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摘要：高中物理对物理情景的建立和物理模型的构建要求比较高，这又恰是学生学习的难点。通过实践发现高中物理的力、热、光、电、磁、原子物理等都可以作图的方法建立物理情景和构建物理模型。在教学中，老师一般都很重视在黑板上画出各种图帮组学生理解、记忆，但是忽略了一个很重要的环节，那就是没要求学生学会作图、并记忆一些典型图形，做到理论联系实际。我在教学中在这方面进行了一些研究和尝试，有了一些体会，主要有以下四方面的收获：1、让学生学会“利用作图法构建物理情景、物理模型”加深对概念的理解；2、让学生学会“用作情景图的方法”对常见的图象进行直观生动的理解；3、让学生学会“通过作过程图”加深对物理规律的理解；4、让学生在做习题时养成画图解决问题的习惯；
关键词：物理情景 物理模型 情景图 过程图 轨迹图 受力分析图 图象 微元法
物理是一门以观察和实验为基础的的学科，具有很强的实践性，其知识源于生活，最后走向生活，服务于生活。因此，就要求学生要善于从生活情景中抽象出物理模型，把物理模型联系于生活实际，指导生产、科研。
一、让学生学会“利用作图法构建物理情景、物理模型”，以此加深对概念的理解
目前高中学生对概念的学习大多数还是停留在记忆的层次上，也就是死记硬背，没有真正理解。不能联系到实际的物理情景或物理模型中去，导致学生机械地掌握知识，不能灵活应用。为此，我在教学中特别注意培养学生学会利用作图的方法，加深对概念的理解；
例1、弹力产生的原因对学生来说是很难理解的，特别是弹力是由实力物体还是受力物体形变而产生，弹力的方向和施力物体形变的方向相同还是相反，我们可以让学生学会画以下这个常见的情景图就很容易解决问题了：在桌面上放一个物体，分析物体和桌面接触处的弹力是怎么产生的？
由图可以让学生明白力物体形变方向上，要向下恢复原状，给了桌面一个向下的弹力F2，该力的施力物体是物体，力的方向于施力物体的形变方向相反，与受力物体的形变方向相同。
二、让学生学会“用作情景图的方法”对常见的图象进行直观生动的理解
在高中物理描述一个物理量随另一个物理量的变化规律时常用画图象的方式来研究，例如：s-t图、v-t图、振动图象、波动图象等。图象虽然对数据的处理显得很直观，寻找规律容易，但是学生在学习中的难点是不能把图象和实际运动情景联系起来，只是死记硬背图象的形状、特点和一些古板的结论，这样不利用学生灵活运用图象解决问题。为此，我在教学中尽量做到找出图象和图象之间的关系，图象和实际运动情景、运动过程之间的关系，让学生能根据图象画出质点实际运动的过程情景图或是轨迹图。
例2：质点的机械振动图象，学生的难点是不好把握质点在某段时间的位移、速度、加速度、回复力等的变化，为此，我在教学中要求学生必须学会根据振动图象画出典型的运动情景图；
三、让学生学会“通过作过程图”加深对物理规律的理解
物理学的艺术美之一就是蕴涵物理规律之美，例如：牛顿三大定律、开普勒三大定律、热力学三定律、用于解题的动能定理、动量定理、机械能守恒定律、动量守恒定律等等。这些规律或是定理都是从实际的物理情景或是或是物理模型中总结出来的，不是纯理论的东西。而我们学生在学习这些内容时会出现一种死记硬背公式、规律的错误做法，他们对物理规律没有从根本去认识和理解，只是停留在了公式的表面上，只会套用公式。这样导致学生在做题时不能灵活的应用物理规律、物理定理或是定律，老师讲了就能懂，但是自己做题时不能准确的分析物理过程、选用物理规律求解。我在上课时要求学生对物理规律的学习要把“规律”和“图型”结合起来进行理解，做到一看到规律就会联想到物理情景或物理模型、一遇到物理情景或过程就知道应该用什么物理规律或定理来求解，这样学生掌握的知识就不空洞，学生学得就比较扎实。
