理论教育 培养学生物理思维能力的课堂构建探究

培养学生物理思维能力的课堂构建探究

时间:2023-08-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:第一阶段是形象思维的孕育阶段,即把形象思维理解为想象。第二阶段是形象思维的萌芽阶段。在这一阶段,许多哲学家对形象思维问题做了初步探讨。第三阶段是形象思维概念的形成阶段。这就意味着,人类运用和研究形象思维实际上是对人脑右半球机能、潜力的开发。总之,在形象思维活动的始终,一直都离不开形象。形象思维是把字、人等作为一个整体来把握的。

培养学生物理思维能力的课堂构建探究

一、物理形象思维的理论

在研究物理形象思维能力的培养之前,首先需要明白物理形象思维的概念与特点等问题,而明白这些问题,就需要对形象思维的理论有一个较为清晰的整体认知。

(一)形象思维

形象思维属于人类的一种基本思维方式,从思维发展的历史和个体智力发展的极端来看,形象思维的发展和形成先于抽象思维,但是由于形象思维的非语言性,人类对于形象思维的认识和研究远远落后于抽象思维。

1.形象思维问题的由来和发展

形象思维问题源于西方美学,是人们长期探索美学与文艺创作领域基本规律的结果。其发展过程大致可以分为以下三个阶段。

第一阶段是形象思维的孕育阶段,即把形象思维理解为想象。古希腊时代,流行把文学艺术看成模仿,即盛行“摹仿”说。欧洲美学思想的奠基人、古希腊哲学家亚里士多德正是从“摹仿”说出发,一方面强调文艺创作应该展开想象的翅膀,“诗人应尽量把所写的情景摆在眼前,把它看得活灵活现,恍如身历其演”,一方面又把想象开除出理性认识的“国籍”,认为“想象就是萎退了的感觉”“理智是永远正确的,想象不能和它相比”,不愿给“想象”以应有的地位。与之相反,古希腊另一位哲学家阿波罗尼阿斯却直接把“想象”和希腊大雕刻家们的造型艺术联系起来,并且予以很高的地位,明确地称之为“用心来创造形象”,认为“模仿只会仿制所见到的事物,而想象连所没有看见过的事物也能创造,因为它能从现实里推演出理想”。正是这种深刻的矛盾中孕育着形象思维论的胚芽,即越来越明确地把“想象”看作文艺创作的主要特征,并获得公认。

第二阶段是形象思维的萌芽阶段。在这一阶段,许多哲学家对形象思维问题做了初步探讨。16世纪,哲学家、语言学家马佐尼认为,“想象是做梦和作诗共同需要的一种心理功能”,“主管着诗歌情节的就是想象,只有它能使我们产生那些虚构的东西而又把它们配搭在一起”。即他认为诗人就是用形象来思考。到了17世纪,德国哲学家莱布尼茨发现人的思维里有些观念是不包括形象的,而有些观念是包含形象的。于是他创造了一个和“形象思维”表面相似的名词——“形象的认识”。18世纪,意大利的伟大思想家维柯考察了人类智慧或思维的产生和发展过程,其代表作《新科学》有一个核心的概念即“诗性的智慧”。他认为诗意就是“以形象来表示类概念或普遍概念”。在今天看来,“诗性的智慧”实质上已和“形象思维”相似。到了19世纪,德国的哲学大师黑格尔在《美学》中论述了艺术创造、想象、天才等,虽然他所使用的术语仍然是“想象”,然而他的“想象”说,实际上就是形象思维论的雏形。

第三阶段是形象思维概念的形成阶段。1841年,俄国革命民主主义者、美学家、文艺批评家别林斯基在《艺术的观念》一文中给艺术下定义说:“艺术是对整理的直接观照,或者属于形象中的思维。”他在该文的脚注中说:“这一定义还是第一次见于俄文。”他试图把形象与思维这两个人们历来认为最相反的概念(形象是感性的,思维是理性的)结合起来,这实际上就提出了形象思维的概念。我们如今直接使用的“形象思维”这个复合词,是依据别林斯基的提法与马克思的艺术掌握世界的思想,逐渐演化而定形的。

