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法国科学家笛卡尔认为“最有价值的知识，是关于方法的知识” .《义务教育物理课程标准（2011年版）》中指出要“面向全体学生，提高学生科学素养.”科学思维方法是科学研究方法中的重要组成部分，有目的，有计划的培养初中学生的科学思维能力非常必要，乔际平先生认为可以按照与物理知识相对应的原则，有目的的选取科学思维方法进行教育，即将学生思维能力的发展寓于知识发展之中.
物理模型是一种理想化的状态，它最明显的特点是对原型（研究对象和物理过程等）已摒弃了各种次要因素的影响，作了极度的简化和纯化的处理，突出了决定事物状态、影响事物发展变化的本质联系，能具体、形象、生动、深刻地反映事物的本质和主流，从而可以借助模型顺利的开展研究工作.物理教材内容中有很多物理模型素材，笔者借助于苏科版教材，力求在平时的教学中引导学生用简单的物理模型解决物理问题，引导学生领略物理模型的魅力并培养学生形成建模的思维能力，提高学生的创造力.本文就如何提高学生建立物理模型的能力谈一些尝试性体会.
1 把握教材特色、让学生感受“模型”的魅力
苏科版初中物理教材，图片鲜活、实验丰富、贴近生活、联系社会、注重“探究”.具备从生活到物理，从现象到规律，从具体到抽象的特征.如在“光现象”一章教材中由“光的直线传播”现象引入 “一条带箭头的直线来表示光的传播路径和方向”，这就是“光线”模型.它在实际中是不存在的，只是为了研究问题的方便才引入，用它可以很方便的描述光的传播现象.“光路”图是在“光线”的基础上建立起的更复杂的模型.借助于“光路”图， 可以方便的表示出“光的反射”、“光的折射”等现象，接着再上升到概念和规律层面.学生在这个过程中会发现建立物理模型是解决问题的有效途径.
在“声现象”章节中，通过类比弹簧传播疏密相间的波动形式可以更好的了解声音在空气中的传播特点，实际上前者就是后者的模型.由于空气中声音传播时形成的疏密相间的波动特点很难观察到，利用模型可以更好的理解这一特点.当我们研究真空能否传声的时候，将一只手机（声音模式下）放在密闭的玻璃罩内，打通手机，可清楚的听到手机的铃声，用抽气机逐渐抽去玻璃罩内的空气，虽然看到手机仍在播放音乐，但听到铃声越来越弱，说明空气越稀薄，空气的传声能力越弱.实验中无法达到绝对的真空，但可以通过铃声的变化趋势，推测出真空不能传声，这里的真空就是一个理想化的模型.
在“物态变化”章节中，为让学生了解雨的形成，教材中设计了模拟大自然中雨的形成实验.真实世界里的雨从形成到下落经历的过程是很复杂的.在模拟实验中我们排除了变化过程中非本质、次要的因素，突出变化过程的主要因素（蒸发和液化），从而建构起雨的形成的理想过程.在学生对雨的形成充满好奇心和求知欲时，通过给他们提供符合事实的模型，可以有效激发学生学习物理的积极性，获得意想不到的教学效果.随后在模拟霜的形成模型中，学生已经开始试着分析模型，思考现实情景与物理模型中的主要特征如凝华的温度条件等，自然过渡到相关的知识体系的学习.从类似的例子中学生可以体会到模型的魅力，感受到借助模型探索事物本质的价值，增强物理学习的乐趣.
2 依据教学内容特点，培养学生建模意识
苏科版物理教材中的物理模型很多，按种类有对象模型、条件模型、过程模型、数学模型等，每一个模型的建立都不简单，建立模型的方法也显得多姿多彩.但对初中学生而言，重要的不是如何区分模型的种类而是要让初中学生尝试建立模型的方法，这里的模型包括为解决问题所创立的符合物理规律的简化模型等.
要培养学生建立物理模型的能力，必须让他们了解一般模型建立的过程：从客观存在的原型出发，结合前人的经验材料、实验事实和一定的理论依据，依托假设、类比等思维方法，建立物理模型并不断在实践中改进和完善.笔者发现依据教学内容不断让学生进行实践性尝试是提高学生思维能力的有效途径.
初中学生接触的原型大多来自于生活及大自然中，要建立清晰、准确的物理模型，教师必须将各类生活或大自然中的现象以多种方式（活动、实验、图片、视频、动画等）带进课堂刺激学生的感观，给学生以感性认识.在此基础上选择合适的实验，使学生在心中留下直观具体的物理场景，引导学生形成具有思维特征的物理模型.