例3：“动量定理”对学生来说是重点又是难点，学生好多还是会背“合外力的冲量等于动量的改变量”，但也是仅仅停留在文字上，有大部分学生对该定理没有真正的理解和掌握，不知道在什么情景中用该定理，怎么用该定理。我教学时就要求学生记住并会画一两个典型的物理情景，加深对定理的理解。例如，一小球在光滑水平面上以v1的速度向右运动与竖直墙壁碰撞，碰撞时间为t，反弹速度为v2，求墙壁给小球的作用力。
四、让学生在做习题时养成画图解决问题的习惯；
1、规范画出光学的光路图。在解某些光学题时，正确的规范的画出光路图是解题的基础，个别题甚至可以画出答案。
例4：（08年高考重庆卷理综）如图是一个圆柱体棱镜的截面图，图中E、F、G、H将半径OM分成5等份，虚线EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON，ON边可吸收到达其上的所有光线.已知该棱镜的折射率n=,若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线（ ）
A. 不能从圆孤NF1射出
B. 只能从圆孤NG1射出
C. 能从圆孤G1H1射出
D. 能从圆孤H1M射出
解析：由题意知道临界角的正弦：sinC=3/5。由答案可以看出G1是一个分界点，所以就在图中作出光从G入射时的入射角，很容易发现：sinθ=3/5，既θ=C。再作从E入射的光路，对比发现入射角α比θ小，即可知道在NG1段不会发生全反射，同理知道在从GM入射发生全反射。所以，光只能从NG1射出，选“B”
2．学会利用图象分析问题的方法。根据题目中阐述的物理现象和发生的物理过程，将物理过程中的物理量遵循的规律，建立函数关系，建立相应的坐标系，画出相应的图象，比如：v-t图、F-t图、a-t图等。
例5．（08年桂林模拟）一个小球一次沿ABC槽无摩擦滑下，到达C点用时间为t1，另一次沿ADC无摩擦滑下，到达C点用时间为t2。如图所示，AB=BC=AD=DC，∠ABC和∠ADC成圆角形，球在A点的速度为零，则（ ）
A、t1＜ t2 B、t1＞ t2 C、t1＝ t2 D、无法比较
解析：因为没有摩擦，所以球在C点速度大小与路径无关且都是相同的，球的速度与时间的关系用直线来表示，也就是v-t图，其中AB 和DC、AD和BC段直线斜率相同。在图上两段路程数值上等于曲线下方所围的面积，因为两段路程相同，这两部分的面积应该相等，由此可知： t1＞ t2，故选“B”
3．学会利用“微元法”构建物理模型。
微元法是分析、解决物理问题中的常用方法，也是从部分到整体的思维方法。用该方法可以使一些复杂的物理过程用我们熟悉的物理规律迅速地加以解决，使所求的问题简单化。在使用微元法处理问题时，需将其分解为众多微小的“元过程”，而且每个“元过程”所遵循的规律是相同的，这样，我们只需分析这些“元过程”，然后再将“元过程”进行必要的数学方法或物理思想处理，进而使问题求解。使用此方法会加强我们对已知规律的再思考，从而引起巩固知识、加深认识和提高能力的作用。
例6、消防水龙头出口截面积为10cm3，水龙头以30m/s的速度喷出一股水柱，水柱垂直冲到墙壁上后，以相同的速度反射回来，问，水柱对墙壁的冲击力多大？（水的密度ρ=1×103kg/m3）
解析：采用微元法求解。取冲到墙壁上的一小段水柱为研究对象，如图所示：
设这段水柱的质量为Δm，则Δm=vΔtSρ
