不重要而可以忽略，这样就可以把车、船、石块等可以看成质点。质点作为一种理想化的模型，许多实际物体的运动可以用质点的运动来表示，它反映了这类运动物体的共性。所谓刚体，也是当物体（如杠杆、支架）的形变在所研究的问题中可以忽略时而抽象出来的理想化模型。在一定条件下，引入抽象化理想化的模型是物理学中的重要的科学分析方法，理想化模型是事物本身经过科学抽象成为的理想研究对象。
1.3.2 理想模型是理论上的一种假设，突出了物质结构原型的本质特征。
理想模型是理论上的一种假设，是不存在的，是对客观事物及其变化过程的一种近似反映，突出地放映了客观事物的某一主要矛盾和主要特征，反映了某一过程的主要因素和主要运动方式，而忽略了其它次要方面。
通过以上几例分析可得，复杂的综合题往往由多个相关的物理模型组成，只有准确还原设计题目时所依据的理想模型才能在解题者头脑中形成清晰的物理图景，理清正确思路顺利解题。
物理习题中构建模型一般程序为：阅读题意——情景想象——抽象简化——建立模型——分析解答。
物理模型是抽象性和具体性的统一，概念性和形象性的统一，理论与实际相统一。教学中我们若能有意识地注重物理模型的教与学，对培养学生探索问题，发展创造思维以及提高解决问题的能力时极有利的。