如何在初中物理教學中培養(yǎng)學生的想象力

朱盛德

在人的諸多素質(zhì)中，創(chuàng)造性是核心元素。想象是創(chuàng)造的基礎(chǔ)，缺乏想象力就不會有創(chuàng)造性。培養(yǎng)學生的想象力，就是開發(fā)學生的智力，為培養(yǎng)開拓型、創(chuàng)造型的人才服務(wù)。愛因斯坦說得好：“想象力比知識更重要，因為知識是有限的，而想象力概括了世界的一切，推動著進步……嚴格地說，想象力是科學研究中的實在因素?！币虼耍诔踔形锢斫虒W中，培養(yǎng)學生的想象力是每位物理教師應(yīng)該重視的。

心理學告訴我們：想象是在大腦中對過去感知的形象進行加工改造而創(chuàng)造新形象的過程。想象從記憶形象中提取素材，同時伴隨著積極的思維活動。在教學中，要充分利用學生原有的知識，讓其大腦積極活動，增大思維的強度，產(chǎn)生多方位、多層次的想象，從而培養(yǎng)學生的想象力。在具體的教學中可從多方面、多形式來培養(yǎng)學生的想象力，本文例談一二。

一、在概念教學中用類比的方法培養(yǎng)學生的想象力

物理概念是物理知識的基礎(chǔ)，如何優(yōu)化方法，把概念教得透徹，讓學生理解和掌握是關(guān)鍵。一般物理概念比較抽象或深奧，有的若用“就事論事”的方法來教學就達不到目的，而用類比的方法來教學，就能把問題變得具體形象、淺顯易懂，達到更好的教學效果。如講“磁感線”這個概念，有些學生認為磁感線在磁場中并不是真的存在，是人為畫出來的，所以可以隨意畫。針對學生的這種錯誤認識，在教學中可以拿地圖上的圖線與磁感線進行比較，問學生：“這些圖線是怎樣畫出來的？是隨意畫的嗎？它表示了什么？”讓學生去聯(lián)想，糾正錯誤，并得出結(jié)論：磁感線是為了研究磁場而引入的，這是一種研究問題的方法；磁感線不是隨意畫出來的，磁感線反映了磁場的物理性質(zhì)。在講磁感線的疏密與磁場強弱的關(guān)系時，可以用地理的“等高線”來對比說明：在地圖中，等高線越密集，地勢越陡；等高線越稀疏，地勢越緩。在磁場中，磁感線越密集，磁場越強；磁感線越稀疏，磁場越弱。

又如，講“電阻”這個概念，物理學認為導體雖然容易導電，但同時對電流有阻礙作用。因此，有的學生說：“導體既然容易導電，怎么又會阻礙電流通過，這不自相矛盾嗎？”為了解除學生的疑問，教師在教學中可以讓學生把導體想象為水管，對二者進行比較：

類比，指不同事物之間因具有某些“類似性”的比較，是對一種事物已有的認識轉(zhuǎn)移至對另一種事物的認識上去，發(fā)生思維遷移。磁感線和電阻，學生感到陌生和抽象，而地圖和水管是學生熟悉的或具體的。用已知的、具體的與未知的、抽象的進行比較，觸類旁通，問題就解決了。類比的過程就是一種想象思維過程。在中學物理中，類似上述的例子還很多，教學中有必要，也應(yīng)該去發(fā)掘。類比的方法雖不夠嚴密，但不失為一種可取的教學方法，它對培養(yǎng)和發(fā)展學生的想象力，提高學生的認知水平是有益的。

二、在規(guī)律教學中用推理的方法培養(yǎng)學生的想象力

物理規(guī)律是物理知識的核心，應(yīng)用規(guī)律去分析、解決問題是教學的根本目的。而要達到這個目的，充分理解規(guī)律是前提。在物理教學中，有時用推理的方法有助于學生深刻地理解規(guī)律。推理是一種邏輯思維，是認識的遞進。推理過程常常伴隨想象，如關(guān)于“牛頓第一定律”可以這樣教學：物體在從斜面滑至水平面，觀察物體在水平面上的運動狀態(tài)（物體在水平面受三個力：重力、平面的支持力和摩擦阻力，其中重力和支持力平衡）。物體因受阻力作用，運動一段距離后停止；減小阻力，運動距離增大→（推理）阻力越小，距離越大；阻力越來越小，距離越來越大→（推理、想象）阻力為零，物體將一直運動下去→（進一步推理、想象）物體不受外力作用，將保持一定的速度永遠運動下去（運動狀態(tài)不變）→（抽象、歸納）牛頓第一定律。

牛頓第一定律由于內(nèi)容的抽象性，它不是實驗定律，而是一種理想前提下的結(jié)論，故教學的策略最好采取從合外力不為零的實際情況出發(fā)，逐漸向合外力為零的情況逼近，再過渡到外力為零（不受外力）的理想情況。這個過程體現(xiàn)了“極限”的思想方法，同時也鍛煉了學生的想象思維。

又如，推導液體的壓強公式p=ρgh。課本上的推導過程簡捷，但有些學生理解起來有障礙。如果在推導過程中做些鋪墊，讓學生想象加推理，就有助于消除這種障礙。具體鋪墊步驟是：

1.一個柱型物體放在水平地面上，求其對水平地面的壓強（下圖a）；

2.一個柱型容器中裝滿了液體，求液體對容器底的壓強（下圖b）；

3.一個柱型容器中裝了液體，求上部液體對下部液體上表面的壓強（下圖c）；

4.在液體內(nèi)部任意截取與上表面相平的一段液柱，求液柱底部產(chǎn)生的壓強（下圖d）。

這樣的鋪墊過程是在學生原有知識的基礎(chǔ)上逐步引申的，符合認知規(guī)律，易于學生理解和接受。

三、在實驗教學中用多向設(shè)問的方法培養(yǎng)學生的想象力

實驗是研究物理問題的基本方法，學生從實驗中不僅可以學到知識，而且掌握了實驗的技能，得到了科學方法和思維的訓練。在實驗教學中，多向設(shè)問，讓學生思維發(fā)散，對問題展開多方位的聯(lián)想和預(yù)測，有助于培養(yǎng)學生立體化的想象力。如對于“托里