对这段水柱从冲到墙壁到反回来的过程，由动量定理有：
FΔt=Δmv－（-Δmv）=2v2ρSΔt
∴F=2v2ρS=1.8×103N
由牛顿第三定律知，水柱对墙壁的冲力为： F`=-F=-1.8×103N即大小为1.8×103N，方向水平向右。
以上仅是我在教学中的一些尝试，至于怎样提高学生的应用能力，怎样提高学生构件物理模型、建立物理情景将是一个长期的课题。
关键词：物理情景 物理模型 情景图 过程图 轨迹图 受力分析图 图象 微元法
物理是一门以观察和实验为基础的的学科，具有很强的实践性，其知识源于生活，最后走向生活，服务于生活。因此，就要求学生要善于从生活情景中抽象出物理模型，把物理模型联系于生活实际，指导生产、科研。
一、让学生学会“利用作图法构建物理情景、物理模型”，以此加深对概念的理解
目前高中学生对概念的学习大多数还是停留在记忆的层次上，也就是死记硬背，没有真正理解。不能联系到实际的物理情景或物理模型中去，导致学生机械地掌握知识，不能灵活应用。为此，我在教学中特别注意培养学生学会利用作图的方法，加深对概念的理解；
例1、弹力产生的原因对学生来说是很难理解的，特别是弹力是由实力物体还是受力物体形变而产生，弹力的方向和施力物体形变的方向相同还是相反，我们可以让学生学会画以下这个常见的情景图就很容易解决问题了：在桌面上放一个物体，分析物体和桌面接触处的弹力是怎么产生的？
由图可以让学生明白力物体形变方向上，要向下恢复原状，给了桌面一个向下的弹力F2，该力的施力物体是物体，力的方向于施力物体的形变方向相反，与受力物体的形变方向相同。
二、让学生学会“用作情景图的方法”对常见的图象进行直观生动的理解
在高中物理描述一个物理量随另一个物理量的变化规律时常用画图象的方式来研究，例如：s-t图、v-t图、振动图象、波动图象等。图象虽然对数据的处理显得很直观，寻找规律容易，但是学生在学习中的难点是不能把图象和实际运动情景联系起来，只是死记硬背图象的形状、特点和一些古板的结论，这样不利用学生灵活运用图象解决问题。为此，我在教学中尽量做到找出图象和图象之间的关系，图象和实际运动情景、运动过程之间的关系，让学生能根据图象画出质点实际运动的过程情景图或是轨迹图。
例2：质点的机械振动图象，学生的难点是不好把握质点在某段时间的位移、速度、加速度、回复力等的变化，为此，我在教学中要求学生必须学会根据振动图象画出典型的运动情景图；
三、让学生学会“通过作过程图”加深对物理规律的理解
物理学的艺术美之一就是蕴涵物理规律之美，例如：牛顿三大定律、开普勒三大定律、热力学三定律、用于解题的动能定理、动量定理、机械能守恒定律、动量守恒定律等等。这些规律或是定理都是从实际的物理情景或是或是物理模型中总结出来的，不是纯理论的东西。而我们学生在学习这些内容时会出现一种死记硬背公式、规律的错误做法，他们对物理规律没有从根本去认识和理解，只是停留在了公式的表面上，只会套用公式。这样导致学生在做题时不能灵活的应用物理规律、物理定理或是定律，老师讲了就能懂，但是自己做题时不能准确的分析物理过程、选用物理规律求解。我在上课时要求学生对物理规律的学习要把“规律”和“图型”结合起来进行理解，做到一看到规律就会联想到物理情景或物理模型、一遇到物理情景或过程就知道应该用什么物理规律或定理来求解，这样学生掌握的知识就不空洞，学生学得就比较扎实。
例3：“动量定理”对学生来说是重点又是难点，学生好多还是会背“合外力的冲量等于动量的改变量”，但也是仅仅停留在文字上，有大部分学生对该定理没有真正的理解和掌握，不知道在什么情景中用该定理，怎么用该定理。我教学时就要求学生记住并会画一两个典型的物理情景，加深对定理的理解。例如，一小球在光滑水平面上以v1的速度向右运动与竖直墙壁碰撞，碰撞时间为t，反弹速度为v2，求墙壁给小球的作用力。
