拓展形象思維教學構建有效物理課堂

秦彩萍

【內容摘要】在初中階段，物理學科被譽為“萬用學科”，因為它涵蓋了生活的方方面面，很多依賴物理知識去解決。但由于物理知識和規律很抽象，初中生容易產生學習障礙。所以物理教師需幫助學生營造“具體形象”的思維情景去攻克“抽象”問題，實現形象思維過渡到抽象思維的轉變。

【關鍵詞】初中物理 形象思維 實驗 模型

初中物理的教學在初二和初三的階段，對于中學生來說也處于思維的方式轉變的過程，從形象思維到抽象思維的轉變，但這種轉變如果沒有教師的引領和指導及有意為之，學生的轉變是有難度的，這時期的物理知識需要學生在實驗基礎上總結規律，用普遍規律去解釋具體的問題，在分析具體問題是時能抽象出要點，非一日之功所及。下面是從幾個方面談談如何實現轉化的幾個有效途徑，培養起用形象思維的解決實際問題的習慣，從而不斷積累學習物理的經驗，提高有效學習物理的能力。

一、注重實驗，創設情境

為了讓物理知識更加直觀、真實地呈現于學生眼前，促進其創造性與形象性思維的發展，教師要秉持認真對待每一實驗的決心和具備強勁的實驗能力，幫助學生把實驗現象與規律聯系起來，建立具體化的實驗情景，在特定的環境中加速學生形象思維能力的培養，培養歸納總結的能力。

例如，研究“水的沸騰”，這一實驗應該是非常貼近生活的，所以教師可以安排學生回家人人做實驗，并設計好問題以便指導學生觀察實驗現象，并盡可能的用手機錄下來進行交流。同時課堂上也來觀察水沸騰時的情景，最后進行提問深化思考。

師：經過觀察，水的溫度升到多少時會出現由大到小上升的氣泡？

生1：在沸騰前，氣泡上升過程中都是由大變小。

師：那什么時候氣泡由小變大？

生2：沸騰之后，氣泡是由小變大，直至升到液面破裂。

師：同學們觀察的都非常仔細，那如果我們給水繼續加熱，氣泡會發生變化嗎？

生3：我認為會。

生4：我覺得還是由小變大，因為水會一直處于沸騰狀態。

師：既然有同學持有不同的答案，那就邀請三位同學上來做實驗并仔細觀察，并描述看到的現象。

在這之后，教師便可以向他們講述《水的沸騰》的相關內容，分析在不同狀態下氣泡出現不同現象的原因，使學生學會判斷只有當氣泡由小到大變化時，水才沸騰這一生活小常識，從而幫助學生建立了水沸騰的正確形象，以后提及水沸騰的情景，學生就應該想象由小到大冒氣泡的情景。上述案例中，教師通過切身的實驗促進初中生由直觀的形象思維過渡到抽象思維，真正理解生活中沸騰現象與物理知識相關的內容，把握日常物理規律。

二、構建模型，豐富形象

物理講求邏輯思維的縝密性，因此每一個問題的解決都必須經歷兩個步驟：第一是調用腦海中貯存的形象材料，利用形象思維給問題做一個整體的定性與定量的分析；第二為聯系抽象知識，為問題的答案提供合理有力的論據。對物理而言，每一道題目都可以建立對應的模型。教師建立物理模型的過程，展示了化繁為簡的過程，可以將復雜問題簡單化，有力的幫助學生提升學生的形象思維能力。

例題：火車長為360米，勻速穿過一條長為1800m的隧道，從火車頭進入隧道到火車尾出隧道總共用時108s。請回答：（1）火車的速度v；（2）火車頭與火車尾都處于隧道中的時間t。

物理中的運動問題適合通過畫圖來解決，因此構建模型是最好的選擇。學生首先要清楚所要求的時間與題目中所給出的時間信息的不同點在何處，然后教師幫助學生建立物理形象，根據形象明確隧道長度及火車長度之間的關系，最后利用速度公式v=S/t及變形公式進行解題。

建立物理模型也突出了“形象思維”，因此教師要適時地建立物理模型來化抽象為形象，便于學生在腦海中組建解決問題的思維過程，清晰無誤地將公式、結果等要素表現出來。

三、結合課本，摻入“類比”