学生在学习过程中，可以尝试建立具体的物理模型，如眼睛的模型.学完凸透镜成像规律后，学生能理解照相机的原理，但是眼睛的成像仍较难理解，需要建立具体模型来进行实践验证，通过观察模型来加深对眼睛成像的理解.教材中利用照相机与眼睛的对比来加深学生的理解，由于两者调节成像的方式不同，照相机主要靠改变像距成清晰像，眼睛主要是通过调节晶状体的厚度改变凸透镜的焦距，实现在视网膜上成清晰的像，故前者不能成为后者的成像模型.笔者和学生一起制作了水透镜（通过注射器注水或抽水改变橡胶薄膜间水的厚度，从而改变它的焦距），利用水透镜和接收白屏组成了眼睛的模型.
“物体的运动”章节中的匀速直线运动可能是初二上学期学生碰到的最后一个模型.一个学期的渗透，学生对物理模型有所认识，进入初二下学期，可以尝试让学生积极思考，构建一些物理模型.例如固体中分子模型的建立.苏科版教材中着重介绍了分子的直径，分子间的相互作用力等知识内容并指出固体的特点.对微观世界，学生缺乏感性认识，为了更好的理解这部分内容，学生会与头脑中已有的物理模型作类比，开始尝试建立一个宏观上的模型.笔者和学生一起在探究分析中发现：对于学生橡皮，如果对其施加压力，会有微小形变，说明分子间作用表现为斥力，且压力越大，形变越厉害，意味着斥力也越大.如果向两边拉，则是另一种情况.学生通过讨论，并利用提供的器材，建立了以下模型： 取一根弹簧一端系一个小球，当弹簧处于自然状态时，对外不显示力的作用；当弹簧被拉长时，对外表现为引力；当弹簧被压缩时，对外表现为斥力.这批学生到高中后会发现自己建立的模型还不够完善，无法解释分子间作用力变化的其他情况，但是通过这件事能树立学生不断研究、不断改进模型的意识. 笔者在开市级公开课（课题：牛顿第一定律，对象：外校学生）时尝试在课堂上引导学生构建物理模型.下面是课堂片段：
活动：课堂开始后，学生尝试推动载人滑板在地毯上前进，发现推力撤销，滑板停止.
教师：运动和力之间有怎样的关系？
学生：没有力作用，运动物体就会停止运动……
活动：学生尝试在地砖上推动载人滑板前进，教师请学生撤销推力，大家看到载人滑板继续向前，一直滑到门口被教师拉住.教师：没有推力，滑板还能前进吗？
学生大声回答“能”.还有学生说：“老师，如果你不拉住它，就冲出教室了.”
教师：物体的运动需要力来维持吗？
学生：没有推力，物体也能前进.
教师：那为什么第一次撤销推力时，滑板会停下来？
学生有的说是地面太粗糙，地面摩擦力大.也有学生开玩笑说地面像老师的手一样把滑板拉住了……
教师：有没有办法使滑板运动得更远？
学生：到冰面上去.那里更光滑！
教师：按照同学们的说法，如果地面很光滑，你们猜想滑板会怎样运动下去.
学生：一直运动下去.
教师：这只是同学们的猜想，事实上我们也拿不出光滑的地面（同学们会意的笑）.我现在提供的是一辆小车、两块玻璃、棉布和毛巾各一块、一个用来垫高玻璃的木块，我们就按照刚才同学们的思路，想办法维持小车的初始水平速度一样，逐渐减小摩擦，看看小车的运动情况有什么改变？
学生尝试实验，绝大多数学生发现了规律，并提出了推理：小车在没有摩擦的水平面上永远做匀速直线运动.
教师：这是在理想条件下的物理现象.这个模型就是一个理想的物理模型……
从这个片段可以看出，学生在尝试建立物理模型时，需要对模型的本质内容有清晰的认识，前期的铺垫必不可少.
随后的教学中，笔者发现学生真正开始尝试建立物理模型，以方便自己理解问题或解决问题.曾布置一道回家思考题，原题说一个小水池里有一条船，船上有个人及很多大石块，现在人把船上的石头投入水中，小水池中的水面高度会发生怎样的变化？第二天有很多同学告诉我答案时说，自己在家里做了个简化的水池，放入小碗充当船，里面有几块橡皮.实验的结果是水面下降了.实际上学生采用的就是模型方法，对原型做了简化处理，像是放大或缩小了尺寸的模型，具备物质模型的特点，通过对这种简化模型的实验和理论分析，就可以较容易的发现事物的真相.等到学习杠杆时，例举了很多杠杆的事例，学生很快发现他们有共同的规律，建立了杠杆模型.
