在物理教學(xué)中培養(yǎng)形象思維能力的途徑探微

陸燕蘭

【摘 要】本文闡述教學(xué)情境設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)、教法運(yùn)用反思、訓(xùn)練設(shè)計(jì)拓展等方法，用這些方法幫助學(xué)生順利進(jìn)入形象思維構(gòu)建狀態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生形象思維能力。

【關(guān)鍵詞】高中物理 形象思維 培養(yǎng)途徑

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2018）07B-0150-02

形象思維，是指一些有形信息進(jìn)入大腦，通過大腦加工優(yōu)化處理，將這些抽象信息變?yōu)橛挟嬅娓械男蜗笮畔?。在高中物理課堂教學(xué)中，教師要精心設(shè)計(jì)教學(xué)情境、科學(xué)布設(shè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)、完善教法認(rèn)知體系、拓寬課堂訓(xùn)練設(shè)計(jì)，從不同維度激活學(xué)生形象思維，促使學(xué)生產(chǎn)生更豐富的直觀畫面感，幫助學(xué)生順利將物理知識(shí)內(nèi)化。

一、精心設(shè)計(jì)教學(xué)情境，調(diào)動(dòng)學(xué)生形象思維

在物理教學(xué)過程中，教師需要有主體意識(shí)，圍繞學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)際展開創(chuàng)設(shè)，以有效激活學(xué)生學(xué)習(xí)思維。教師在情境設(shè)計(jì)時(shí)，要深入學(xué)習(xí)教材內(nèi)容展開分析研究，找到文本生本思維對(duì)接點(diǎn)，并利用一些直觀手法，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，促使學(xué)生在腦海中形成畫面，完成形象思維的構(gòu)建。教師生動(dòng)解讀、案例展示、多媒體應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)地觀察、實(shí)際測(cè)量等，都可以為學(xué)生帶來直觀感知機(jī)會(huì)。

比如，教學(xué)人教版高中物理必修 1《時(shí)間和位移》，筆者先為學(xué)生解讀時(shí)間、時(shí)刻、路程、位移、標(biāo)量、矢量等概念，然后為學(xué)生設(shè)計(jì)討論問題：我們有作息時(shí)間表，從這個(gè)作息時(shí)間表中，你能夠找出時(shí)刻和時(shí)間間隔嗎？細(xì)致閱讀文本相關(guān)內(nèi)容，你能夠列舉時(shí)間和時(shí)刻嗎？學(xué)生隨即展開討論?！拔覀?8：00 上課，指的當(dāng)然是時(shí)刻，一堂課用了 45 分鐘，這說的是時(shí)間。每一項(xiàng)活動(dòng)用多少時(shí)間，這就是時(shí)間間隔?！苯處熇^續(xù)引導(dǎo)：你從北京到上海，可以選擇哪種抵達(dá)方式呢？這些選擇有什么異同呢？從這能夠給位移和路程下定義嗎？學(xué)生討論熱烈，并很快就達(dá)成共識(shí)。

教師為學(xué)生設(shè)計(jì)問題情境，成功調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)思維。學(xué)生對(duì)相關(guān)物理概念有一定生活認(rèn)知基礎(chǔ)，通過展開分析，自然順利啟動(dòng)其形象思維。因?yàn)樽飨r(shí)間表、上課所用時(shí)間，都屬于直觀的東西，學(xué)生接受起來不存在任何障礙。在多重對(duì)比分析操作中構(gòu)建形象思維，自然成為必然結(jié)果。學(xué)生對(duì)直觀學(xué)習(xí)情境有特殊敏感性，只要教師設(shè)計(jì)得當(dāng)，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性便會(huì)被成功激活，課堂學(xué)習(xí)也會(huì)順利進(jìn)入佳境，學(xué)生形象思維構(gòu)建也會(huì)順利完成。

二、科學(xué)布設(shè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，促使學(xué)生直觀感知

物理實(shí)驗(yàn)是重要的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容有特殊興趣，這是教師培養(yǎng)學(xué)生形象思維的重要契機(jī)。教師要充分利用教學(xué)條件，多為學(xué)生設(shè)計(jì)一些探索性實(shí)驗(yàn)，這樣就能夠從不同維度不同視角對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)思維形成沖擊。物理實(shí)驗(yàn)是理論與實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式，教師要注意引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)運(yùn)用物理概念、推理、定義、公式，促使學(xué)生完成認(rèn)知內(nèi)化，盡快構(gòu)建完善的形象思維。