2.形象思维的生理机制

人的大脑分为左脑和右脑两个半球,两半球呈镜面对称,通过由大约两亿条神经纤维组成的胼胝体进行频繁的信息交换。20世纪60年代,美国的神经生理学家R.W.斯佩里和他的两个学生进行裂脑实验,取得了历史性的突破。他们发现:大脑每一半球都有其自己独立的意识思想链和自己的记忆,大脑两半球基本上以不同的方式进行思维,左脑倾向用词语进行思维,右脑则倾向于以感觉形象直接思维;大脑两半球具有一种合作关系,即左脑负责语言和逻辑思维,而右脑则做一些难以转换成词语的工作,通过表象代替语言来思维。具体地说,左脑主管抽象思维,具有语言、分析和计算的能力。右脑主管形象思维,与知觉和空间判断有关,具有对音乐、图像和几何—空间的鉴别能力,对复杂关系的处理远胜于左半球。由此可见,形象思维的形成与大脑右半球的机能分不开,人脑右半球是形象思维的物质本体。这就意味着,人类运用和研究形象思维实际上是对人脑右半球机能、潜力的开发。开发右脑可以有很多方式,但形象思维的运用和研究是主要方式。

3.形象思维的概念和特点

什么是形象思维?我国学术界至今没有较为统一的定义,但是经过讨论,学术界、文艺界已经达成了一定的共识,即认为形象思维属于将事物的形象作为思维材料的一种思维,也属于理性认识的范畴,还是事物本质与事物规律性的关系在人脑中概括性、间接性的反映。

形象思维除了具备一般的思维特征(概括性与简洁性)外,还具备自身的特点,主要有直觉性、跳跃性、二维性、整体性、形象性等。

(1)形象性

形象性属于形象思维基本的、主要的特征。其主要含义为:形象思维反映对象属于客观事物的形象,其思维形式属于想象、联想、表象等形象性的观念,其表现与表达的手段与工具是观念形象的物化——图形、造型、图像、表达形象的语言文字、音调、色彩、节奏、旋律、手势等。总之,在形象思维活动的始终,一直都离不开形象。

(2)整体性

形象思维是把一个完整的表象作为一个单位来处理。在日常生活中,我们能在人群中迅速认出自己比较熟悉的人,能一眼看出字体不一、潦草的字。形象思维是把字、人等作为一个整体来把握的。人类运用形象思维的模式,总是从整体上去储存、感受、识别形象,从整体上去创造并且描述形象。

(3)二维性

抽象思维是一维的、线性的,或者沿着主线推理,或者循着曲线论证,脉络较为清晰。而形象思维除了有伴随逻辑的大致论证与推理外,还有抽象无法解释的形象“判断”和形象“推理”,所以它是面型的、二维的,离不开三维的空间与流动推移的时间。

(4)跳跃性

抽象思维的推理过程是一步一步进行的,而形象思维的创造与描述过程,却常常是大跨度、跳跃式进行的,即钱学森所概括的“大跨度的形象飞跃”。牛顿就是通过思维的“跳跃”看到苹果落地和月球绕地球转动两个不同现象中所隐蔽着的关系——引力。

(5)直觉性

直觉性指对事物的识别、判断,不是以规定的程序、步骤一步一步地做出,而是瞬间做出的。右脑(形象思维)根据整个表象进行加工,即右脑倾向于平行思维。有人做过这样一个实验:当单词呈现在右视野时,先前所记忆的单词量越大,被试的反应时间就越长。这表明左脑倾向于顺序地将该单词与所记单词逐一进行比较。当单词呈现在左视野时,无论先前记忆多少单词,被试的反应都保持不变。因此,右脑用的是平行的加工方式,不需要对每个单词进行逐一检查。

除此之外,形象思维还有情感性、非语言性等特点。

(二)形象思维的过程

形象思维的过程是由形象感受、形象储存、形象识别、形象创造、形象描述等五个环节构成的,它是一种由感觉器官、脑神经系统、形象描述的生理器官联合在一起的复杂综合的活动过程。

1.形象感受

人的感觉器官和脑神经系统在直接感知、接触形象事物的一刹那间产生了各种各样的感觉,其中一部分在头脑中留下,形成表象。通过视觉和听觉所接受的形象信息,约占全部感官所接收的形象信息的90%以上。形象感受既有直觉性,又有理智性;既有方位性,又有层次性;既有情感性,又有重组性。思维主体对形象的感知,受背景、对比物或参照系统以及语言的影响,亦与思维主体的生理、心理状态有关。形象语言的描述,也能间接引起主体的形象感受,激活大脑皮层所储存的种种表象。形象感受,是艺术和科学“想象”的唯一根据,是艺术和科学创造的唯一基础,也是一切思维活动(包括抽象思维)中最基本的因素,因而非常重要。思维主体只有多方位、多层次地逐步进行形象感受,才能真正把握事物的表象,认识事物的多种属性。形象感受是形象思维的第一个环节,是基础环节,也是构成大脑一切思维活动的最基本因素。