初三阶段也有很多建立及应用物理模型的例子，除杠杆模型外，学生在电学部分借助水压和水流建立电压和电流的模型.方便学生理解串并联特点的电路图模型.对柴油机的工作循环也可以建立模型，对学生知识的掌握有指导作用.
学生经过系统的有目标的训练后，对建立模型的思维方式有了一定的了解并能简单应用，为教师的后期教学工作提供了方便，当学生具备了自主学习的能力，在每一个物理问题的解决中，都会自觉不自觉地选用合适的科学研究方法来解决问题时，教师才有可能将课堂真正还给学生，这也是《义务教育物理课程标准》中所要求达到的目标之一.
3 尝试后的一些思考
笔者对学生进行建模意识等思维能力的培养过程中，感触颇多，物理教学需要教师把科学思维能力的培养贯穿在教学的始终.通过教师的引导、学生的尝试，使他们逐步熟悉并掌握建立模型等思维方法，并使它们真正成为学生思考问题的方法与习惯.而初中学生的思维能力较弱，在引导的过程中，当学生想不出来时，笔者会不断的提示，但是“心急吃不了热豆腐”，最终学生的建模能力没有得到较大提高.后来发现还是要多给学生思考的时间和空间，要允许学生犯错，在不断尝试的过程中，学生才能真正提高建立和应用模型的能力，学生的思维过程也变得更加讲究逻辑，清晰有条理.
因为初中学生形象思维仍占主导地位，抽象思维正在逐步形成，对实验现象、事实依据等进行总结归纳、抽象概括较困难.在教学中发现甚至有学生认为人站在水平地面上时的受力模型与花瓶放在水平桌面上时建立的受力模型不可能相同.还有学生学习了动滑轮之后就不假思索的认为不管动力的方向如何改变，另一端的绳子一定是竖直的.这些都说明对初中学生思维能力的培养任重而道远.
在实践还发现，学生在尝试建立物理模型的过程中所掌握的物理知识，遗忘率较低，因为这是学生自己通过自学，得到的知识，是自己通过解决某一个问题而获得的知识，真正做到知其然，也知其所以然.因此科学思维方法的培养与物理知识的传授相结合，事半功倍.
物理模型是一种理想化的状态，它最明显的特点是对原型（研究对象和物理过程等）已摒弃了各种次要因素的影响，作了极度的简化和纯化的处理，突出了决定事物状态、影响事物发展变化的本质联系，能具体、形象、生动、深刻地反映事物的本质和主流，从而可以借助模型顺利的开展研究工作.物理教材内容中有很多物理模型素材，笔者借助于苏科版教材，力求在平时的教学中引导学生用简单的物理模型解决物理问题，引导学生领略物理模型的魅力并培养学生形成建模的思维能力，提高学生的创造力.本文就如何提高学生建立物理模型的能力谈一些尝试性体会.
1 把握教材特色、让学生感受“模型”的魅力
苏科版初中物理教材，图片鲜活、实验丰富、贴近生活、联系社会、注重“探究”.具备从生活到物理，从现象到规律，从具体到抽象的特征.如在“光现象”一章教材中由“光的直线传播”现象引入 “一条带箭头的直线来表示光的传播路径和方向”，这就是“光线”模型.它在实际中是不存在的，只是为了研究问题的方便才引入，用它可以很方便的描述光的传播现象.“光路”图是在“光线”的基础上建立起的更复杂的模型.借助于“光路”图， 可以方便的表示出“光的反射”、“光的折射”等现象，接着再上升到概念和规律层面.学生在这个过程中会发现建立物理模型是解决问题的有效途径.
在“声现象”章节中，通过类比弹簧传播疏密相间的波动形式可以更好的了解声音在空气中的传播特点，实际上前者就是后者的模型.由于空气中声音传播时形成的疏密相间的波动特点很难观察到，利用模型可以更好的理解这一特点.当我们研究真空能否传声的时候，将一只手机（声音模式下）放在密闭的玻璃罩内，打通手机，可清楚的听到手机的铃声，用抽气机逐渐抽去玻璃罩内的空气，虽然看到手机仍在播放音乐，但听到铃声越来越弱，说明空气越稀薄，空气的传声能力越弱.实验中无法达到绝对的真空，但可以通过铃声的变化趋势，推测出真空不能传声，这里的真空就是一个理想化的模型.
