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刊名: 教师教育研究
主办: 北京师范大学;华东师范大学;高等学校教资培训交流北京中心
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1672-5905
CN: 11-5147/G4
邮发代号:2-418

历史沿革:
曾用刊名:高等师范教育研究
期刊荣誉:社科双效期刊;国家新闻出版总署收录;中国期刊网核心源刊;CSSCI 中文社会科学引文索引来源期刊;北京大学《中文核心期刊要目总览》来源期刊;
创刊时间:1989

高中物理教学中形象思维的培养

【作者】 许 静

【机构】 陕西省武功县绿野高级中学

【摘要】
【关键词】
【正文】摘   要:物理学是高中课程中一门非常重要的课程,学习起来比较困难,思维量比较大。高中物理学习的思维方式主要有抽象思维和形象思维两种思维方式。然而在很多高中的物理教学过程中,只注重培养学生的抽象思维能力而忽略了对学生形象思维能力的培养,结果造成学生抽象思维较好而形象思维能力非常差的局面。在近几年的教学实践过程中逐步认识到了形象思维的重要性,很多学校开始注重培养学生的形象思维能力。
  关键词:高中物理   课堂教学   形象思维   培养提高
  高中物理相对而言研究的对象比较复杂、抽象,教学中要求重在分析、概括、推理、想象等思维能力和数理应用能力。但是,在高中物理教学中,必须根据学生心理“过渡期”的特点,充分认识形象思维及其作用,充分应用形象思维,才有利于学生对物理产生兴趣,强化学生对高中物理的理解。因此,我们应该特别重视形象思维能力的培养。那么,在物理教学中,应当如何有效地培养学生的形象思维能力呢?
  一、加强直观教学,丰富学生表象储备
  正如没有概念就不能进行逻辑思维一样,没有丰富的表象就难以创造出新形象,表象来源于感性认识,它是人们对外界事物的反复感知在头脑中留下的痕迹。所以要提高学生的形象思维能力,必须加强直观教学,以丰富学生的表象储备。
  1、通过实验形成正确的物理表象
  实验是人们主动地控制条件,使物理现象和过程真实地呈现在观察者面前,所以由实验和观察形成的表象最生动、最具体、最真实,实验是形成物理表象的最有效途径。对于实验,学生参与程度越大,摄入的表象就越生动、有效。如机械能守恒定律学习中,“触鼻实验”效果很好,装置很简单,约2m长的细绳系在天花板上,下端拴一铁球。实验时请“勇敢”者上来,绳拴的铁球偏离平衡位置,恰好能碰到参与学生的鼻子,释放铁球后,在铁球返回到学生鼻子跟前时,学生有惊无险,整个过程深深印在学生脑中,他们对机械能守恒定律就能比较深刻地理解。教师应创造条件增加学生动手操作的机会,要尽量把演示实验改为学生实验。要开发取材容易、操作方便、可见度高的随堂实验,如上图所示的简易实验中,用铅笔支起图中的绳子,可以使学生直观地感受到手指受到的拉力,手掌受到的压力,这对他们正确地画出分力的方向有重要的作用。我们不仅必须做好有关实验,而且还要帮助学生把实验现象中的次要因素撇开,将实验所得的形象加以理想化,把实验现象与其物理本质联系起来,建立起理想化模型或理想化的动态形象,存储于学生的头脑中。
  2、利用多媒体模拟丰富物理表象
  利用多媒体软件所具有的图形显示功能和动画功能,可以为课堂教学提供丰富、生动的实际情景,可以把各种复杂的物理过程(多种因素均在变化)暴露无遗,让学生通过观察、联想和想象,去理解动态的物理过程,形象地建立起相应的过程图景。
  物理是以实验为基础的一门自然学科,许多物理概念规律都建立在实验基础上。中学阶段由于条件的限制,有些规律的探索实验不能重现,这种情况下,可通过计算机模拟实验过程,展示课堂实验无法演示的宏观的、微观的、极快的、极慢的过程。让学生通过观察到的模拟实验现象,分析得出结论和规律。如a粒子散射实验,可用多媒体计算机展现出整个实验过程,并动态模拟从装有放射性物质钋的铝盒中不断有a粒子发生了较大的偏转,并且有极度少数a粒子偏转角超过90°,有的甚至被弹回,偏转角几乎达到180°。看过a粒子散射实验的动态模拟过程后,师生再共同分析出现此现象的原因,探索原子结构。这样,学生很容易记下a粒子散射实验装置、过程、现象,深刻理解卢瑟福的原子核式结构理论。
  二、培养学生运用物理形象思考问题的习惯
  目前学生普遍缺乏运用物理形象进行思维的习惯。他们经常只习惯于运用公式去讨论问题,得出一些数学结论,而不习惯于运用形象思维去思考现象或过程的本质。长此下去,学生头脑中已经建立起来的物理形象也会淡漠。到头来,物理规律对他们就可能变成一个纯数学的公式。遇到实际问题,就不会运用形象思维,甚至想不到这样去做。产生这种情况,主要是两方面的原因。一是教师对学生形象思维能力的训练重视不够,对一些定性讨论的问题,教师包办代替的时候多,容易形成学生套用公式得出结论的不良习惯;二是学生头脑中的物理形象不够鲜明正确,缺乏必要的把抽象问题形象化的技能技巧,因而难以实现正确的形象思维。因此,为了培养学生形象思维的习惯,除了教师的示范外,还应注意教给学生把抽象问题形象化的技能技巧,例如怎样画简化题意图。怎样运用图形分析问题等。同时可以有意识地组织专题训练,并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,力学问题要画出物体受力图,论述问题应有必要的图形配合等,使他们在实践过程中,不断地纠正自己头脑中的错误形象,提高把抽象问题形象化的能力。
  三、强化图式教学,开发形象思维
  图式直观、形象、包含的信息量大,容易记忆,与实际联系紧密又可以进行动态操作,建立典型的图式模型容纳概念、公式,可以降低物理教学的难度,又可以发展学生的联想和想象能力。因此,在物理教学中应强化图式教学。
  四、培养和发展学生的想象力
  想象力是人们探索求知世界的一项重要能力。如法拉第凭着他丰富的想象力,创造性地用生动直观的磁感线来刻划磁场,从而将抽象的磁场问题转化为直观的形象问题。牛顿曾运用他那超乎寻常的想象力,由地球表面上的重力想到地球对遥远的月球的力的作用,并最终发现了万有引力定律。在教学中要有意识地培养和发展学生的想象能力,在课堂教学中可以采用假设、猜想、设计实验等方法培养学生的想象能力,还可在解题训练中进行模型假设、过程假设、状态假设、条件假设、结论假设,为学生展开想象的翅膀,遨游创新的天地间。
  参考文献:
  [1]薛天福.物理形象思维能力的培养[J].《中国教师》,2010.12
  [2]王秀臣.物理教学中发展形象思维能力[J].《中学生数理化》,2012.07 
  [3]司绍正.如何培育学生的物理形象思维能力[J].《中学物理》,2011.10