高中物理復習中運用模型訓練學生的思維

梁　梅

高中物理復習教學從知識、思維能力層次的要求來看，不同于物理學研究，但從培養創造型人才的目標看，高中物理復習又必須注意模型化思維訓練.本文以一些高考物理試題為例，探索高中物理復習中模型化思維訓練，折射物理教學中訓練創造性思維的方向.

模型化思維過程是把典型問題中的知識信息經截取、組合、融匯后，概括出一定的模型，分析遇到的新問題，發現與模型質同之處，恰當地運用模型化思路去解決問題的過程．鑒于很多文章從不同角度討論過模型的加工過程，這里只給出幾個模型及其應用.

一、用局部與整體關系模型訓練思維的靈活性

局部與整體關系模型：任何物體系(或物理過程)的局部與整體，總是處于相互聯系、相互制約的發展過程中，探索局部與整體間的聯系，依此形成正確的解題策略，是簡捷解題的關鍵.

【例1】 一平臺沿豎直方向做簡諧振動，一物體置于振動平臺上隨臺一起運動，當振動平臺處于什么位置時，物體對臺面壓力最大?()．

A.當振動平臺運動到最高點時

B.當振動平臺向下運動過振動中心點時

C.當振動平臺運動到最低點時

D.當振動平臺向上運動過振動中心點時

析與解：物體隨平臺一起運動，說明(物體和平臺組成的)整體與(物體)局部的關系是運動

狀態相同，受力情況應相似.整體受的回復力(合力)在最低點時(向上)最大，局部受的合力在

最低點時亦應(向上)取最大值，即此時臺面給物體的支持力最大，當然臺面受到(物體)的正壓力最大，故C正確.

此例中，模型的作用在于巧用局部與整體運動狀態相同的關系，化定量計算為定性類比討論.

【例2】 圖1中A為電磁鐵，C為膠木秤盤，A和C(包括支架）的總質量為M，B為鐵片，質量為m，整個裝置用輕繩懸掛于O點.當電磁鐵通電，鐵片被吸引上升的過程中，輕繩上拉力F的大小為（)．

A．F=mg

B.Mg

C.F=(M+m)g

D.F>(M+m)ｇ

析與解：當電磁鐵通電，鐵片被吸引上升的過程中，局部(B)與整體(A+B+C)運動狀態不同，必須把整體分成兩個局部進行討論：B(局部)向上加速運動，受到的電磁力大于重力ｍg；與繩直接聯系的局部(A+C)受到向下的重力Mg及大于mg的電磁力，對繩的拉力大于整體重力(M+m)g，故正確選項為D.

這里模型的作用是識破局部與整體運動狀態不同，采用先分割討論，再探求各局部聯系的策略準確作答.

二、用能量轉化模型訓練思維的深刻性

在封閉的物體系中，運動的物體A（質量ｍ）與運動的物體B（質量M）通過相互作用速度達到相等，損失的機械能為ΔE＝ｆL＝E0-E1①