2。1 模型的本质

钱学森说过“模型就是通过对问题现象的分解,利用我们考虑得来的原理吸收一切主 要的因素,略去一切不主要的因素,所创造出来的一幅图画…………”。也就是说,模型 的本质就是实际问题理想化。一般来说,其本质常常表现为一种二重性:一方面它舍去了 某些东西,对现实客体系统的结构、功能以及联系等进行简化,所以在一定程度上与原型 有一定的差距;另一方面又从本质上努力与客体系统的结构、功能以及联系保持一致,所 以从模型出发不会得出与原型不一致的结论来。一种好的具有认识价值的模型必将很好的 使这两个对立面统一起来,而坏的没有认识价值的那一种模型,常常破坏了这两方面的统 一,比如说,要么是过分简化,歪曲了原型从而使模型不具有认识价值;要么是过分强调 与原型的一致,从而使模型过分复杂不能发挥其认识功能。

2。2 模型的分类

模型可以从很多角度进行分类,但最基本的分类就是将模型划分为物理模型(物质 模型)和思想模型(概念模型)两大类。物理模型是人们按照科学研究的特定目的,用物 质形式或思维形式对原型客体本质关系的再现。物理模型通常有广义和狭义两种解释。广 义的物理模型涉及物理学中的基本概念,如物质、时间、长度、电流等;狭义的物理模型 是指反映特定物体或特定具体事物的结构的理想化模型,如质点、刚体、弹簧振子、理想 气体等。而思想模型更依靠于人们的抽象思维能力和想象力,它利用模型与原型之间的结构,采用数学方程、逻辑程序和图像模式等方法来表达原型中各种变量的变化规律。由于 思想模型是以人的抽象思维能力和想象力作为基础的,所以它具有较大的能动性。总而言 之,模型是科学研究中不可或缺的手段,也是科学发现十分重要的基础和前提。文献综述

2。3 模型方法的概念

所谓模型方法,就是在物理学中人们为了研究物理问题的方便和探讨物理事物的本质 而对所研究的对象的一种简化的描述和模拟,或者是对实际问题忽略次要因素、突出主要 因素经过科学抽象而建立的新的物理形象。在教学中,教师应自觉地进行物理学方法的教 育。其中模型方法是一种重要方法。在教学中运用模型方法可以引导学生自主学习知识, 有助于提出假说,进行推理;有助于提出问题并设想解决问题的方向。模型方法可以激发 学生的探索意向,引导学生进行探索,使学生在学习中发挥自觉性、主观能动性,并且发 展学生的思维能力。

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