教師在授課時，要盡自己的最大努力將課本中拗口的概念、定義、公式及規律等用通俗易懂的語言去詮釋，或者繪制相應的圖形，加入“類比”的元素，讓學生覺得抽象的文字是可以與形象的圖片語言等價，從而便可以輕易地將他們腦海里存儲的記憶碎片集合在一起構成完整的知識輪廓圖，既給予了學生碩大的學習信念，也營造了物理學科獨有的科學、創新、形象、生動的氛圍。

例如，在學習電流I（A）、電壓U（V）時，教師通過類比生活中常見的水流與水壓，將電流形象比喻成水流，高度相當于電勢，而電勢差則可理解為電壓：水流由高處往低處流即可視為電流由電勢高的地方流向電勢低的地方，若高度相同水不會向下流，同理電勢相等的地方沒有電勢差，即電壓為零。利用形象的“類比法”將電流與電壓的概念植入學生的腦海中，在理解完畢后，教師還要讓學生思考兩者之間的關系，結論應是：在電阻R不變的情況下，電阻兩端的電壓越大，則通過電阻的電流越大，從而構建正確的U-I圖像，讓學生養成用圖片去理解物理現象的本質的習慣，從而鍛煉學生的形象思維。

在物理學習時，學生很容易忽視畫圖的重要性，所以教師在教學中應注重圖的物理意義，用現實生活中學生能夠接觸到的事物與物理中的專業名詞做類比，讓圖片及生活事物的直觀性填補學生概念理解時的空缺和疑難之處，從而更深層次地體驗物理的情境，創建與眾不同的物理形象，以形象思維觸動問題的解決。

四、借助形象，培養習慣

建立物理情景、過程的目的在于運用形象找到問題的突破口，所以針對那些缺乏形象思維能力的學生教師應該給予他們鼓勵，幫助他們完成“抽象”與“形象”之間橋梁的搭建。這就要求教師在教學中注重培養學生擅于借助物理形象考慮問題的習慣，引導他們在物理形象的基礎之上去分析、解決問題。

例如在研究“用0℃的冰和0℃的水冷卻食物哪種方法效果更好？”這一問題時，物理教師首先要提醒學生冰應該屬于晶體，然后引導他們回憶晶體的熔化曲線圖，并要求一個學生在黑板上作圖，利用圖像標出0℃的冰和0℃的水分別所在的位置，最后才能得出水與冰吸熱后的溫度變化情況。

再如在講解《杠桿原理》時，教師與學生可進行以下互動：

師：你們都聽說過‘給我一個支點我便能撬起整個地球這句名言嗎？（同學們的反應都非常熱烈，齊答聽說過。）

師：有哪位同學可以點出這句話的意義嗎？

生1：我覺得這句話重點在“力與力的作用點”的問題。

生2：我認為“撬起整個地球”不在于力量的大小，而在于力的方向。

生3：我認為問題在于無法假設支點。

生4：……

師：其實阿基米德推理出了一個可供支撐的支點來撬起地球，這就是“杠桿原理”。同學們想深入了解其中的奧妙嗎？（學生們都表現出一副感興趣的狀態，聆聽教師的解釋。）

用名言導入講課的內容可最大限度地激發出學生的求知欲望，之后教師便能夠在杠桿的示意圖上明確標出支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂等物理量，如此一來為學生創造了很多形象思維訓練的機會，學生能夠逐步地熟練塑造形象思維，快速地根據題意畫出示意圖，節省解題的時間。

總結

形象思維能力不僅是物理學習的一項必備技能，同時其他學科也可借鑒來展開教學，因此將其作為分化、理解知識的手段是絕佳的方法。初中物理規定學生要結合自身的思考方向將抽象的信息形象化，將生活情景轉變為物理語言與物理模型，因此在日后的工作教學中，教師要引入更多的形象思維教學實例，為物理教學的領域“謀發展”。

【參考文獻】

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[4] 王宏圖. 物理實驗教學中學生研究型思維能力的培養[J]. 數理化學習，2010.

（作者單位：江蘇省張家港市崇實初級中學）