在“物态变化”章节中，为让学生了解雨的形成，教材中设计了模拟大自然中雨的形成实验.真实世界里的雨从形成到下落经历的过程是很复杂的.在模拟实验中我们排除了变化过程中非本质、次要的因素，突出变化过程的主要因素（蒸发和液化），从而建构起雨的形成的理想过程.在学生对雨的形成充满好奇心和求知欲时，通过给他们提供符合事实的模型，可以有效激发学生学习物理的积极性，获得意想不到的教学效果.随后在模拟霜的形成模型中，学生已经开始试着分析模型，思考现实情景与物理模型中的主要特征如凝华的温度条件等，自然过渡到相关的知识体系的学习.从类似的例子中学生可以体会到模型的魅力，感受到借助模型探索事物本质的价值，增强物理学习的乐趣.
2 依据教学内容特点，培养学生建模意识
苏科版物理教材中的物理模型很多，按种类有对象模型、条件模型、过程模型、数学模型等，每一个模型的建立都不简单，建立模型的方法也显得多姿多彩.但对初中学生而言，重要的不是如何区分模型的种类而是要让初中学生尝试建立模型的方法，这里的模型包括为解决问题所创立的符合物理规律的简化模型等.
要培养学生建立物理模型的能力，必须让他们了解一般模型建立的过程：从客观存在的原型出发，结合前人的经验材料、实验事实和一定的理论依据，依托假设、类比等思维方法，建立物理模型并不断在实践中改进和完善.笔者发现依据教学内容不断让学生进行实践性尝试是提高学生思维能力的有效途径.
初中学生接触的原型大多来自于生活及大自然中，要建立清晰、准确的物理模型，教师必须将各类生活或大自然中的现象以多种方式（活动、实验、图片、视频、动画等）带进课堂刺激学生的感观，给学生以感性认识.在此基础上选择合适的实验，使学生在心中留下直观具体的物理场景，引导学生形成具有思维特征的物理模型.
学生在学习过程中，可以尝试建立具体的物理模型，如眼睛的模型.学完凸透镜成像规律后，学生能理解照相机的原理，但是眼睛的成像仍较难理解，需要建立具体模型来进行实践验证，通过观察模型来加深对眼睛成像的理解.教材中利用照相机与眼睛的对比来加深学生的理解，由于两者调节成像的方式不同，照相机主要靠改变像距成清晰像，眼睛主要是通过调节晶状体的厚度改变凸透镜的焦距，实现在视网膜上成清晰的像，故前者不能成为后者的成像模型.笔者和学生一起制作了水透镜（通过注射器注水或抽水改变橡胶薄膜间水的厚度，从而改变它的焦距），利用水透镜和接收白屏组成了眼睛的模型.
“物体的运动”章节中的匀速直线运动可能是初二上学期学生碰到的最后一个模型.一个学期的渗透，学生对物理模型有所认识，进入初二下学期，可以尝试让学生积极思考，构建一些物理模型.例如固体中分子模型的建立.苏科版教材中着重介绍了分子的直径，分子间的相互作用力等知识内容并指出固体的特点.对微观世界，学生缺乏感性认识，为了更好的理解这部分内容，学生会与头脑中已有的物理模型作类比，开始尝试建立一个宏观上的模型.笔者和学生一起在探究分析中发现：对于学生橡皮，如果对其施加压力，会有微小形变，说明分子间作用表现为斥力，且压力越大，形变越厉害，意味着斥力也越大.如果向两边拉，则是另一种情况.学生通过讨论，并利用提供的器材，建立了以下模型： 取一根弹簧一端系一个小球，当弹簧处于自然状态时，对外不显示力的作用；当弹簧被拉长时，对外表现为引力；当弹簧被压缩时，对外表现为斥力.这批学生到高中后会发现自己建立的模型还不够完善，无法解释分子间作用力变化的其他情况，但是通过这件事能树立学生不断研究、不断改进模型的意识. 笔者在开市级公开课（课题：牛顿第一定律，对象：外校学生）时尝试在课堂上引导学生构建物理模型.下面是课堂片段：
活动：课堂开始后，学生尝试推动载人滑板在地毯上前进，发现推力撤销，滑板停止.
