物理学是一门以观察和实验为基础的学科,形象思维在物理学习过程中起到了至关重要的作用。然而长期以来,中学物理教学中常常忽视学生思维发展的内在机制,存在着“重抽象思维、轻形象思维”的倾向,从而影响到了学生学习物理的热情和效果。
感觉和知觉分别是直接作用于感觉器官的客观事物的个别属性和整体属性的反应。感觉是知觉的前提和基础,知觉是感觉的深入和发展。而观察是人的一种有目的、有计划的知觉活动,是知觉的高级形式。随着年龄的增长,初中生已经具备了一定的感性知识和经验,但是,他们所具备的知识经验并不充分,因此,在初中物理教学中应尽量采用直观教学的方法,如:展示图片、开展实验教学、运用教学媒体等,以此向学生提供各种感性材料,帮助学生感知物理现象。
物理即为“以物说理”,其中的“以物”指的是通过观察和实验感知物理现象,“说理”就是将通过观察和实验中取得的经验材料进行理性加工,从而得到的对物的本质的认识的过程。感知物理现象,指的是学生通过眼、耳、鼻、舌、身等器官来感知客观事物的具体形象(通常以眼看和耳听为主),然后经过感官通道的刺激转化为事物的整体形象,再以表象的形式储存在大脑中。表象是形象思维的基本素材,大量的、生动的、具体的表象可以帮助学生建构物理概念、理解物理规律、形成物理知识网络、解决物理问题,进而帮助学生形成物理观念。学生感知物理现象的过程也是他们的思维进行形象感受、形象储存的过程,即储备形象思维素材的过程。因此,让学生充分地感知物理现象,丰富他们的表象库,是培养学生形象思维能力的前提和基础。具体可从以下几个方面入手:
一、充分利用教材插图
教材有广义和狭义之分,教材插图也有广义和狭义之分。广义的教材是指教学过程中有计划地应用的所有教学材料,狭义的教材指的就是教科书。广义的教材插图指的是对学生学习有帮助的学习资料上的所有插图,它们都可以作为教
学中的研究对象,如:练习册中的插图或者教师在课堂上通过多媒体展示的图片,等等。狭义的教材插图指的就是教科书中的插图。本文中的教材指的是狭义的教材——教科书。新一轮课程改革后,各套教材中的插图数量明显增多,使整套教材都显得更加简明、更加活泼。教材插图是科学知识的生动反映,它们可以为物理规律提供感性认识,为实验与观察提供结果,为物理学习提供大量的生动的表象材料,为形象思维能力的培养积累素材。在现代教学论中,经常强调“不是教教材(教科书),而是用教材(教科书)教”这一论断,这就意味着,教教材本身不是最终目的,它是课堂教学的有效辅助手段。
以人教版初中物理教材为例。八年级上册教材中第四章《光现象》的概述部分的教材插图用美丽的彩虹的图片来配合文字,可以唤醒学生脑海中有关彩虹的表象,为学生学习有关“光”的知识提供了感性认识;又如八年级上册《光的反射》一节中“漫反射”的光线图,该插图展示了发生漫反射时的光路图,生动地说明了漫反射依然遵循光的反射定律,为学生理解相关知识积累了形象思维素材。
教材中有大量的丰富多彩的插图,在课堂教学中,教师应有效地利用它们,通过教材插图,使学生的表象储备更加丰富,为他们形象思维的发展奠定基础。
二、重视实验教学
教学中的物理实验是物理知识的具体表现。在整个实验过程中都呈现着丰富而又生动的现象,能够为学生学习物理知识提供丰富的感性材料,可以帮助学生在脑海中形成真实的、清晰的、生动的图形或图景表象,而这正是促进学生掌握物理概念和规律的最佳表象素材,是培养学生形象思维能力的重要手段。因此,教师在教学中一定要重视实验教学,并开展好实验教学,这不仅有利于培养学生严谨的科学态度和事实求是的科学精神,也为学生形象思维的发展创造了条件。
三、活用现代媒体
《课程标准》中指出:“应鼓励开发和使用丰富的多媒体教学资源,使物理课程的学习更生动、活泼、丰富多彩。”教师在教学过程中应不断加强自身对信息技术的学习,努力将信息技术融入初中物理课堂。教学媒体是指在传播知识或技能过程中显示信息的手段或工具,它有时又被称为教学手段、教学资源等。随着教育技术的发展,目前应用较广泛的现代化
教学媒体主要有两种,即多媒体技术和交互式电子白板。采用这两种方式辅助初中物理教学,可以实现有声、可视、形象的教学效果,还能为学生提供多种感官刺激,使学生充分地感知物理现象,大大地增强了表象的记忆效果。形象思维是以直观形象和表象为支柱的思维过程,活用现代化教学媒体辅助教学,将有助于学生积累丰富的、生动的形象思维素材。
例如,在学习《声现象》这一章时,可以通过多媒体播放不同的声音,使学生从听觉上感知物理现象;在讲解温度计、人耳等的构造时,可以采用多媒体对其结构的图片进行放大,使学生从视觉上感知物理现象。
交互式电子白板是对黑板、粉笔、板擦“三位一体”的传统教学模式的一场革命性突破,它一般具有边框模式、全屏模式、窗口模式和桌面模式等四种教学模式。当它进入桌面模式时,用户实际上已经从白板软件中退出,进入了操作WINDOWS 系统,此时交互式电子白板基本能实现多媒体技术的全部功能。 交互式电子白板的白板笔代替了粉笔,可以实现和鼠标之间的无缝切换,能促进学生的思维发展,取得最优的教学效果。
四、联系生活实际
物理与生活有着密切的联系,《课程标准》中指出:“义务教育物理课程应注重与生产、生活实际及时代发展的联系。此阶段的物理课程应关注学生的认知特点,加强课程内容与学生生活、现代社会和科技发展的联系。”教师在教学过程中,不仅要积极地引导学生感知日常生活中的物理现象,还要鼓励学生利用身边的资源自主地进行一些小实验,为物理学习储备大量的形象思维素材。
物理是一门丰富多彩的自然科学,与生活中的现象息息相关,在教学中促进初中生对物理的感觉和知觉训练,培养学生的形象思维能力,具有重要意义,能让学生的一生受用无穷。