2.形象储存

形象储存主要指感知形象的记忆,在形象感受的基础上,大脑皮层的形象感受区将许多形象储存起来,形成记忆,成为下面环节(形象的识别、创造和描述)的依据。人脑的形象储存具有具体性和概括性、零散性与整合性、保真性与变异性三个特点。形象储存的主要形式是表象记忆。根据不同感觉器官接收、输入和储存形象信息的不同,记忆表象可以分为视觉表象、听觉表象、触觉表象、味觉表象等。形象储存也有一定的规律,如反复加强律、局部专注律、语言辅助律、干扰变异律、淡化遗忘律等。

3.形象识别

形象识别以储存在大脑中的表象为前提,主要形式是表象判断,基本过程是将感知到的现实中的具体事物的形象同储存在头脑中的表象相比较,若相同或相似,就可以认同,若不相同或不相似,那就可以区分。形象识别是形象思维的基本认识活动之一,是形象思维初级阶段的主要内容。它既以表象为基础,是对表象的初步运用,又能在识别过程中巩固、丰富或纠正、补充表象的内容。形象识别的规律主要有:相似律、特征律和归纳律。

以上三个环节是形象思维的初级阶段。其中,表象的形成是关键,形象思维是运用表象对客观事物进行形象识别,进行联想来反映、认识客观事物的过程。

4.形象创造

形象创造的主要形式是想象。思维主体对表象进行进一步的加工,通过想象创造出新形象,并运用新的形象来反映、识别客观事物的内在本质与规律。这是形象信息的高级加工过程,也是形象思维的高级阶段。但这一环节不是必需的,即形象思维过程可以不创造出新形象。一般人均以初级形态的形象思维为主,以高级形态的形象思维为辅。因为大多数人主要是认识客观事物,反映客观事物。在改造客观世界时也运用高级形态的形象思维创造新形象,但这一形象创造不占主导地位。(www.daowen.com)

5.形象描述

形象描述指将头脑中形成的关于事物的最终表象,以形象表达的方式描述出来,使它迹化为别人可以感知的形象实体的过程。形象描述的方式丰富多样,如从古老的岩画、象形文字到今天的文学、艺术。概括说来,主要有语言文字的方式、图像的方式和艺术(具象)的方式。形象描述是形象思维最后的推敲、整合阶段,是思想表达和交流的必经途径。只有通过形象描述,头脑中创造的表象才能成为别人可以感知的实在形象,“理念”才能得到“感性显现”。没有清晰的形象表述,形象思维也就失去了意义。

(三)形象思维的形成

概念、推理、判断、论证属于抽象思维的基本思维形式,而形象思维务必要以表象的感知记忆为基础,以联想、表象、想象为主要的思维形式,实行表象系统的分解和组合运动,实行创造性的表象系统的建构,如此才能获得形象思维的最佳效果。

1.表象

“表象是在物体并没有呈现的情况下,头脑中所出现的该物体的形象”。表象不同于我们熟悉的感觉、知觉,是客观存在的心理特征,是信息储存的基本形式之一。它可以直接储存于人们的头脑中,并且头脑可以对表象进行操作加工。表象既具有形象性又具有概括性,是客观见之于主观的。表象有各种不同的形态。按其概括性划分,可分为具象和概象;按功能划分,可以分为记忆表象和想象表象;若按表象的产生通道,又可分为视觉表象、听觉表象、味觉表象、嗅觉表象、触觉表象等。表象在形象思维中占有重要地位,是形象思维的重要单元,形象思维的各种活动都是在表象的基础上进行的;没有表象,就不可能进行形象思维活动。表象在形象思维中的主要作用有:首先,它是进行形象识别的根据。形象识别是形象思维中认识、反映客观事物的基本环节,通过形象识别才能辨别一个事物是什么或不是什么,才能把不同的事物加以区分、分类。若头脑中没有表象,就很难以对客观事物进行辨别。其次,它是进行联想、类比的根据。正因为头脑中存有许多表象,人们才能通过联想、类比将它们联系起来,从而形象地反映客观事物间的复杂关系,才能完成对客观事物的认识。再次,表象是进行想象,从而创造出新的形象的根据。任何想象都不是毫无根据的凭空捏造,即使是文艺创作中的夸张、虚构甚至幻想,也都是以原来头脑中储存的许多表象为前提与基础的,都是把原有表象的某些部分人为地组合在一起所形成的新的形象;而且这种新的形象一经稳定、巩固下来,也就成为表象中的一部分。

