关于中学物理形象化教学的开发与实施的研究

王涛

摘 要：在中学物理学习过程中，由于学生对物理知识理解的不深刻而无法再现题目中的物理情景，进而导致无法理解题目含义。通过对物理知识的形象化处理，使学生能够直观地感受到物理知识的内在含义，加深对物理定律的理解，激发对物理的学习兴趣，促进物理学习效率。

关键词：物理教学；形象化；兴趣

中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2017）19-0063-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2017.19.037

一、针对当前的物理教学模式的思考

（一）当前的物理教学模式是否符合学生的认知规律

关于物理问题最初的思考来源于学生的生活实际，通过实际生活的刺激，来引发学生关于物理知识的探究。通过对实际现象的剥离、分析、综合、抽象，建立物理模型来解决问题并掌握相关的物理知识。学生通过感性认识其后再上升到理性认知。而在当前的教育模式下，教师直接以讲授的形式引导学生对新知识的理解，学生缺乏了对实际现象的感性认知，这是与物理学习规律相违背的，也不符合人的认知规律。

（二）能否培养学生的思维能力与创新能力

在当前的教育环境下，做题是衡量学生的重要标准。教师在这一标准下会更多地教授学生解题的套路与技巧，而不重视学生的自主思考与思维的迁移。学生“不敢想”“不会想”，只是教师思维模式的复制品，除了限制了学生思维能力的发展，更多的是扼杀了学生的创新能力。

（三）能否給学生呈现更多的物理情景

通过各种途径引导学生在脑海中呈现相关物理知识的物理情景是物理教学非常重要的一个环节。在教学过程中，教师通常通过口述和板书的形式来引导学生建立相关的物理情景。部分学生无法通过教师“评书式”的讲解建立相关物理情景。再者，由于缺少物理知识与现实生活的联系，导致了课堂与生活实际的脱节，限制了学生的思维发散和创新。

二、 物理形象化教学概述

物理形象化教学的核心思想是对物理知识本质原理的形象化展现。它不仅仅包括了传统的模型教学、多媒体教学、实验教学等多种教学方式，更是这些教学方式的拓展和延伸，而且结合了现代科学技术以及以学生自主参与、互动的形式，通过多种信息的综合刺激，帮助学生感受和理解物理知识的本质。物理形象化教学不仅可以有效地帮助学生了解物理知识、再现物理情景、建立完整的知识体系，更可以拓展学生的视野，激发学生的创新意识。

三、物理知识形象化手段

物理来源于生活，任意的一个生活场景中都包含了无数的物理学知识。物理形象化就是将物理知识的实质以学生容易理解和接收的形式展现出来，帮助学生观察物理现象本质，理解物理知识内涵。将物理知识形象化的具体途径主要有以下几种。

（一）宏观现象的微观可视化

在物理知识体系中，有很多的宏观现象比较抽象，无法通过直接观察去了解其中的物理规律，但是如果了解了其中的微观本质，那么其中的很多问题就迎刃而解了。例如在讲解汽化、液化这一知识点时，教师对一杯密闭的水的物理现象进行解释。学生通常认为一杯装在密闭容器里的水是静止状态，其中没有任何的物理现象，然而将微观的水分子放大，通过Flash动画的形式展现在学生的面前时他们就会发现，在密闭容器中液面与空气中不断有水分子因为蒸发作用而进入上方的空气，而在上方的空气中也不断有水分子进入下方的液体之中。在单位时间内，通过汽化进入空气中的水分子数大致等于空气中通过液化进入液体的水分子数，所以密闭容器中的液体看起来并没有发生改变，这也说明蒸发是无处不在的。

（二）以互动的形式参与物理现象

让学生参与互动，以“亲身体验”的方式参与物理现象的发生过程，探究物理规律，不仅可以加强学生与教师之间的联系，提升学生在课堂学习的兴趣，还可以促进学生对物理规律的深度思考，探寻物理现象的本质。以“串并联电路中电流的规律”为例：电流产生的实质是电荷的定向移动，为了让学生能够直观的理解电流规律，可以让学生参与这样的互动。让学生假装成电荷，通过学生自主参与活动，感受到电荷运动以及电流运动规律。假装电荷的学生快速通过不同的过道，让学生发现：当同时通过两条平行但宽窄不同的过道时（并联电路），在宽的一侧（电阻小）通过的人更多，窄的一侧（电阻大）通过的人少；而如果依次通过宽窄不一的过道时（串联电路），则速度大致相等。以这种形式让学生直接感受到电荷运动的规律，加深学生对相关物理现象的理解。

（三）直观感受抽象的物理概念

由于学生通常无法直观地感受到相关的物理现象，使得抽象的物理概念往往成为教学中的难点。以力为例：力作为中学阶段一个学习的难点，就是由于力是一个抽象的概念，学生无法直观地看到力的存在，进而对“力”这一物理概念理解不深刻。所以对于力的教学而言，可以将力拟化成一个学生看得见的形象，比如一个人物，让学生能够充分感受到力的存在，不让力变成一个抽象的、孤立的符号。

四、物理形象化教学资源库

物理知识形象化是一个繁杂的过程，同一教师无法对所有的教学内容进行形象化处理。即使面对已经形象化处理的内容，也极有可能因为长时间没有更新而失去其应有的作用。通过建立物理形象化教学资源库，组织专门的教师对物理知识进行形象化处理并对知识及时更新，则可以很好地解决这一问题。受地域和社会生活水平所限，各个地区和学校对物理知识的需求水平并不完全一致，教师的教学需求也并不相同。所以在形象化处理过程中教师应使用多种方法，从不同角度对同一物理知识进行多样化处理，将处理结果以模块的形式分类储存在资源库中。授课教师在进行教学设计时可以根据自己的需要调用自己所需的资源，节约备课时间，给予学生最适合的授课方案。

五、结语

学生通过物理形象化教学过程可以更加直观地了解到物理知识与物理现象之间的联系，完成对物理知识体系的建立，全面深刻的理解物理知识的内涵，促进了学生思维能力与创新能力的培养。在解题过程中，通过物理形象化教学模式可以帮助学生更加快捷的、轻松的再现相关物理情景，完成对物理问题的分析解答。

参考文献：

[1] 王文祥.知识可视化在中学物理模型教学中的应用探究[D].西安：陕西师范大学，2015.

[2] 陈琦，刘儒德.当代教育心理学[M].北京：北京师范大学出版社，1997.

[3] 何欣欣.高中物理模型教学的理论与实践研究[D].成都：四川师范大学，2009.

[4] 汪勇.初中物理教学中的形象化策略例谈[J].教育研究与评论（课堂观察），2015（7）：28-30.endprint