浅谈初中物理教学中形象思维能力的培养.doc

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1、浅谈初中物理教学中形象思维能力的培养（上海复旦初级中学周小强200052）物理形象思维，是以物理表象为思维材料而进行的思维。物理表象是物理形象在人脑中的间接的和概括的反映，这些形象包括事物的物理宏观形象、微观形象、时空形象、局部形象、整体形象、静态形象、动态形象等。物理形象思维具有形象性、二维性、动态性和创造性等特点。学生的形象思维能力的强弱对物理学习的效果有直接影响。在物理教学中，我们教师有时容易忽视形象思维能力的培养，教师在抽象中教，学生在抽象中学，定义是抽象的，概念是抽象的，推理是抽象的，公式、定律、定理还是抽象的，从而导致学生大脑中没有与物理知识相对应的、正确的物理形象

2、，构筑不出与物理知识相对应的物理图景，不能形成物理过程的动态形象，不会运用形象思维分析和解决物理问题。这样教师教得辛苦，学生学得更辛苦。笔者就形象思维在物理学习中的作用及教学中培养学生形象思维能力的实践浅谈一二，敬请同行斧正。一、形象思维在物理学习中的作用1、形象思维有助于学生构想理想化的模型构想理想化的形象，虽然需要抽象思维，但必须经形象思维，对感知到的物理事实进行加工、改造，形成物理事物的表象，并将次要表象和主要表象区分开来，舍弃次要表象，抓住本质特征，形成具有该类事物共同本质的概象，然后，才能抽象出理想化形象。在这个过程中，抽象思维起着概括和调节的作用，而形象思维提供思维

3、的内容和材料，为抽象思维开辟道路。例如：意大利著名物理学家、天文学家伽利略对运动和力的关系问题的研究。在17世纪以前，人们普遍认为力是维持物体运动的原因。人们在生产、生活中常常见到，用力推车，车子才前进，停止用力，车子就停下来。古希腊的哲学家亚里士多德根据这类经验事实得出错误的结论:必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止下来。亚里士多德之所以得出这样错误的结论，根本原因是他对力和运动的关系的认识只停留在感性认识阶段，没有进行形象思维与抽象思维所致。在亚里士多德之后的两千多年里，动力学一直没有多大的进展。直到17世纪，伽利略才根据实验指出，在水平面上运动的

4、物体所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故。如果没有摩擦，物体将保持具有的速度一直运动下去。伽利略还根据下面的理想实验进行推论：图1他设想，如果小球从一个绝对光滑的斜面上滑下并滑上第二个光滑斜面，它应当能到达开始滑下的等高处（如图1所示）。所以，如果逐渐减小第二个斜面的坡度，小球将在第二个斜面上越滑越远。最后，如果把第二个斜面放平，让小球从光滑斜面滑上光滑水平面。根据上述推理，小球将在此光滑平面上滑下去，永远不会停下来，而且此时小球在水平方向上不受任何力的作用。由此，伽利略否定了亚里士多德关于力是维持物体运动的错误结论。　　伽利略的实验虽然是想象中的实验,但它是建立在可靠的客观

5、事实基础之上的。这类理想实验以可靠的客观事实为基础，在感性认识与理性认识的基础上，经过形象思维与抽象思维相互交叉、互补，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地揭示了自然规律。2、形象思维有助于概念的形成物理概念的形成是从具体到抽象过渡的过程，在这个过程中，学生头脑中需要浮现各个具体事物的形象———具象；并在此基础上，概括出一类事物所共同具有的形象特征，形成概象。然后，在头脑中补充一些新的、概括程度度更高的表象。在这个过程中，实际上抽象思维和形象思维是相互作用的。3、形象思维有助于学生对物理规律的理解物理学中许多重要的理论模型和规律，如原子核模型、万有引力定律、电磁场方程、狭义

6、相对论中的洛伦兹变换、量子力学中的么正变换等，只有依靠形象思维，充分发挥想象力，建立起关于它们结构的清晰的表象，才能有效地加以把握、理解.二、形象思维能力培养的具体做法物理表象是物理形象思维的基本元素，也是物理形象思维的基本形式。学生头脑中若没有丰富的物理表象，形象识别、联想、想象也就没了依据，正所谓“巧妇难为无米之炊”。对中学教师和中学生分别进行物理思维障碍调查结果表明，物理形象思维障碍很大程度上是由物理表象直接或间接造成的，因此培养学生形象思维能力的关键是积累丰富的物理表象。在初中物理教学中，我们可以采取下面一些做法。1、唤起学生已有经验和感受在教学过程中，运用科学的、准确

7、的、形象的、生动的语言描述学生已感知过的物理现象、物理过程、物理图景，从而使学生回想起已有的经验、物理表象。例如：学生一般都坐过公交车，在公交车“刹车”、“启动”、“加速”、“减速”、“转弯”时，车上站着或坐着的乘客通常会随着出现一些反应。亲身体验（或看见其他乘客的反应）会在学生头脑中留下印记。当我们在学到牛顿第一定律时，唤起学生头脑中的这一经验，那么对惯性的认识就更深刻了，同时也让学生体会到物理知识随处可见。利用这一经验，还能顺利解决下列问题:如图2（a）所示，木块与小车一起做匀速直线运动