有些资料将意象作为形象思维的基本元素,认为意象属于理性认识,反映共性与本质,而表象属于感性认识,只反映现象。“在心理学文献中,表象又叫意象或心象。而当强调事物形象在心理活动中的再现时,又叫作再现表象或表征”。一般心理学著作只探讨表象,而不探讨意象,只有少数著作,如钱谷融、鲁枢元主编的《文学心理学教程》,探讨了意象问题。从上述考察可见,意象主要是文学艺术创作中的一种心理活动,所以笔者在本书中使用“表象”一词。

2.联想

联想是由对一个事物的认识想到对其他一些事物的认识的一种思维活动,是一种广泛存在的思维活动。形象思维主要研究由形象到形象的联想,同时也涉及从概念到形象、从形象到概念之间的联想。联想不是凭空产生的,其客观根据就是客观事物之间的相互联系,主观根据就是人对客观事物及其相互联系必须有所认识,头脑中必须有关于这些客观事物的形象——表象。联想的丰富程度是同人们对客观事物及其相互联系的认识程度紧密相关的,认识的广度越大,储存在头脑中的表象越丰富,联想也就越丰富;直接的感性认识越多,表象越丰富,形象联想也就越丰富。联想规律概括为三主律和三副律。三主律就是接近律、类似律和对比律,基本内容是:两个事物在空间、时间上越接近,在性质状态上越类似,在对比性上越强烈,就越容易引起联想。三副律就是多因律、强因律和近因律,基本内容是:引起联想的原因越多、越强烈、时间越近,越容易引起联想。联想在形象思维中占有重要地位,对形象地认识、反映客观事物具有重要意义。

首先,通过联想,可以把储存在头脑当中的许多表象联系起来,从而扩大、加深认识的结果,并通过这种方式来认识、反映客观事物之间的联系、本质和规律。联想是形象思维中用以认识、反映客观事物本质及其相互联系、规律的重要形式。联想中不仅仅有消极的反映,还有对一些事物的评价与断定。

其次,通过联想,可以将表象中所隐含的内容揭示、展现出来,从而使得表象的内容更鲜明、更丰富。表象的内容是以浓缩的形式隐含着的,只有通过与其他表象联系,才能得到揭示与展现,而且联系越多,揭示与展现得就越充分。表象与表象之间的联系,只有通过联想,才能得到反映。这与抽象思维中只有通过判断才能将概念的内涵、外延揭示、展现出来是类似的。

再次,联想是想象的必要基础。如果没有联想把许多表象联系起来,也就不可能对表象进行高级加工,从而也就不可能形成想象。联想本身就是运用比较与分类等加工方法,对表象这类的形象信息加工的过程。而它正是进一步分析与综合、抽象与概括的必要基础。

最后,联想还是将形象思维同抽象思维联系起来,使二者相互渗透、相互转化的主要方式。许多概念都有相应的表象;很多表象也可以通过概念反映。概念与表象之间的联系,是联想的重要内容。

3.想象

想象是形象思维的高级形式,它是人脑对已有的表象进行改造、加工形成新形象的思维过程,是对形象信息的高级加工形式。心理学一般把想象分为有意想象与无意想象,又把有意想象分为再现想象与创造想象。想象的关键是产生新的形象。因此,只有创造性想象才是真正的想象,无意想象、再现想象仍是联想,只是这种联想复杂一些、高级一些。在艺术思维中,夸张、虚构、幻想是想象的主要形式;在科学思维中,想象是通过假说、模型、理想和幻想等形式实现的。假说的提出,既靠抽象思维的推理,又离不开形象思维的想象,并且是靠想象来补充、完善不足之处的。建立模型是科学思维中运用想象的重要方法,模型是人们在认识、掌握客观事物的本质和规律的基础上,从许多同类事物中抽象出来的,并且凭借想象创造出来的。理想是根据事物的本质和规律所提出的有可能实现的想象,是想象的高级形态。理想化方法,可以使事物在“纯净”的状态下呈现出本质规律,对科学的发展具有重要意义。幻想是想象的一种特殊形式,它是人们根据需要、愿望和对客观事物的性质与形象的认识,所想象出来的关于自己所向往、期望出现的事物的新形象,这种新形象在当前尚无办法变成现实,只是对未来的一种设想。

