拓展形象思维教学构建有效物理课堂

秦彩萍

【内容摘要】在初中阶段，物理学科被誉为“万用学科”，因为它涵盖了生活的方方面面，很多依赖物理知识去解决。但由于物理知识和规律很抽象，初中生容易产生学习障碍。所以物理教师需帮助学生营造“具体形象”的思维情景去攻克“抽象”问题，实现形象思维过渡到抽象思维的转变。

【关键词】初中物理 形象思维 实验 模型

初中物理的教学在初二和初三的阶段，对于中学生来说也处于思维的方式转变的过程，从形象思维到抽象思维的转变，但这种转变如果没有教师的引领和指导及有意为之，学生的转变是有难度的，这时期的物理知识需要学生在实验基础上总结规律，用普遍规律去解释具体的问题，在分析具体问题是时能抽象出要点，非一日之功所及。下面是从几个方面谈谈如何实现转化的几个有效途径，培养起用形象思维的解决实际问题的习惯，从而不断积累学习物理的经验，提高有效学习物理的能力。

一、注重实验，创设情境

为了让物理知识更加直观、真实地呈现于学生眼前，促进其创造性与形象性思维的发展，教师要秉持认真对待每一实验的决心和具备强劲的实验能力，帮助学生把实验现象与规律联系起来，建立具体化的实验情景，在特定的环境中加速学生形象思维能力的培养，培养归纳总结的能力。

例如，研究“水的沸腾”，这一实验应该是非常贴近生活的，所以教师可以安排学生回家人人做实验，并设计好问题以便指导学生观察实验现象，并尽可能的用手机录下来进行交流。同时课堂上也来观察水沸腾时的情景，最后进行提问深化思考。

师：经过观察，水的温度升到多少时会出现由大到小上升的气泡？

生1：在沸腾前，气泡上升过程中都是由大变小。

师：那什么时候气泡由小变大？

生2：沸腾之后，气泡是由小变大，直至升到液面破裂。

师：同学们观察的都非常仔细，那如果我们给水继续加热，气泡会发生变化吗？

生3：我认为会。

生4：我觉得还是由小变大，因为水会一直处于沸腾状态。

师：既然有同学持有不同的答案，那就邀请三位同学上来做实验并仔细观察，并描述看到的现象。

在这之后，教师便可以向他们讲述《水的沸腾》的相关内容，分析在不同状态下气泡出现不同现象的原因，使学生学会判断只有当气泡由小到大变化时，水才沸腾这一生活小常识，从而帮助学生建立了水沸腾的正确形象，以后提及水沸腾的情景，学生就应该想象由小到大冒气泡的情景。上述案例中，教师通过切身的实验促进初中生由直观的形象思维过渡到抽象思维，真正理解生活中沸腾现象与物理知识相关的内容，把握日常物理规律。

二、构建模型，丰富形象

物理讲求逻辑思维的缜密性，因此每一个问题的解决都必须经历两个步骤：第一是调用脑海中贮存的形象材料，利用形象思维给问题做一个整体的定性与定量的分析；第二为联系抽象知识，为问题的答案提供合理有力的论据。对物理而言，每一道题目都可以建立对应的模型。教师建立物理模型的过程，展示了化繁为简的过程，可以将复杂问题简单化，有力的帮助学生提升学生的形象思维能力。

例题：火车长为360米，匀速穿过一条长为1800m的隧道，从火车头进入隧道到火车尾出隧道总共用时108s。请回答：（1）火车的速度v；（2）火车头与火车尾都处于隧道中的时间t。

物理中的运动问题适合通过画图来解决，因此构建模型是最好的选择。学生首先要清楚所要求的时间与题目中所给出的时间信息的不同点在何处，然后教师帮助学生建立物理形象，根据形象明确隧道长度及火车长度之间的关系，最后利用速度公式v=S/t及变形公式进行解题。

建立物理模型也突出了“形象思维”，因此教师要适时地建立物理模型来化抽象为形象，便于学生在脑海中组建解决问题的思维过程，清晰无误地将公式、结果等要素表现出来。

三、结合课本，掺入“类比”