四、让学生在做习题时养成画图解决问题的习惯；
1、规范画出光学的光路图。在解某些光学题时，正确的规范的画出光路图是解题的基础，个别题甚至可以画出答案。
例4：（08年高考重庆卷理综）如图是一个圆柱体棱镜的截面图，图中E、F、G、H将半径OM分成5等份，虚线EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON，ON边可吸收到达其上的所有光线.已知该棱镜的折射率n=,若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线（ ）
A. 不能从圆孤NF1射出
B. 只能从圆孤NG1射出
C. 能从圆孤G1H1射出
D. 能从圆孤H1M射出
解析：由题意知道临界角的正弦：sinC=3/5。由答案可以看出G1是一个分界点，所以就在图中作出光从G入射时的入射角，很容易发现：sinθ=3/5，既θ=C。再作从E入射的光路，对比发现入射角α比θ小，即可知道在NG1段不会发生全反射，同理知道在从GM入射发生全反射。所以，光只能从NG1射出，选“B”
2．学会利用图象分析问题的方法。根据题目中阐述的物理现象和发生的物理过程，将物理过程中的物理量遵循的规律，建立函数关系，建立相应的坐标系，画出相应的图象，比如：v-t图、F-t图、a-t图等。
例5．（08年桂林模拟）一个小球一次沿ABC槽无摩擦滑下，到达C点用时间为t1，另一次沿ADC无摩擦滑下，到达C点用时间为t2。如图所示，AB=BC=AD=DC，∠ABC和∠ADC成圆角形，球在A点的速度为零，则（ ）
A、t1＜ t2 B、t1＞ t2 C、t1＝ t2 D、无法比较
解析：因为没有摩擦，所以球在C点速度大小与路径无关且都是相同的，球的速度与时间的关系用直线来表示，也就是v-t图，其中AB 和DC、AD和BC段直线斜率相同。在图上两段路程数值上等于曲线下方所围的面积，因为两段路程相同，这两部分的面积应该相等，由此可知： t1＞ t2，故选“B”
3．学会利用“微元法”构建物理模型。
微元法是分析、解决物理问题中的常用方法，也是从部分到整体的思维方法。用该方法可以使一些复杂的物理过程用我们熟悉的物理规律迅速地加以解决，使所求的问题简单化。在使用微元法处理问题时，需将其分解为众多微小的“元过程”，而且每个“元过程”所遵循的规律是相同的，这样，我们只需分析这些“元过程”，然后再将“元过程”进行必要的数学方法或物理思想处理，进而使问题求解。使用此方法会加强我们对已知规律的再思考，从而引起巩固知识、加深认识和提高能力的作用。
例6、消防水龙头出口截面积为10cm3，水龙头以30m/s的速度喷出一股水柱，水柱垂直冲到墙壁上后，以相同的速度反射回来，问，水柱对墙壁的冲击力多大？（水的密度ρ=1×103kg/m3）
解析：采用微元法求解。取冲到墙壁上的一小段水柱为研究对象，如图所示：
设这段水柱的质量为Δm，则Δm=vΔtSρ
对这段水柱从冲到墙壁到反回来的过程，由动量定理有：
FΔt=Δmv－（-Δmv）=2v2ρSΔt
∴F=2v2ρS=1.8×103N
由牛顿第三定律知，水柱对墙壁的冲力为： F`=-F=-1.8×103N即大小为1.8×103N，方向水平向右。
以上仅是我在教学中的一些尝试，至于怎样提高学生的应用能力，怎样提高学生构件物理模型、建立物理情景将是一个长期的课题。