談談物理學習中的想象力

　　物理學的發展離不開想象，它需要物理學家非凡的想象力；物理學習離不開想象，它需要學生豐富的想象力。
　　一、想象力與物理問題解決的關系
　　1.想象在解決物理問題中有導向作用
　　解決物理問題是一種目的性、方向性極強的學習活動。借助于想象可以一開始就對問題的輪廓有一個形象的整體認識，引導解題活動有目的地向著預想的方向發展，使之順利完成。面對某道難題，學生常常采取兩種不同的方式：一種方式是立即著手進行推導計算，行不通時再換別的思路，即所謂“嘗試錯誤”。另一種方式是在推導計算前先大致地想象或估計，想象給定物理情景的概況，想象該問題的物理依據，估計欲采用解法的可能性，估計問題結果的數量級，再進行演算。我們注意到，成績優秀的學生通常采用后一種方式。
　　2.想象在解決物理問題中有創造作用
　　想象在解決物問題中的創造作用表現在，學生通過想象獨立提出新的解題方法，或獨立設計出新的實驗方案，這對于學生自己來講是一種創造。羅杰斯在人本主義學習理論中強調以人為中心的教學，在這個教學中，創造性是突出特征。這類人對自己經驗持開放態度，不受防御機制的干擾，自覺到生活中每一時刻都有新的生活和意義，這種人總是創造性地對各種新舊條件作出健全的順應。在物理學習中，解決任何新的物理問題或多或少都需要創造性。在創造性地解決物理問題的過程中，想象是必不可少的心理活動。
　　3.想象在解決社會生活情景物理問題中的作用
　　社會生活情景是進行STS（科學、技術、社會）教育，以及開展科學探究的重要資源。從社會生活情景中發現、提出和解答與物理有關的問題，在其思維過程中首先就需要人們通過聯想、想象等形象思維將這些社會生活情景中的社會和自然特征融為一體。
　　深入理解概念，靈活解決問題是物理教學及其研究的不懈追求。建構主義的一個派別——信息加工建構主義將知識分為結構良好領域與結構不良領域的知識。而只要將知識運用于具體情景，一般都會有結構不良的特征。不良領域的知識，其概念比較復雜，理解一個概念要涉及多個其他概念，在解決問題中的應用也有較大的靈活性和變化性。當然，在這其中學生的想象力是不可缺少的。只有通過聯想、想象等形象思維才能充分具有認知的靈活性，才能對發生變化的情景領域作出適宜的反應。可見在中學物理學習中充分發揮學生想象力是非常必要的。
　　二、中學物理想象力分為三個基本因素
　　1.建立空間位置關系的能力
　　無論是形成物理概念還是解決物理問題，都涉及到建立空間位置關系的能力。建立空間位置關系的能力就是在頭腦中形成有關問題的空間幾何圖像，包括明確物體位置，物體間的相互位置關系，物體位置的變化情況，場在空間中的分布，以及場隨時間的改變情況，等等。
　　例如，理解并記憶萬有引力定律及基本公式，頭腦中應形成兩物體間位置關系的形象。
　　2.形成物理圖景的能力
　　形成物理圖景的能力是最基本的物理想象能力。形成正確、鮮明的物理圖景，有助于使視覺參與思維，從而迅速地認識事物變化過程和各部分之間的相互聯系。例如：物體在液體中，重力與浮力作用下平衡的典型問題。
　　3.構建理想化形象的能力
　　在物理學習中，我們經常遇到“理想模型”、“理想過程”、“理想實驗”。在理解它們的時候，除了抽象思維以外，還離不開形象的想象。進行這類想象能力，我們稱之為構想理想化形象的能力。例如：在量子力學的氫原子模型中，往往用“電子云”來形象比喻。云霧濃度越大，電子出現幾率越大。
　　三、物理教學中培養學生想象力需要注意的問題
　　1.選用的事例要有典型性和吸引效力
　　物理學中的事例很多，適合教學并且讓學生進行想象的事例也很多，但教師能選取對學生有吸引力的、易于激發學生想象的、適合教學的典型事例，教學就成功了一半。因此，在選取典型事例這個環節時，一定不能馬虎，避免選用平淡無奇、味如嚼蠟的例子進行教學。
　　2.避免學生的想象漫無邊際
　　當學生處于一種積極的想象狀態時，教師一定要注意“度”的把握，避免學生在想象的過程中遠離教學目的，漫無邊際；一定要善于把握教學，讓想象為已所用，為教學而用。
　　現代教育必須重視學生想象力的培養。作為基礎學科的物理在其教學中不僅要向學生傳授基本知識，使其掌握基本技能和方法，而且要重視學生想象力的培養。
　　
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