教师在授课时，要尽自己的最大努力将课本中拗口的概念、定义、公式及规律等用通俗易懂的语言去诠释，或者绘制相应的图形，加入“类比”的元素，让学生觉得抽象的文字是可以与形象的图片语言等价，从而便可以轻易地将他们脑海里存储的记忆碎片集合在一起构成完整的知识轮廓图，既给予了学生硕大的学习信念，也营造了物理学科独有的科学、创新、形象、生动的氛围。

例如，在学习电流I（A）、电压U（V）时，教师通过类比生活中常见的水流与水压，将电流形象比喻成水流，高度相当于电势，而电势差则可理解为电压：水流由高处往低处流即可视为电流由电势高的地方流向电势低的地方，若高度相同水不会向下流，同理电势相等的地方没有电势差，即电压为零。利用形象的“类比法”将电流与电压的概念植入学生的脑海中，在理解完毕后，教师还要让学生思考两者之间的关系，结论应是：在电阻R不变的情况下，电阻两端的电压越大，则通过电阻的电流越大，从而构建正确的U-I图像，让学生养成用图片去理解物理现象的本质的习惯，从而锻炼学生的形象思维。

在物理学习时，学生很容易忽视画图的重要性，所以教师在教学中应注重图的物理意义，用现实生活中学生能够接触到的事物与物理中的专业名词做类比，让图片及生活事物的直观性填补学生概念理解时的空缺和疑难之处，从而更深层次地体验物理的情境，创建与众不同的物理形象，以形象思维触动问题的解决。

四、借助形象，培养习惯

建立物理情景、过程的目的在于运用形象找到问题的突破口，所以针对那些缺乏形象思维能力的学生教师应该给予他们鼓励，帮助他们完成“抽象”与“形象”之间桥梁的搭建。这就要求教师在教学中注重培养学生擅于借助物理形象考虑问题的习惯，引导他们在物理形象的基础之上去分析、解决问题。

例如在研究“用0℃的冰和0℃的水冷卻食物哪种方法效果更好？”这一问题时，物理教师首先要提醒学生冰应该属于晶体，然后引导他们回忆晶体的熔化曲线图，并要求一个学生在黑板上作图，利用图像标出0℃的冰和0℃的水分别所在的位置，最后才能得出水与冰吸热后的温度变化情况。

再如在讲解《杠杆原理》时，教师与学生可进行以下互动：

师：你们都听说过‘给我一个支点我便能撬起整个地球这句名言吗？（同学们的反应都非常热烈，齐答听说过。）

师：有哪位同学可以点出这句话的意义吗？

生1：我觉得这句话重点在“力与力的作用点”的问题。

生2：我认为“撬起整个地球”不在于力量的大小，而在于力的方向。

生3：我认为问题在于无法假设支点。

生4：……

师：其实阿基米德推理出了一个可供支撑的支点来撬起地球，这就是“杠杆原理”。同学们想深入了解其中的奥妙吗？（学生们都表现出一副感兴趣的状态，聆听教师的解释。）

用名言导入讲课的内容可最大限度地激发出学生的求知欲望，之后教师便能够在杠杆的示意图上明确标出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂等物理量，如此一来为学生创造了很多形象思维训练的机会，学生能够逐步地熟练塑造形象思维，快速地根据题意画出示意图，节省解题的时间。

总结

形象思维能力不仅是物理学习的一项必备技能，同时其他学科也可借鉴来展开教学，因此将其作为分化、理解知识的手段是绝佳的方法。初中物理规定学生要结合自身的思考方向将抽象的信息形象化，将生活情景转变为物理语言与物理模型，因此在日后的工作教学中，教师要引入更多的形象思维教学实例，为物理教学的领域“谋发展”。

【参考文献】

[1] 赵珊. 初中物理教学中培养学生形象思维能力的研究[D]. 陕西师范大学，2015.

[2] 王万昌. 浅析如何在初中物理教学中培养学生的形象思维能力[J]. 知音励志，2016.

[3] 高慧芳. 浅谈初中物理教学中学生思维能力的培养[J]. 中国校外教育，2011.

[4] 王宏图. 物理实验教学中学生研究型思维能力的培养[J]. 数理化学习，2010.

（作者单位：江苏省张家港市崇实初级中学）