浅论中学物理教学中的形象思维

[摘要]近年来，中学物理教学中存在着贪多求快的倾向，因而常常轻视了生动的形象描述。学生习惯于死记概念、规律，对公式机械套用，这样，中学物理教学中就会出现教师难教和学生难学的局面。要解决这一实际问题，教师在物理教学中，不但要培养学生对物理知识的分析和运用能力，而且还要培养学生的形象思维能力。

[关键词]中学；物理教学；形象思维

[中图分类号]G623

[文献标识码]A

[文章编号]2095-3712（2013）29-0069-03

[作者简介]莫开金（1975―），男，广西桂林人，本科，广西桂林市第一中学总务处主任，中学一级。

近年来，形象思维和抽象思维都是科学研究的重要方法。在人的理性认识活动中总是二者并用、缺一不可。只不过幼年、少年以形象思维为主，成年则着重强调抽象思维能力，或者说，文科和艺术偏重形象思维，而自然科学则强调抽象思维。但是，无论什么学科都离不开这两种思维方法。

一、物理学是一门形象思维学科

物理学是研究自然界物质客体及其状态、过程的规律性的一门学科。因此，物理学总是由现象到本质，由直观到抽象。物理学概念和规律尽管是客体本质的抽象描述，但一切本质都是从形象中抽象出来的，都离不开形象的直观。在物理教学中，离开了研究对象及其状态、结构，过程的形象而进行抽象的思维，必然使理论脱离实际，甚至变成荒谬或走到自己的反面。

二、形象思维的理解

形象思维是运用直观、具体、生动的形象材料进行科学思维的方法。形象思维不同于抽象思维。抽象思维的细胞是语词，而形象思维的细胞是形象材料――表象。表象是在感觉、知觉基础上通过记忆，在大脑中进行加工后形成的，是具有一定间接性、概括性的反映形式。它既具有直观可感性，又具有理性认识的概括性。因此，表象已给出了感性认识的范围，而具有了理性认识的特征。正由于这一原因，形象思维不是对客观事物的直接感知，而是和抽象思维并重的一种科学思维方法。

三、形象思维的过程

形象思维的过程大致是“知觉具象概象意象”的过程。具体地说，就是人通过感官获得知觉，知觉在记忆中储存并通过回忆再现形成具象。但人脑并不对所有具象兼收并蓄，而是有所选择。有些具象多次在记忆中再现得到加强，有些具象则逐渐被淡化遗忘。储存在头脑中的各式各样大量的具象经过分析、综合、抽象、概括的加工过程可以得到反映一类事物本质特征的概象。概象又可以分割，重组而形成渗透新内容的、具有创造性特征的意象。由于意象是主体按照一定的客观规律对概象有意识、有目的加工处理的结果。因此，意象已渗进了主体理性的内容，它是以想象的形式对客体进行思考的结果。形象思维必须借助于想象力才能进行并获得成功，缺乏想象力的头脑是很难进行形象思维的。所以，形象思维方法在中学物理教学中具有重要地位。

（一）它有助于我们认识和理解客观事物的本质性，甚至越是抽象的东西越是需要借助于形象思维来把握

比如，电流是看不见的，但通过形象思维借助于管子中的水流就十分容易学懂了。原子的结构至今还未能窥视，但玻尔以实验事实为根据，通过形象思维建立了原子模型，使原子结构的理论变得既形象又易懂。越是深奥的理论、越是需要形象思维，才能更有助于对客体本质特征的揭示、理解和把握。

（二）形象思维有助于对一个复杂问题的整体把握

一个较复杂的问题常常很难用词语描述清楚。同理，一个用词语描述起来比较复杂的问题读起来又常常难懂。但如果借助于形象思维，将所叙述的问题建立起一个相应的物理模型，模型的完整性、动态性就容易在形象思维中展现出来了。这正如美国数学家斯蒂恩说的：“一个特定的问题，如果转化成为一个图像，那么思想就整体地把握了问题。”有人建议编写形象物理课本，这不仅是可行的，而且是必要的。原苏联的沙塔洛夫提出的纲要图像教学法曾在我国受到欢迎也正是这一原因。在理性思维活动中，总是形象思维起先导作用。人的认识总是先直接感知课题故事及其发生的现象。而科学绝不是照相，它不是对客体事物及其现象的绝对真实的摹写，而是必须经过形象思维的加工改造，舍弃次要因素，抓住主要特征，形成具有该类事物共同本质特征的概象，然后才可能上升到理性认识，抽象出揭示该事物本质特征的概念或规律。由此看来，学习物理概念和规律离开了它相应的模型――即通过形象思维形成的概象，是不可能真正学懂的。离开了物理模型，死记概念和规律的词句或符号，是不可能真正理解和掌握概念和规律的。

（三）理性认识只能通过形象思维才能使理论用之于实践，完成认识过程的第二次飞跃

常常有学生反映规律、公式、结论记得烂熟，就是遇到稍微灵活的问题就不会应用，或者心中无数、无从下手，或者张冠李戴、乱做一气。其原因正是不善于运用形象思维分析问题并与所学的理论联系起来。事实上，完成一个练习题或解决一个实际问题都首先要进行形象的思维分析，弄懂该问题的研究对象在什么环境条件下、处于什么状态、经历了哪些变化过程，然后抓住主要矛盾把这一问题形象化或理想化为一个物理模型，接着选择你所掌握的规律、公式把这一物理问题转化为数学问题加以解决。不经过形象思维的分析过程，就不可能把物理问题正确地转化为数学问题，当然，问题也就得不到解决。可见，形象思维完成了对问题定性分析的全部过程，它的理论能够用之于实际并且是正确解决实际问题的前提。

（四）形象思维常常能唤起直觉，诱发灵感

形象思维的过程实质上是运用想象定性地分析事物在时空中存在和变化的过程。因此，正确地进行形象思维的定性分析常常能预见某种结果，从而能直接地得到结论，甚至能诱发创造某种新事物，产生某种新认识或见解的灵感。可见，直觉和灵感绝不是无根据的猜测，而是运用形象思维分析的结果。因此，直觉和灵感的产生有表象的积累为前提并能充分发挥诸表象相互联系的想象（即联想）。直觉和灵感也是一种认识方法，但它完成得特别快，而且带有一定的猜测成分。因此，还需要经过理论的证明和实践的检验。

（五）发明、创造、工程设计更是以形象思维为先导

形象思维具有很强的实践功能，这是抽象思维所无法替代的。学生自制教具，搞小发明、小创作总是要首先在自己脑子中进行一番构思。将储存在脑子中的形象、概象进行一些加工、改造、重组，使之形成具有创造性的意象，将意象复现在纸上就得到初步的设计图。然后再通过形象思维反复推敲、琢磨、修改，使之更具有科学性、合理性。可见，缺乏形象思维的脑子是不可能进行创造、发明、设计活动的。现代人脑科学表明，人脑的左半球管抽象思维，右半球管形象思维。我们应当重视左半球管抽象思维，右半球管形象思维，应当重视右脑思维的开发，从小培养学生充分运用空间想象的形象思维能力，才能造就具有开拓创新能力的一代新人。

总之，人们对抽象思维的研究成果曾经大大地推动了科学文化的发展。那么，我们一旦掌握了形象思维学，会不会用它来掀起一次新的技术革命呢？这是值得我们深思。因此，如果我们重视形象思维方法的应用，那将会使物理教学的改革走出误区，呈现出崭新的前景。

参考文献：

[1]郭亨杰.思维的拓展[M].南京：江苏科学技术出版社，2000.

[2]赖德胜.普通心理学[M].北京：北京教育出版社，2003.