运用形象思维提升物理教学效果

潘芳

摘 要：形象思维在初中学生的物理学习中起着极为重要的作用。它是物理学习的重要方式之一，能促进学生知识的形成；它能生动、直观地展示一个物理现象，促进学生对知识的理解；它能帮助学生把文字叙述、数学表达式和现实过程中的物理量一一联系起来，促进学生知识的应用。

关键词：物理形象思维；知识形成；抽象；形象化；知识理解；生动；直观；知识应用

物理对于初中学生来说是新学科，初中学生的逻辑推理能力还停留在初级阶段，往往能很好地对于一些感性材料进行推理，而处理一些比较抽象的材料，就不知所措、没有头绪。 著名科学家钱学森认为：“人认识客观世界首先是用形象思维，而不是用抽象思维”。 小孩子的思维是从形象思维开始，然后到抽象思维的。形象思维在初中学生的物理学习中起着极为重要的作用。如果学生对特定条件下的物理现象和过程，在头脑中没有建立起正确的物理形象，不会利用物理形象进行思维，就难以把文字叙述、数学表达式和现实过程联系起来，也就难以正确地进行分析、推理、判断等逻辑思维活动。因此，要搞好初中物理教学，提升学生学习物理的兴趣和学习效率，必须要丰富学生的感性材料，重视学生的形象思维。

一、物理形象思维促进学生知识形成

物理形象思维是物理学习的重要方式之一。它贯穿物理学习的整个过程。物理形象思维，主要体现在物理学知识的特点。物理学研究的是现实的世界，是客观存在的各种各样的物体及其运动规律，这就决定了物理学研究的“形象性”。就以新概念的教学为例。概念的形成是从具体到抽象的过渡过程，我们要善于将抽象的概念形象化，在学生理解掌握后再回归于抽象。用物理形象思维来理解物理学中的概念与规律。

如“动与静”的教学中，学生由于受到平时生活中固有的习惯思维的影响，通常认为地面是静止的，当提出“以上升的电梯为参照物，地面是运动还是静止的？”这一问题时，学生往往会回答：“是静止的”。若能利用多媒体动画效果播放一遍，学生就容易理解多了。又如，在速度的概念中，学生对“单位时间通过的路程”这一表述感觉较抽象，教材的编者已经注意到了这一点，将匀速运动的小车和变速运动的天鹅配以简单的图形加以说明，帮助学生更好地理解这一概念。把这样的理解方法迁移到后面对密度、压强等知识的理解上，是我们教学中要达到的目的。同样，在压强的教学中也可以用如图1形帮助说明。把“单位面积上受到的压力”形象化，强化对这一概念的理解。

二、物理形象思维促进学生知识理解

物理的学习重在理解，只有在理解的基础上，才能做到触类旁通，应用自如，印象深刻。如果学生对学过的知识靠死记硬背物理公式和某些结论，那么，即使一时记住了，也会很快遗忘，或在运用知识点分析具体问题时发生混淆。为了让学生更加牢固地掌握学过的知识，我们可以设法将枯燥的结论形象化，物理图像既是丰富的物理信息，又是形象思维和抽象思维联系的纽带，一个物理图像能生动、直观地展示一个物理现象。

如：凸透镜成像规律的教学难点是帮助学生识记成像规律，教学过程中，在学生掌握了三条特殊光线的基础上，可利用以下物理图2图形帮助学生识记规律。

实践证明，虽然初中阶段不要求掌握凸透镜的成像光路图，但学生还是能够接受的。利用此图记忆凸透镜成像规律，不仅记得快，而且记得牢，同时，此图也便于学生想像凸透镜成像情况的动态图景。我们只要帮助学生懂得这一图形的画法即可，学生不必费太多时间去死记硬背凸透镜成像规律，即使遗忘，也能借助图形，让成像过程在脑海中呈现出来，从而将这一规律一一想起。

三、物理形象思维促进学生知识应用

在物理解题时，物理形象思维更是致胜的法宝，学生在解题过程中出现的困难，首先是对特定条件下的物理现象和过程，在头脑中没有建立起正确的物理形象，即不能对题意的分析建立起清晰的物理图景。由此导致难以把文字叙述、数学表达式和现实过程中的物理量一一联系起来，也就难以正确地进行分析、推理、判断等逻辑思维活动。

学生这方面的能力可以在平时的教学中逐步训练和培养，如在讲解例题时，教师先做出示范和引导，让学生学会通过对问题信息的知觉来想象问题情景，构建典型形象，揣测物理变化的趋势，同时在纸上画出示意图或受力图、光路图、电路图等草图，并在草图上标明各个过程、状态的物理量；然后，再根据已画出的详细情景图，理性地分析各过程、状态的特征，将这些特征与大脑中已有的规律表象对应起来，寻找合适的规律解题；最后，运用物理概念、规律进行推理和演算，得出定量的结论。

在此基础上，教师再对学生提出运用形象进行思维的严格要求，如解题一般应有题意图，论述问题应有必要的图形配合等，这种数与形的协同运用可以使题意更为集中、明确，从而加深学生对题意的理解，形成清晰的物理图景，帮助学生在实践过程中，通过对头脑中物理表象的反复操作和加工提高形象思维能力。

如：解决一些电学问题时，往往要从电路分析入手，画等效电路是电路分析的手段之一。在对图3电路进行分析时既可以采用电流路径分析也可以采用结点法分析。要是采用结点法，则要充分发挥想象力，因为空导线的长度可长可短，简化电路时可以将它缩短为零，这样就将导线两端的a点和c点连接为一点。则不难看出L1、L2并联。将其改画成图4的等效电路后，再在图上标出已知量进行解题就容易多了。

从以上的例子中不难看出，物理形象思维在物理教学中有很重要的地位，但也有其局限性。物理形象思维只有与抽象思维相结合，才能充分发挥其作用，其正确性有待于通过理论分析和实验来验证和核实。在物理教学中，加强对学生形象思维能力的培养，促成学生抽象思维和形象思维的有机结合，能在一定程度上摆脱物理教与学的一些困境，提高物理课堂教学的效率。