教师：运动和力之间有怎样的关系？
学生：没有力作用，运动物体就会停止运动……
活动：学生尝试在地砖上推动载人滑板前进，教师请学生撤销推力，大家看到载人滑板继续向前，一直滑到门口被教师拉住.教师：没有推力，滑板还能前进吗？
学生大声回答“能”.还有学生说：“老师，如果你不拉住它，就冲出教室了.”
教师：物体的运动需要力来维持吗？
学生：没有推力，物体也能前进.
教师：那为什么第一次撤销推力时，滑板会停下来？
学生有的说是地面太粗糙，地面摩擦力大.也有学生开玩笑说地面像老师的手一样把滑板拉住了……
教师：有没有办法使滑板运动得更远？
学生：到冰面上去.那里更光滑！
教师：按照同学们的说法，如果地面很光滑，你们猜想滑板会怎样运动下去.
学生：一直运动下去.
教师：这只是同学们的猜想，事实上我们也拿不出光滑的地面（同学们会意的笑）.我现在提供的是一辆小车、两块玻璃、棉布和毛巾各一块、一个用来垫高玻璃的木块，我们就按照刚才同学们的思路，想办法维持小车的初始水平速度一样，逐渐减小摩擦，看看小车的运动情况有什么改变？
学生尝试实验，绝大多数学生发现了规律，并提出了推理：小车在没有摩擦的水平面上永远做匀速直线运动.
教师：这是在理想条件下的物理现象.这个模型就是一个理想的物理模型……
从这个片段可以看出，学生在尝试建立物理模型时，需要对模型的本质内容有清晰的认识，前期的铺垫必不可少.
随后的教学中，笔者发现学生真正开始尝试建立物理模型，以方便自己理解问题或解决问题.曾布置一道回家思考题，原题说一个小水池里有一条船，船上有个人及很多大石块，现在人把船上的石头投入水中，小水池中的水面高度会发生怎样的变化？第二天有很多同学告诉我答案时说，自己在家里做了个简化的水池，放入小碗充当船，里面有几块橡皮.实验的结果是水面下降了.实际上学生采用的就是模型方法，对原型做了简化处理，像是放大或缩小了尺寸的模型，具备物质模型的特点，通过对这种简化模型的实验和理论分析，就可以较容易的发现事物的真相.等到学习杠杆时，例举了很多杠杆的事例，学生很快发现他们有共同的规律，建立了杠杆模型.
初三阶段也有很多建立及应用物理模型的例子，除杠杆模型外，学生在电学部分借助水压和水流建立电压和电流的模型.方便学生理解串并联特点的电路图模型.对柴油机的工作循环也可以建立模型，对学生知识的掌握有指导作用.
学生经过系统的有目标的训练后，对建立模型的思维方式有了一定的了解并能简单应用，为教师的后期教学工作提供了方便，当学生具备了自主学习的能力，在每一个物理问题的解决中，都会自觉不自觉地选用合适的科学研究方法来解决问题时，教师才有可能将课堂真正还给学生，这也是《义务教育物理课程标准》中所要求达到的目标之一.
3 尝试后的一些思考
笔者对学生进行建模意识等思维能力的培养过程中，感触颇多，物理教学需要教师把科学思维能力的培养贯穿在教学的始终.通过教师的引导、学生的尝试，使他们逐步熟悉并掌握建立模型等思维方法，并使它们真正成为学生思考问题的方法与习惯.而初中学生的思维能力较弱，在引导的过程中，当学生想不出来时，笔者会不断的提示，但是“心急吃不了热豆腐”，最终学生的建模能力没有得到较大提高.后来发现还是要多给学生思考的时间和空间，要允许学生犯错，在不断尝试的过程中，学生才能真正提高建立和应用模型的能力，学生的思维过程也变得更加讲究逻辑，清晰有条理.
因为初中学生形象思维仍占主导地位，抽象思维正在逐步形成，对实验现象、事实依据等进行总结归纳、抽象概括较困难.在教学中发现甚至有学生认为人站在水平地面上时的受力模型与花瓶放在水平桌面上时建立的受力模型不可能相同.还有学生学习了动滑轮之后就不假思索的认为不管动力的方向如何改变，另一端的绳子一定是竖直的.这些都说明对初中学生思维能力的培养任重而道远.
在实践还发现，学生在尝试建立物理模型的过程中所掌握的物理知识，遗忘率较低，因为这是学生自己通过自学，得到的知识，是自己通过解决某一个问题而获得的知识，真正做到知其然，也知其所以然.因此科学思维方法的培养与物理知识的传授相结合，事半功倍.