比如，《實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度》，這是一個(gè)操作實(shí)驗(yàn)，筆者先發(fā)動(dòng)學(xué)生閱讀打點(diǎn)計(jì)時(shí)器說明書，然后讓學(xué)生模擬打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行具體操作。讓同桌兩位同學(xué)合作，一人手拿一支彩筆，另一個(gè)人牽動(dòng)一條長(zhǎng)紙帶，讓紙帶從彩筆下緩慢遷移，拿筆的同學(xué)按照一定時(shí)間間隔在紙帶上點(diǎn)擊。從這個(gè)實(shí)驗(yàn)操作中，你會(huì)有什么新發(fā)現(xiàn)？實(shí)驗(yàn)操作開始，學(xué)生都興致勃勃地參與到實(shí)驗(yàn)操作之中。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，學(xué)生展開了課堂討論。有學(xué)生說：“紙帶上的點(diǎn)并不均衡，說明紙帶運(yùn)動(dòng)速度發(fā)生了變化。當(dāng)速度變快時(shí)，點(diǎn)的間隔距離變大了；當(dāng)速度變慢時(shí)，點(diǎn)的間隔距離變小了。”教師隨即引出電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相關(guān)內(nèi)容，使學(xué)生學(xué)習(xí)思維得到順利啟動(dòng)。

教師利用同桌互動(dòng)性實(shí)驗(yàn)操作，調(diào)動(dòng)學(xué)生展開實(shí)驗(yàn)探索。兩個(gè)人合作、探究不但能更好地完成實(shí)驗(yàn)，而且容易達(dá)成學(xué)習(xí)共識(shí)。一般來說，實(shí)驗(yàn)的直觀性非常強(qiáng)，學(xué)生通過對(duì)直觀信息進(jìn)行整合處理，能更快地實(shí)現(xiàn)認(rèn)知內(nèi)化。教師要為學(xué)生設(shè)計(jì)合作實(shí)驗(yàn)操作任務(wù)，以有效調(diào)動(dòng)學(xué)生集體學(xué)習(xí)智慧，讓學(xué)生在取長(zhǎng)補(bǔ)短中形成學(xué)習(xí)認(rèn)知。

三、完善教學(xué)方法體系，提升學(xué)生認(rèn)知效率

教無定法，貴在得法。物理教學(xué)方法眾多，教師需要科學(xué)篩選，以提升方法運(yùn)用的實(shí)效性。學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動(dòng)時(shí)，大多處于被動(dòng)接受的狀態(tài)，教師需要給出更多激發(fā)和調(diào)度，運(yùn)用教法創(chuàng)新實(shí)踐，調(diào)度學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)物理的積極性。如合作學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)生展開座談、為學(xué)生設(shè)置懸疑討論、發(fā)動(dòng)學(xué)生展開辯論活動(dòng)，還可以讓學(xué)生展開社會(huì)調(diào)查，進(jìn)行實(shí)地觀察，對(duì)現(xiàn)實(shí)生活案例展開研究學(xué)習(xí)，促使學(xué)生順利構(gòu)建認(rèn)知體系，這對(duì)促進(jìn)學(xué)生形象思維的形成也有一定促進(jìn)作用。

在學(xué)習(xí)《彈力》相關(guān)內(nèi)容時(shí)，筆者先給學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)：鋼鋸條在手的作用下彎曲，彈簧被拉長(zhǎng)，泡沫塑料塊受力彎曲扭轉(zhuǎn)，紙張被手揉皺。并給出觀察討論問題：這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)有什么共同特征？然后讓學(xué)生討論，學(xué)生經(jīng)過討論，逐漸形成學(xué)習(xí)認(rèn)知：物體的形體發(fā)生了變化，有些物體體積也有了變化。當(dāng)物體受力撤銷后，有些物體會(huì)恢復(fù)到原始狀態(tài)，如彈簧、鋼鋸條都會(huì)快速恢復(fù)。發(fā)生彈性形變的物體恢復(fù)原始形態(tài)是有一定條件的，就是受力不能超出一定范圍，一旦超出，便不能再恢復(fù)到原始狀態(tài)。教師對(duì)學(xué)生觀察分析給出肯定評(píng)價(jià)，并要求學(xué)生利用手邊物體進(jìn)行彈力實(shí)驗(yàn)，看看彈力有多少種？學(xué)生依照教師設(shè)計(jì)，快速行動(dòng)起來，課堂內(nèi)研究氣氛逐漸建立。