(四)物理形象思维

1.物理想象思维的概念和特点

物理学是研究物质运动最一般的规律、物质的基本结构及物质间相互作用的一门学科,它的研究对象具有客观性,不以人的意志而转移。而我们要认识这种自然界物质的运动、相互作用等的本质规律和特征,就必须在头脑中形成对整个物理世界本质的、完整的、深刻地反映,就要对观察过的物理现象、物理事实、物理过程等在大脑中形成清晰的物理图景,并反复加工、合理改造、去粗取精,把感性认识上升为理性认识,这就是物理思维。物理形象思维是物理思维中的一种,它是以物理表象为思维材料而进行的思维。物理表象是物理形象在人脑中的间接和概括的反映,这些形象包括事物的物理宏观形象、微观形象、时空形象、局部形象、整体形象、静态形象、动态形象等。

物理形象思维又是一种具体的形象思维,它除了具有形象思维的一般特点,还具有其他很多特点,主要有以下三点。

(1)物理形象思维的材料极为丰富

因为物理学与客观世界联系紧密,所以表象的来源极为丰富,物理对象具有形象性。物理学的研究对象是客观存在的,大到宇宙天体,小到夸克微粒,具有大小、形状、结构、分布等形象特征。物理过程及现象具有形象性。在物理学中每一种运动、每一个过程、每一种现象都有与之相对应的形象,如匀速直线运动匀变速直线运动、振动与波、一维线性谐振子、电磁波的传播、黑体辐射、光电效应原子的线状光谱电磁感应静电现象等都具有动态的形象。物理学创造了极其丰富的观念形象。一切物理模型、图形、符号、语言、公式等都是形象,时空有形象,状态有形象,场有形,维有形,坐标有形,矢量有形,标量有形,力、热、光、电、磁、原子等都有形。同时,物理学中的每一个新理论的出现都伴随着新的观念形象的诞生,如介子、胶子。物理实验具有形象性。任何物理实验都要有实验装置、实验过程、实验现象、实验结果分析等。实验装置具有空间形象,实验过程具有动态形象,实验现象具有生动的直观可感形象,实验结果分析常常采用数学图形的形象等。此外,人的头脑中还有各种物理表象。物理形象思维依赖于这些思维材料,也正因为如此,物理形象思维能力的高低在很大程度上取决于个人头脑中物理表象的储备是否丰富。如果头脑中的物理表象丰富,加上对这些表象认识深刻,就会使物理形象思维更加灵活。

(2)动态性

物理形象思维的材料、结果和过程常常是动态的。例如,爱因斯坦在建立广义相对论时讨论了自由落体下落的升降机的理想实验,他设想:在自由下落的升降机里,一个人从口袋中拿出一块手帕和一块表,让它们从手上掉下来,这两个物体就停在松开的地方。由此,爱因斯坦得出结论:处在“自由下落电梯”中的观察者将不可能通过其他任何物理实验来发现引力,即在这个特定的“电梯”参照系中,引力被消除了。这个理想实验帮助爱因斯坦创立了广义相对论,在设想这个理想实验时,爱因斯坦大脑中呈现出电梯自由下落,同时放开手帕和手表的动态图景。又如,伽利略的“惯性定律”理想实验,在整个思维过程中,伽利略大脑里出现了球从斜面向下运动,又运动到另一个斜面及斜面倾角变化的动态形象。

(3)物理形象思维能唤起直觉、诱发灵感

物理形象思维的过程实质上就是运用想象定性地分析物理事物在时空中存在和变化的过程,当人们研究某一物理问题时,外界的信息不充分,具有许多空白点,这时物理形象思维就可以把人脑中的“潜知”充分调动出来,并与原有的信息互相作用、重新组合,构想出一个未曾料到的关系、模型、过程等,从而直觉地得出结论甚至能诱发产生某种新认识或见解的灵感。例如,英国物理学家威尔逊从对山中云雾的观察中通过形象推理,在1911年发明云室,使得拍摄单个粒子的“径迹”变成现实。又如,爱因斯坦的“跟踪光速”“闪电实验”等理想实验,成为创立相对论的重要基础。可见,在物理学中,直觉和灵感绝不是无根据的猜测,其产生必须以表象的积累为前提,并能充分发挥诸表象相互作用的想象,是运用形象思维进行分析的结果。物理形象思维在物理应用研究方面(如物理发明、创造、工程设计等)更能起到先导作用,具有很强的试验功能。

