重视物理作图分析培养学生思维能力

李积艳

物理学是一门集观察、实验和物理思维于一体的科学。在长期的发展过程中形成了系统严密的研究问题和解决问题的方法，其中作图分析方法无论在解决问题还是在培养学生思维能力上都起着极其重要的作用。为此，笔者在教学实践中，很重视并加强作图分析，培养学生的思维能力。

一、构建物理图景在解决物理问题中的重要性

物理思维的过程实质是人脑对外部物理信息的接受、分析的加工过程。外部物理信息主要是在观察、实验及日常生活经验的基础上对物理现象的感知。这些信息必须在大脑中形成时空、图景、图形或动态过程等形象化表象，才能通过加工分析得出隐藏于这些表象中抽象的概念和规律。物理思维不仅具有抽象性，而且具有鲜明的形象性。由此可见，在我们研究物理问题时，构建出一幅完整的物理图景非常重要。通过科学的抽象、模式的再认，在头脑中合理想像出三维的动态(或静态)图像，这是确定解决物理问题方向的关键环节。

二、学生通过作图分析来表达物理图景时存在的困难

物理作图分析实际是一个将构建好的物理图景用平面图的形式表达在纸面上，并对它进行反复加工、合理改造、去粗取精，从而用抽象的物理概念和规律来解决具体形象的物理问题的过程。就作图本身而言，其裂现为一种技能。从教育心理学的角度看，作图技能一经形成，它会促进对知识的掌握。学生学习的各种知识是不能直接转化为能力的，必须通过技能这个中介环节。经过调查发现，很多学生尽管在审读完物理题目时能够初步构建物理图景，但苦于缺乏作图分析能力，无法将问题进行深入探讨，最终以放弃告终。有些学生没有养成良好的作图习惯，往往懒得作图或马虎作图，作出的图要么不规范，要么图不达意，对分析物理问题没有起到应有的作用，以至物理问题得不到解决，更别提培养能力了。

三、重视物理作图分析。培养学生思维能力

1、通过物理作图分析，培养学生的形象思维能力

物理概念和规律是对物理现象的共同本质特征的高度概括和抽象。它们的形成过程必须是从具体到抽象的过渡过程，即由感性认识上升到理性认识。首先要接触大量的物理现象、物理过程，再运用形象思维对它们进行分析和加工。对物理规律的运用要靠形象思维来开辟道路，形象思维是正确分析、把握物理问题的依据。

2、通过物理作图分析，培养学生的发散思维能力

从本质上讲，分析和解决物理问题的过程，就是识别和还原物理模型的过程。因此善于把一个典型物理模型等效转换到各种实际问题，获得尽可能多的知识应用空间，本身也反映解题者的发散思维品质。

3、通过物理作图分析，培养学生的有序思维能力

按照物体系统运动和变化的顺序去分析研究的思维过程反映了思维的有序性，思维结果的正确与否和思维过程的有序或无序有很大关系。按照一定的程序(即有序)所展开的思维，可以使思维周密严谨，从而保证思维结论的正确。物理问题中常常涉及物体运动的变化，如果能引导学生通过细腻、严谨的思考，把物体运动的主要过程用示意图表示出来，通过示意图来分析物体运动变化的每一个主要过程和变化，有助于强化学生思维的有序性和严谨性。

4、通过物理作图分析，培养学生的整体思维能力

思维结构具有内部的融贯性，各思维元在思维过程中都应该是有机地联系在一起，而不是各独立成分的随意混合，思维的整体与各思维元都由相应的内在规律所决定。物理问题，特别是较复杂的问题，也都是由各子问题有机的组合而成，对每一个子问题的思维就是对整个问题思维的思维元，而各思维元之间又都是由某一物理规律来决定和统一的，这个决定和统一就构成了思维的整体。解题时通过作图分析，把各部分问题通过物理规律统一起来，这样能通过由局部到整体，培养了学生的整体思维能力。