培養學生形象思維能力的幾點嘗試

對于初中學生來說，學生的邏輯思維能力還停留在初級階段，處理一些抽象材料的能力還不強，但容易用形象思維對一些直觀的信息進行加工和處理。因此，要搞好初中物理教學，提升學生學習物理的興趣，必須要豐富學生物理表象，重視學生的形象思維能力的培養。

一、培養形象思維能力的意義

物理學是研究物質結構、物質相互作用和運動規律的自然科學。物理思維的過程就是對物理現象、物理事實、物理過程等進行分析、加工，把感性認識上升為理性認識的過程。外部信息通過人們的感覺和知覺在頭腦中形成物理表象。物理形象思維是以物理表象為主要材料，通過分析、加工和改造來認識事物的內容、本質和規律的一種思維方式。它是抽象思維的基礎。著名物理學家錢學森教授明確指出：“科學技術工作決不能局限于抽象思維的歸納推理法，即所謂‘科學方法’，而必須兼用形象和直觀思維。”愛因斯坦也說過：“天才的思維都是直觀的……我思考問題時，不是用語言進行思考，而是用活動的跳躍的形象進行思考。當這種思考完成以后，……把它們轉換成語言。”物理學中所有的形象化模型，像電場線、磁感線、盧瑟福原子核式結構模型等，都是物理學家抽象思維和形象思維結合的產物。在學生的創造性思維能力中，物理形象思維能力是不可缺少的重要組成部分，它的培養應成為不容忽視的內容。

二、為形象思維準備豐富的物理表象

外界真實事物生動具體的形象，經過人們多次的知覺，在人腦中留下的痕跡，心理學稱為表象。沒有豐富的物理表象，人的思維就沒有加工的“原料”，就不能進行物理形象思維。諾貝爾物理學獎獲得者格拉肖指出：“在我們研究物理問題的時候，往往會見到現實世界的各種形式。對世界或人類社會的事物形象掌握得越多，越有助于抽象思維。”培養學生的形象思維，首要的是應先貯存豐富的物理表象。首先，要從生活中廣泛攝取物理表象。我們的周圍是一個豐富多采的物理世界，要讓學生多注意觀察大自然，體驗生活。只要做個有心人，隨時都可以采擷一些物理現象與我們所教的物理內容聯系起來，來豐富物理表象；其次，重視觀察和實驗的教學，物理學時一門一觀察和實驗為基礎的科學，一個成功的物理實驗往往能起到“千言萬語說不清，一看實驗就分明”的作用，觀察是攝取表象的鏡頭，教學中要引導學生進行細心觀察，以建立正確的表象。要切實加強演示實驗、探究實驗、課外實驗的教學，給學生留下真實的、深刻的記憶表象。最后，充分利用掛圖、模型、插圖、多媒體等手段，使課堂教學形象生動逼真，使學生接觸到的是一個形象的物理世界，而不是抽象的物理知識。

三、培養學生形象思維的方法

(一)將抽象的問題形象化，培養學生的形象思維能力

物理概念和規律是對物理現象的共同本質特征的高度概括和抽象，它們的形成過程必須是從具體到抽象的過渡過程，即由感性到理性的上升。例如，“杠桿”是一個比較抽象的物理概念，教學中要列舉、展示生活和生產中大量的工具，找出這些工具在使用中的共同點，進而抽象出“杠桿”這個概念，這樣便順理成章了。在進行電學教學時，用電壓類比水壓，用電流類比水流，學生就會理解電壓的作用和電流形成的原因了。在教學“滑輪是變形的杠桿”時，許多學生很難理解，教師可在版畫杠桿的基礎上，不斷地將杠桿畫的厚一些，讓學生想象杠桿變圓了，這就是滑輪。這樣學生就很容易理解這個知識點了。教學中，要充分利用實物、實驗、生動形象的語言等來喚醒學生的物理表象，運用形象思維，進行分析和加工，將抽象的問題形象化，將枯燥的問題趣味化，形成的概念、規律變得豐滿和易于理解。

(二)強化想象訓練，發展學生形象思維能力。

想象是在頭腦中改造記憶中的表象而創造新形象的過程，是最富有意義的形象思維形式。愛因斯坦認為：“想象力比知識更重要．因為知識是有限的，而想象力概括世界的一切。”例如，有這樣一個問題：“某人早上8時從山下旅店出發沿一條路徑上山，下午5時到達山頂并留宿。次日早上8時沿同一路徑下山，下午5時回到旅店試說明他在兩天中必有同一時刻經過路徑中的同一地點。”對于這個問題，可以想象有兩個人，同時上山和下山，問題便迎刃而解。教學中應該引導學生展開豐富的想象活動，要有意識地對學生進行強化訓練。如教過重力后，可讓學生想象“假如突然失去重力”后的情景；教過摩擦力后．讓學生想象“假如沒有摩擦．世界將會怎樣”的情景；在講解“牛頓第一定律”時，要啟發學生進行“假如沒有摩擦阻力，小車將怎樣運動下去?”的想象推理。

(三)加強解題訓練，提升學生形象思維能力

學習物理知識最終目的是為了解決物理問題，一個復雜的物理問題用語言文字表述起來往往干澀難懂，一些學生由于缺乏把抽象關系直觀映象化的能力，不懂得運用形象思維分析和解決物理問題，物理規律的理解和運用有數學化的傾向，因而解決問題的過程難以定性把握問題的方向性，也容易造成錯誤。物理解題中可遵循以下程序：(一)類化，即確定屬于哪一方面問題，從大的方面確定問題的類別。(二)根據物理問題情景，構建物理形象，形成正確的物理圖景。(三)運用物理規律和公式將物理問題轉化為數學問題，通過驗算、推理最終解決問題。形象思維是對問題整體、概略和方向性的把握，在解決物理問題時，要提倡數與形的協同運用，引導學生將文字信息轉化為圖形信息，將物理變化規律用圖形來表達，揭示數與形的對應關系，這對物理問題的解決十分有利。將抽象的問題形象化，協同運用形象思維和抽象思維來分析解決問題，這是學生學物理必須掌握的一種技能，一旦掌握，則會終生受益。

總之，物理教學不但要傳授知識，更重要的是指導學生進行思考，啟迪學生的形象思維，學生形象思維能力的培養與提高，必須貫穿整個物理教學過程的各個環節，不論是概念教學、規律教學還是習題教學，教師都要創設條件激發學生運用形象思維的興趣，使學生養成運用形象思維的習慣，一定能有效地開發學生的創造潛能。

【作者單位：宿豫市區侍嶺初級中學江蘇223800】