物理教學中學生形象思維能力的培養

倡導素質教育，就是要培養具有創新精神、創新意識和創造能力的高素質學生，思維能力的培養是實現這一目標的關鍵。在物理教學中，形象思維能力的培養對解決物理問題具有重要的意義。

一、物理學習中，學生頭腦里形成物理形象很重要

物理形象是進行物理形象思維的開端，是物理形象思維的基礎。腦海里對物理情景做一番了解，有一個初步的認識，形成物理形象，由此展開物理思維，進一步畫圖分析，列出數學方程，計算結果，解決問題。把理論推導和實際情況聯系起來，是快速解決物理問題的關鍵。要提升學生的物理形象思維能力，應注意以下幾點。

（1）物理是一門實驗學科，因此需要加強實驗，讓學生在實驗中觀察和分析，形成一定的物理表象認識。一個成功的物理實驗，會把抽象的理論知識形象具體地表現出來，讓學生立刻明白其中的道理，抓住事物的本質。譬如，“摩擦起電”現象，學生一看就明白物體帶電后的現象和性質，同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，實驗效果也是一目了然。學生在實驗中通過觀察探索，從而形成物理形象，對物理概念和相關知識有了自己的認識和體會，通過分析現象更好地理解掌握事物運動變化的規律。

（2）從實際生活中形成物理表象。理論聯系實踐始終是我們認識運動規律的重要途徑，在生活中遇到具體的問題，應用物理知識進行思考。比如，騎車轉彎時，我們就想想圓周運動的知識，自行車的向心力就是由地面的摩擦力提供；汽車剎車時聯系摩擦力。生活中無處不蘊藏著知識，我們要善于發現，把生活中的一些物理現象與物理知識聯系起來，豐富物理表象。

（3）從聲像資料中充分理解物理表象。聲像資料有著生動形象的特點，使認識更直觀、具體，它往往給人留下過目不忘的印象。并且聲像資料可以用不同的表現形式呈現。把過去的事件錄制下來，真實地播放出來；把一些難度大，要求高，一般環境無法完成的實驗、現象，通過課件、影像資源，有效地解釋其中的奧秘，使人們一看茅塞頓開，立刻領悟了其中的道理。像神舟飛船的發射，王亞平在太空授課，會給學生留下深刻的印象，很容易解釋其中的物理原理，這樣容易突出重點，解答疑難。

二、提升學生運用物理形象思維的能力故可判定微粒應做類平拋運動。

在解題過程中，要盡量畫出圖像，圖像有助于具體形象地分析問題，在推導過程中，聯系原有的物理知識和物理模型，并把相關的知識和模型應用到新題目或新情景中，這樣既復習了原有的知識，又解決了新的問題，這就是所謂的“溫故而知新”。

學生除了會運用物理形象思維外，還應掌握，將抽象問題形象化的技能技巧，如畫出情景圖和示意圖，還可畫出運動圖像，從圖像解題。運用圖像分析問題，比用文字描述，文字分析要具體得多，學生也更容易理解和接受，適當運用圖像進行形象思維，可以提高學生的形象思維能力。

三、培養和發展學生的想象力，可更好地提升形象思維能力

想象力使得思維插上了飛翔的翅膀，有了豐富的想象力，物理思維過程會變得生動有趣，不再枯燥乏味，學生也更加喜愛物理學科。實踐告訴我們，在面臨一些較抽象的問題時，憑借豐富的想象力，很容易聯系到知識的重點，攻克難點，從而做出生動、合理的解釋。

注意培養學生獨立思考的習慣，想象力一方面需要教師引導，通過講解一些情景，畫出空間抽象圖，展示一些動畫，展開邏輯推理，使學生有一定的啟發；另一方面，要求學生要有自己的想象力。慢慢體會物理狀態和過程，腦海里浮現一幕幕的畫面，進而提高解決問題的能力。

在培養學生形象思維能力方面，應注意以下幾點。首先，要把思維具體化、形象化，使被研究的物理現象及其過程在腦海中形成物理圖景、物理模型，構想出理想化的物理形象，這樣可激發學生的想象力。如研究電路問題時，可先畫出電路圖，而后再分析；研究物體的運動時，應把物體抽象為質點，畫出運動情景圖，再進行分析。其次，對共同點或相似的知識點，可采用相互對比的方法，幫助學生理解。如學習電場力做功時，可對比重力場及重力做功；在學習電流時，可用水流類比研究電流等等。因此，學生遇到具體問題時，可采用對比的方法，幫助學生理解物理情景，這樣有助于學生從不同角度思考問題，從而提升想象力和解決問題的能力。

（責任編輯易志毅）

學生在解決物理問題時，要學會自己建立物理形象，由某一物理形象，聯系相關的物理知識，對問題進行探究。從認識物理形象上升到應用物理形象，是學生能力提高的一個重要環節。

（1）把運用形象思維滲透在物理概念和物理規律教學中。

理論知識的學習是從物理概念開始的。概念清不清楚，直接影響后面的學習，好多學生學得稀里糊涂的就是概念，對概念認識不深刻。物理規律是學習的主干知識，也是學生必須掌握和應用的，物理問題的解決需要物理規律。只有熟練掌握了物理概念和物理規律，才能有效解決相關問題。因此，必須重視物理概念和物理規律的教學。在教學中，引導學生正確認識物理概念和物理規律，在學生認識物理概念和規律的過程中，形象思維起很大作用。具體可以運用這樣的模式，先使學生對物理現象有一個初步的認識，腦海里形成一個具體的物理形象。其次，對物理現象進行分析、分解，隔離某個環節，聯系其他相關內容，采用對比、總結等方式，概括出事物的本質特征。最后提升認識，抽象出物理概念或物理規律。為進行形象思維，必須作整體和定性的分析。先調用腦海里儲存的信息，在整體上對某個概念、模型和規律有一個定性的認識，給一個初步的定義，然后進行抽象思維，展開數學計算，根據結果，加以驗證論述。

（2）在習題教學中運用形象思維

在具體習題教學中，根據題目的描述，設想物理情景，抓住重要的物理狀態和過程，分析它的已知量和未知量，聯系相關的物理模型、公式、定理和定律，判斷是否滿足應用的條件，列出方程，計算、討論，得出結論。

油膜法測分子直徑就運用了形象思維。在水槽里裝入一定量的水，待水面平靜后滴入油酸溶液，油酸在重力和浮力的作用下，在水面上形成一層薄膜，這樣的一層油酸薄膜稱為油膜，油膜可看作只有一層分子。如果油酸分子可以大致看做球形，且分子一個個緊密地排列，油膜的厚度就是分子直徑。事先測出一滴油酸溶液的體積，按濃度計算出純油酸的體積，再測出油膜的面積，就可以算出油酸分子的直徑。

再比如，一個質量為m、電荷量為q的正電荷以某一初速度v0從兩帶等量異種電荷的平行金屬板左端中間，水平向右射入，電荷將打在某一極板上，已知板長為L，平行板間距離為d，板間電壓為U，則該微粒從射入到打在極板上需要的時間是多少？

首先，可根據題目描述的前景畫出示意圖，知道在兩帶等量異種電荷的平行金屬板之間存在勻強當場。

其次，忽略正電荷的重力，但在豎直方向受到電場力，且是微粒所受的合外力，而合外力又和初速度垂直，