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物理教学中形象思维及其能力培养策略

【摘要】教学实践提出培养形象思维能力的方法和教学策略：①

创设物理情景，帮助学生建立丰富而又正确的物理表象；②培养学生

运用物理表象进行思维的习惯；③形象思维和抽象思维相结合，培养

和发展学生的想象力。

【关键词】物理教学思维能力教学策略培养

1．教学中发现的问题

在教学工作中，我发现有的学生能把概念、定律都背得滚瓜烂熟，

但一到具体理解、解决问题时就不知道怎么办；有的学生反映，老师

上课讲的太快，脑子还没有反映过来讲的是什么？就进入下一个问题

了；还有的说，老师上课讲的例子，虽然平时见过，但当时不在眼前，

难以想像，分析时也不知道老师说什么，最后就放弃了。

这些问题使我思考，如何才能有效教学，使学生头脑中学到的物

理知识活起来，指导学生的实践？我分析了学生想学而又学不好的原

因，发现原因之一是老师对思维认识的片面性所导致思维培养的偏

颇，即重视抽象思维，忽视形象思维的培养，致使课堂教学普遍存在

枯燥、乏味和抽象、难懂的现象。课堂缺乏学生形象思维的空间，学

生的形象思维能力没有得到培养和发展，使学的知识变成纯粹的文字

和符号，没有在头脑中建立知识的形成过程，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，解决具体问题时无

法将问题转化成过程图景。结果很多学生丧失了对物理学习的信心，

思维能力的发展也受到了严重的阻碍，从而严重影响了物理学习的效

果。形象思维有助于理解和掌握物理概念与物理规律；形象思维便于

对物理问题的整体把握和定性分析；形象思维有助于启迪直觉、诱发

灵感。爱因斯坦说过，我思考问题时，不是用语言进行思考，而是用

活动的、跳跃的形象进行思考。诺贝尔物理学奖获得者格拉肖指出：

“在我们研究物理问题的时候，往往会见到现实世界的各种形式。对

世界或人类社会的事物形象掌握得越多，越有助于抽象思维。”钱学

森同志认为：人认识客观世界首先是用形象思维，而不是用抽象思维。

比如，小孩子的思维也是从形象思维开始，然后到抽象思维的。因此，

在物理教学中，为了学生智能的全面协调发展，我们需要探讨如何有

效地培养学生的形象思维能力。

2．在物理教学中培养学生的形象思维能力

2.1创设物理情景，帮助学生建立丰富而又正确的物理表象。物

理形象思维的基本形式是表象、直感和想像。拥有丰富而又正确的表

象是形象思维的基础，一个表象贫乏的学生是不可能进行有效、正确

的形象思维的。就像一个瞎子，从来没见过五颜六色世界，你如果要

给它描述花红叶绿，他怎么也想象不出你所描述的事情。只有丰富的

表象才能进行形象思维。表象来源于感性认识即直观，也就是实践中，

外界事物作用于人的感觉器官，在大脑中产生的影像。没有直观，没

有实践就不会有丰富的表象。因此，帮助学生建立正确、丰富的物理

表象应摆在提高其形象思维能力的第一位。可通过以下三方面进行：

2.1.1充分利用实验开展形象化教学。作为形象思维基本材料的

表象，并不是头脑中凭空臆造出来的，它根源于现实中的形象，离开

了现实中的具体形象，形象思维就成了无源之水、无本之木。因此，

在教学中我们要充分开展形象化教学，从所讲授的概念、规律、问题

的需要出发，运用实验、模型、幻灯及多媒体电脑等多种直观的教学

手段，向学生展示丰富多彩的感性材料，使学生通过眼、耳、鼻、舌、

皮肤等多种外部感觉器官的感知，获得对物理现象的充分感知，从而

在头脑中建立起正确的物理表象。

例如：在讲授“改变物体的内能”一节时，由于“内能”这个概念比

较抽象，缺乏直观，因而学生对做功与物体内能间变化的关系印象不

深，不容易把握。为此，我先让学生观察气体对外做功内能减小的实

验。如图所示，在容积为1500毫升的塑料瓶中滴入少许酒精，用橡

皮塞住（使之不漏气，但不要太紧），摇几下瓶子，使酒精充分蒸发，

然后用手持打气筒向瓶中打气，当瓶中气压增大到一定程度时塞子突

然“叭”的一声被弹起，同时看到瓶内生成的白雾向外冲出。面临这种

声形俱备的实验，学生激动不已。我趁机追问：看到了什么现象？为

什么塞子会突然被弹起？为什么又能看到白雾呢？在学生紧张的思

考和议论中，引导学生分析知道：用气筒想瓶内打气，瓶内气压增大，

当瓶内气压增大到足以克服作用在瓶塞上的大气压力和瓶口内壁对

瓶塞的摩擦力的作用时，就会将瓶塞弹起。这时，瓶内气体对外做功，

温度降低，空气中所含的酒精蒸汽有一部分液化成微小的液滴悬浮在

空气中呈雾状。学生亲眼看到了气体对外做