二、培养学生物理形象思维能力的课堂构建

(一)让教学内容形象、直观化

心理学研究表明,人的大脑通过不同渠道对知识的吸收效率是大不相同的。所以在物理课堂教学中教师要让教学内容更加形象、直观化。在物理教学中教师要充分利用教材中提供的图片图形,再补充一些相应的多媒体课件等,用图文并茂的方式向学生提供物理信息,让学生生活在一个形象的物理世界里,通过动态的教学画面让一些摸不着、看不见的微观世界、物理形象、物理途径、抽象概念等形象化,把课堂教学中不方便演示的现象与内容用立体的形式输入学生的脑海中,换生活图景为物理图景。生活图景是指学生在日常生活中所形成的自然常识、经验、信息等。物理图景是能够反映客观事物物理本质特征的图景。当生活图景和物理图景相互一致的时候,学生能够更好地建立正确的物理形象,否则将不能形成正确的物理形象。在物理教学中教师一定要通过多种方式让生活图景转化为物理图景,把物理形象根植在学生的大脑中。直观、形象化的教学内容能够让学生更好地储存物理知识,学生凭借典型的物理形象,对事物实行思维加工,从而达到对事物本质与规律的正确认知。

(二)在概念教学中应用图形语言

物理概念是从大量的物理现象和过程中抽象而来的,它可以深刻反映事物的共同特征和本质属性,可以说是浓缩了的知识点。为了更好地使学生理解概念,教师就应该将它的形成过程重新“还原”,使浓缩的物理意义充分“稀释”,在课堂教学中建立大量的和概念相对应的图景库,帮助学生对感知到的物理事实进行加工、改造,形成物理事物的表象,为应用图形语言和形象思维能力的培养打好基础。由于物理概念的复杂性,所以教师必须注意概念教学的阶段性。学生掌握物理概念的过程,大致可以分为领会、完善、运用、拓展等四个阶段。教师要直接应用初步理解的概念,通过文字语言、图形语言,使学生分析和解决简单的物理问题,进一步巩固、明确概念的定义,将抽象的语言描述和形象的图形语言结合起来,理解概念的全部内涵,掌握概念的外延。另外,教师可以采用对比、图形模拟等方法让学生明确某一概念与其他概念的区别和联系。

(三)语言直观,用形象化的语言唤起学生已有的经验

生活中的物理现象是经常可以看到的,它要比实验室中的物理现象复杂一些,只要教师能够简化、精选,学生头脑中完全可以再现出丰富的物理表象。因此,教师在教学过程中还要运用准确、形象、科学而又生动的语言描述学生已感知过的物理图景、物理现象及物理过程,以唤起学生头脑中已有的物理形象,从而使学生获得相关知识的物理表象。例如,讲液化时,教师可以帮助学生回忆闷热的夏天冰棒包纸上的水滴、冬天的早晨自己嘴中呼出的“白气”等现象;在讲光的直线传播时,可让学生回忆夜间汽车车灯或手电筒射出“光柱”的景象。将这些学生头脑中已有较深印象的物理现象当作素材直接应用到教学中,有利于学生自觉地将头脑中的感性认识条理化,以丰富头脑中的物理表象储备。

(四)强调类比,鼓励联想

类比在物理学发展过程中起着非常重要的作用,许多物理概念的建立、物理规律的形成和物理理论的提出都借助了类比,同时类比还是提出和论证科学假说的重要途径。在解决物理问题的过程中,类比常常具有启发思路、提供线索以及借助某种范例而举一反三、触类旁通的作用。在国际物理教育研究中,教学类比也是一个很重要的研究领域。因此,我们在物理教学过程中,应将许多微观世界的物理图景和抽象的概念与宏观世界的物理图景和形象化的概念相类比,利用类比将新旧知识联系起来,从而加深学生对物理知识的理解,同时发展学生的想象力。例如,借助重力场中的某些性质,根据重力场与静电场的相似性,用类比的方法,推出静电场的一些性质。同时,教师应要求学生每遇到一个问题都从不同角度、不同方面思考、联想,唤起许多与该问题有关的表象,并与该问题做对比,组构新的物理形象,提高想象的丰富性;还应要求学生能围绕问题有计划、有步骤、有目的地展开联想,提高想象的自觉性和目的性。

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