教師為學(xué)生進(jìn)行了多種彈力實(shí)驗(yàn)，并讓學(xué)生自行總結(jié)彈力現(xiàn)象的發(fā)生過程，從而對(duì)彈力有了比較直觀的認(rèn)知。教師發(fā)動(dòng)學(xué)生利用手邊物體展開實(shí)踐操作活動(dòng)，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)探究的積極性。學(xué)生通過親自實(shí)踐操作，對(duì)彈力的認(rèn)知更為深刻，其形象思維構(gòu)建也順利完成。師生互動(dòng)，學(xué)生學(xué)習(xí)探究熱情高漲，課堂中教與學(xué)達(dá)成高度和諧。

四、拓寬課堂訓(xùn)練設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生思維能力

課堂訓(xùn)練設(shè)計(jì)時(shí)，教師需要有拓展創(chuàng)新意識(shí)，對(duì)物理訓(xùn)練設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化處理，以拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)視野，培養(yǎng)學(xué)生思維能力。學(xué)生形象思維成長(zhǎng)需要一個(gè)過程，教師在訓(xùn)練內(nèi)容選擇和形式創(chuàng)新時(shí)，需要有構(gòu)建意識(shí)。不妨結(jié)合學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)積累展開教學(xué)創(chuàng)設(shè)，利用生活案例分析，提升學(xué)生學(xué)習(xí)思維認(rèn)知品質(zhì)。比如，教師布設(shè)實(shí)驗(yàn)猜想、生活物理現(xiàn)象信息搜集、列舉生活物理教學(xué)案例、跨學(xué)科研究物理實(shí)踐等訓(xùn)練任務(wù)，都可以為學(xué)生提供眾多學(xué)習(xí)探究機(jī)會(huì)。

物理現(xiàn)象在我們生活中比比皆是，如果教師能夠給予學(xué)生切實(shí)引導(dǎo)，讓學(xué)生從生活中展開物理學(xué)研究，那么學(xué)生勢(shì)必能夠獲得豐富的形象思維信息。如《摩擦力》，筆者給學(xué)生設(shè)計(jì)這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在桌面上放一張白紙，用手壓住紙面，然后用手掌向前推。嘗試用不同壓力向前推手掌，或者改變接觸材料，可以獲得哪些體驗(yàn)？學(xué)生展開實(shí)踐操作，給出個(gè)性體驗(yàn)：“用力壓住紙時(shí)，其阻力明顯加大。桌面平滑的地方，阻力較小，粗糙的地方，其阻力變大了?！苯處熞步o出自己的感知意見：紙張和桌面有一個(gè)接觸面，在一定壓力下，產(chǎn)生了運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)面之間形成了阻力，這就是摩擦力。摩擦力和壓力成正比，摩擦力大小還與接觸面的材料和粗度有關(guān)。教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生展開實(shí)驗(yàn)，對(duì)幾種摩擦力進(jìn)行深入探究，并利用網(wǎng)絡(luò)，對(duì)摩擦力的概念、產(chǎn)生原因、關(guān)聯(lián)因素進(jìn)行梳理。

教師讓學(xué)生親自操作實(shí)驗(yàn)，并總結(jié)體驗(yàn)感知。學(xué)生參與了實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行操作，其感知當(dāng)然是鮮活的、立體的，這無疑屬于感性思維的構(gòu)建。教師讓學(xué)生解析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，為學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)知內(nèi)化創(chuàng)造機(jī)會(huì)。學(xué)生通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)進(jìn)行整合分析，最終獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論。在這個(gè)操作過程中，學(xué)生形象思維得到順利啟動(dòng)，并在不斷分析、操作中逐漸成形。

形象思維是學(xué)生掌握物理理論知識(shí)，運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的重要能力。在教學(xué)過程中，教師利用多種教學(xué)手段，為學(xué)生提供形象思維構(gòu)建契機(jī)，幫助學(xué)生建立完善的物理學(xué)習(xí)認(rèn)知體系，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)思維習(xí)慣，這對(duì)促進(jìn)學(xué)生的健康成長(zhǎng)有重要的現(xiàn)實(shí)意義。