形象思维在物理教学中的应用与探索
2016-03-31汪冰
汪冰
摘 要: 在高中物理教学中,形象思维可以在物理知识的模块化、直观化和明朗化这三个层次上帮助学生打开物理学习的新天地。
关键词: 高中物理 形象思维 教学探索
高中物理教学过程中,有必要让学生理解和掌握思维层次的知识,这对于帮助学生增强分析物理问题的能力,提高学生在学习过程中灵活处理问题的能力和掌握更高层次的学习能力十分有益。形象思维,就是将知识进行各种形式的直观化处理的一种思维方式,原本不易理解的概念和理论都可以在形象思维的思考方式下,变得更加贴近实际应用,从而帮助学生快速进行知识点的学习和解题技巧的提升。
一、学习建模,物理问题模块化
物理学习的一大特色就是物理模型的学习、理解和应用,这是经过无数教师的教学经验和学生的共同学习而得出的经验所验证的。物理问题模块化,就是将一类问题用一个朴实而适用性广的物理模型代替,通过集中分析和讨论得出一些常用的分析方法和运用原理,并且学生能够将其应用到自己的学习和解题中。
例如常见的追击相遇模型:在一条水平的公路上,乙车以10m/s的速度做匀速行驶,甲车在乙车的后面做初速度为15m/s,加速度大小为0.5m/s的匀减速运动,那么当两车的初始距离L满足什么条件时可以使(1)甲乙两车不会相遇;(2)甲乙两车只能相遇一次;(3)甲乙两车能够相遇两次(设两车相遇时互不影响各自的运动)。
解答过程如下:设两车速度相等时经历的时间为t,那么甲车卡能追击乙车时,应有解之得L=25m。所以可以得出:当L>25m时,两车等速时也追不上,以后间距会越来越大,即两车不会相遇;当L=25m时,那么两车等速时刚好追上,两车只会相遇一次,以后间距会越来越大;当L<25m时,那么两车等速时,甲车已经运动至乙车前面,以后还会再次相遇,即能够相遇两次。
学生通过这种将物理知识模块化的学习,就能够建立对此类问题的形象认识,不会再为“这道题会做,换道题就不会做”的学习模式所困扰,由此增强对知识灵活运用的能力。
二、观察类比,抽象问题直观化
物理学习过程中,通过观察类比,可以将不易理解的抽象的空间质点的运动具象化为生活中形象直观的物体或是已经非常了解的物理规律进行类比式学习。掌握抽象问题直观化的能力,就是要从课堂中汲取教师的智慧,模仿教师的分析问题的方法,并将其内化和应用。
例如:顺正向传播的一个波形,t=0时所形成的图形如图甲,另外两个图是x轴上振动形成的质点的运动图像。可以推断,质点所形成的平衡的位置间距是哪个(?摇?摇)
从解决问题的过程看,只要能够运用形象思维分析出所求问题的本质,那么问题的解决便豁然开朗了,解决问题的方法也就多了起来。形象思维的化繁为简,是值得学习和在实际解题过程中应用的,是学生学习的法宝。
综上所述,对于形象思维在物理教学中的作用,可以从建模、类比和化繁为简的分析思路进行解读。从实际的应用看,形象思维有助于学生在解决问题时,从更高的角度对问题进行透彻分析,有助于学生在物理学习上更上一层楼。
参考文献:
[1]安奠华.物理学结构的辩证关系是物理教学的基本规律[J].宁夏教育,2010(08).
[2]季亚平.探求通向科学的阳关大道——物理教学改革漫谈[J].安徽教育,2010(11).