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教育家陶行知先生在《创造宣言》中说过：“处处是想象创造之地,天天是想象创造之时,人人是想象创造之人,儿童是新时代的创造者,要解放儿童的想象创造力.”“教育不能创造什么,但它能启发释放儿童创造力以从事于创造之工作.”爱因斯坦曾经说过：“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉.想象力是科学研究的实在因素.”在物理教学中,想要让学生喜欢物理,学好物理,就要重视科学研究方法的研究和实践,要重视思维方法的研究和实践,要积极鼓励学生在研究和解决问题时,展开想象,开拓思路,不落俗套,充分发挥自己的想象力和创造力,发展自己的思维能力.
想要促进学生思维的发展就要遵循学生思维发展的规律.思维,是人脑对客观事物的一种概括的、间接的反映,是客观事物的本质和规律的反映.根据思维材料的不同我们可以把学生的物理思维分成物理形象思维和物理抽象思维两种,在学生对客观世界的认识过程中形象思维总是早于抽象思维,根据初中学生身心发展的特点,他们正好处于形象思维高级阶段的形成和抽象思维逐步发展时期.初中学生的思维特点决定了发展学生的高级形象思维在初中物理教学中有着极其重要的作用.
形象思维是在对形象信息传递的客观形象体系进行感受、储存的基础上,结合主观的科学判断,并用一定的形式、手段和工具创造和描述形象的一种基本的思维形式.形象思维在科学认识中,对新概念的提出、理论问题的诠释和对物理现象的发现触发,都起着极为重要的作用.初中物理是一门以实验为基础的自然学科,强调从生活走进物理,从物理走向社会,学科的特点决定了在物理教学中,更是离不开想象,离不开形象思维.
一、利用直观形象思维,促进学生对物理概念和规律的理解和掌握
在初中物理中,学生对某些物理概念或规律的理解会感觉很困难,只能根据教材中的叙述,勉强结合教师的讲授,似懂非懂地进行记忆,等到应用这些物理概念和规律来解决实际问题时,就很难把握其本质,经常只能跟着感觉走,结果当然可想而知了.如果教师能引导学生通过日常熟悉的现象去形象地描述它或进行物理情景的联想,建立直观的形象思维,往往能收到很好的效果.
例如：在进行“串联电路电压分配和电阻关系”的讲解时,笔者让同学们把电源电压U想象成是两个强盗R1R2一起抢来的一批财宝,分压过程想象成两人在分赃,电阻的大小想象成他们武力的大小,然后让学生自己思考他们怎么分赃.如果一个强盗因为某种原因武力增大或减小（电阻大小发生变化）,他们的赃物分配又会发生什么变化.学生像是在经历一个奇幻故事一样完成了对“串联电路电压分配和电阻关系”的理解和掌握,变化过程一目了然,而且对后面滑动变阻器在电路中引起的变化也能轻松地理解和掌握.
二、运用逻辑形象思维,激活学生的实验设计能力
物理实验是发展和展示学生能力得天独厚的舞台.随着新课程改革的实施,实验教学在物理教学中的地位日益凸显,已经成为如今物理课堂教学必不可少的重要组成部分.新课改注重学生实验的探究过程,要求学生在实验过程中经历→提出问题→猜想与假设→制定计划与设计实验→进行实验与收集数据→分析与验证→评估→交流与合作等环节,对学生的实验提出了更高的能力要求.在实验教学中充分利用学生丰富的想象力,创设有利于学生进行形象思维的教学情境,根据学生的实际生活经验,展开符合逻辑的想象,能更好地激活学生的实验设计能力,促进*体实验能力的提高.
例如在摩擦力的影响因素实验教学中,摩擦力是初中物理力学中较难理解掌握的一种力,在猜想摩擦力的影响因素时,学生不太容易根据已有经验进行猜想,往往是天马行空,没有根据的瞎猜.这时教师可以引导学生展开想象,把两个物体的接触面进行放大,将两个看起来光滑的表面想象成凹凸不平、犬牙交错的接触面,在此基础上来思考怎样使它们不容易相对滑动.学生的形象思维被激发,猜想更具有目的性.
三、拓展演绎形象思维,提升学生应用物理规律解决物理问题的能力
“所谓致知在格物者,言欲致吾之知,在即物而穷其理也.”这段话很好地叙述了学习物理的过程—格物致知.怎样学好物理,怎样应用物理规律解决物理问题,重要的是要学会物理研究和思维的方法.
在应用物理规律解决物理问题的过程中,利用形象思维建立物理模型是相当重要的一种手段.面对复杂多变的自然界,人们着手研究时,总是遵循这样一条重要的方法论原则,即忽略次要因素,抓住主要矛盾,或从简到繁,由易到难,循序渐进,逐次深入.物理模型是在客观原型的基础上,经过简化和纯化而演绎出来的一种客观实体,它忽略了原型的次要因素,突出了原型的主要因素,摒弃了次要矛盾,突出了主要矛盾.物理中很多复杂的问题可以利用演绎形象思维把复杂问题简单化、模型化,从而帮助学生理清思路,抓住问题关键,利用常规方法进行组合,进而解决问题.
例如,2012年无锡物理中考最后一题第三小题：有一种环保汽车,以蓄电池为驱动能源.此环保汽车运动时,蓄电池为车上的电动机供电,电动机为汽车提供动力.如果改用太阳能电池给车上的电动机供电,其他条件不变,求所需的太阳能电池板的最小面积.已知太阳辐射的总功率为4×1026W,太阳到地球的距离为1.5×1011m,半径为r的球其表面积为4πr2.太陽光传播到地面的过程中,设有29.35%的能量损耗.该车所用太阳能电池将太阳能转化为电能的效率为15%.
很多同学在解答此题时感到无从下手,最后只能无奈放弃.其实我们可以展开想象,把太阳向外辐射的能量想象成一个不断扩散的球体,地球不过是在这个超级球体某个位置上吸收能量的小斑点而已.相对于1.5×1011m半径的一个超级大球,完全可以忽略地球的大小、形状、地形等因素,把4×1026W的总功率分摊到球面上,就可以算出每平方米面积上得到的太阳辐射功率P0了.再由题中条件,15%P0S板等于P电,据此就能求出所需的太阳能电池板的最小面积了.
想象不是凭空产生,也不是随意捏造的,它是形象思维的高级形式,它是在社会实践活动中产生和发展的,是以实践经验和知识为基础的.学生要想学好物理,就需要学会观察、学会思考、学会想象,教师要在实际的物理教学中,给学生插上想象的翅膀,激发学生的学习兴趣,培养学生的形象思维,带领学生翱翔于物理的无限领域.学生的想象力无限,那么他们的创造力也会无限.
形象思维论文参考资料：
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