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高中物理學(xué)習(xí)中視覺(jué)意象分類的探究論文
【摘要】美國(guó)哈佛大學(xué)名譽(yù)教授阿恩海姆認(rèn)為“所謂視知覺(jué)，也就是視覺(jué)思維”。他認(rèn)為視知覺(jué)本身已具有認(rèn)識(shí)能力、理解能力和一定的問(wèn)題解決能力，即已具備了思維的功能。而高中物理學(xué)習(xí)中視覺(jué)意象的合理的分類，則有利于對(duì)物理知識(shí)的梳理記憶，有利于對(duì)不同的物理視覺(jué)意象類型采用不同的教學(xué)方法，有利于有的放矢地強(qiáng)化學(xué)生視覺(jué)思維能力的訓(xùn)練。
【關(guān)鍵詞】視覺(jué)思維；視覺(jué)意象；物理學(xué)習(xí)
美國(guó)哈佛大學(xué)名譽(yù)教授，著名的德裔心理學(xué)家阿恩海姆在著作《視覺(jué)思維》中認(rèn)為：視覺(jué)本身就是思維，其具有思維的一切本領(lǐng)；視覺(jué)不是對(duì)物理對(duì)象的機(jī)械、被動(dòng)的復(fù)制，而是對(duì)其結(jié)構(gòu)特征的主動(dòng)把握，是一種抽象和概括。任何思維，尤其是創(chuàng)造性思維都是通過(guò)“意象”來(lái)進(jìn)行的，而所謂的“視覺(jué)意象”我們則可以簡(jiǎn)單的概括為“圖像＋意義”，視覺(jué)所獲得的印象，既不等同于純生理層面上的、類似照相式的物象，也不等同于抽象理性層面上的概念和認(rèn)識(shí)。它具有可見(jiàn)性、工具性、關(guān)聯(lián)性和簡(jiǎn)化性等特征。
在當(dāng)前的高中物理教學(xué)中，讀、寫(xiě)、算方式常年累月的運(yùn)用，使學(xué)生在言語(yǔ)和邏輯的思維方面得到加強(qiáng)，他們習(xí)慣于利用一些間接獲得的、已經(jīng)條理化的或已納入現(xiàn)成規(guī)范中的知識(shí)，但是對(duì)直接感受鮮活的視覺(jué)意象表現(xiàn)得遲鈍和不適應(yīng)，即視覺(jué)思維能力比較薄弱，視覺(jué)意象不清晰。而物理學(xué)科的特點(diǎn)就是物理現(xiàn)象的多樣性、物理事件的紛繁性，故視覺(jué)思維能力的薄弱已成為部分學(xué)生學(xué)不好物理的原因之一，因此在高中物理教學(xué)中強(qiáng)化視覺(jué)思維，建立合理的視覺(jué)意象就顯得尤為必要與緊迫。
1．物理學(xué)習(xí)中視覺(jué)意象的分類
物理視覺(jué)意象是進(jìn)行物理思維的基本元素，只有當(dāng)我們的頭腦中有了豐富的物理視覺(jué)意象時(shí)，我們?cè)趯W(xué)習(xí)新的物理概念、物理規(guī)律，解決物理問(wèn)題時(shí)，頭腦中才會(huì)產(chǎn)生連續(xù)的、清晰的物理情境。因此引導(dǎo)幫助學(xué)生建立豐富的物理視覺(jué)意象庫(kù)就顯得非常重要。我們知道，物理知識(shí)本身就是非常豐富的，而且已經(jīng)按照不同的領(lǐng)域有了明晰的分類，傳統(tǒng)的分類有力、熱、光、電、原子物理，那么在我們建立物理視覺(jué)意象庫(kù)的時(shí)候，我們將從另一個(gè)角度來(lái)進(jìn)行分類，我們把物理視覺(jué)意象分為物理時(shí)空意象、物理情景意象、物理模型意象、物理圖形意象。
1．1物理時(shí)空意象
物理現(xiàn)象和物理過(guò)程總是在一定的時(shí)空中發(fā)生，也就是說(shuō)總要涉及物體系中各個(gè)物體在某時(shí)刻的空間位置或空間位置隨時(shí)間的變化，或各個(gè)物體之間的位置關(guān)系等等，這種在學(xué)生頭腦中形成的有關(guān)物理問(wèn)題的時(shí)空形象就叫做時(shí)空意象。時(shí)空意象在物理學(xué)習(xí)中起著非常重要的作用，在物理學(xué)習(xí)中，要理解物理概念和規(guī)律，記憶物理公式時(shí)，都離不開(kāi)時(shí)空意象。
1．2物理模型意象
物理難學(xué)，一個(gè)重要的原因在于,學(xué)習(xí)者不善于將一個(gè)具體問(wèn)題轉(zhuǎn)換成一種合適的物理模型,然后按物理公式或規(guī)律解答。因此建立物理模型意象也具有重要意義。在物理學(xué)中，為了得出明確的物理概念或規(guī)律，常在物理問(wèn)題的研究中，抓住問(wèn)題的主要特征，忽略次要因素，建立有關(guān)問(wèn)題的一個(gè)清晰簡(jiǎn)潔的理想化模型，叫做物理模型。我們頭腦中對(duì)這種物理問(wèn)題的新形象就叫做物理模型意象。我們這里所說(shuō)的物理模型意象具有廣義的含意。根據(jù)物理模型建構(gòu)的不同方法，如假說(shuō)、近似、簡(jiǎn)化、類比、示教性模型、理想實(shí)驗(yàn)等等，我們這里的物理模型意象，包括理想模型、理想過(guò)程和理想實(shí)驗(yàn)等。
在高中的物理內(nèi)容中，基本的物理模型有很多：質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、理想氣體、彈簧振子等等。學(xué)生要學(xué)好物理概念和物理規(guī)律，就首先要有這些清晰的物理模型意象，這樣在解決物理問(wèn)題時(shí)加以合理地選擇應(yīng)用，對(duì)學(xué)好物理將會(huì)有很大的幫助。
1．3物理情景意象
物理現(xiàn)象、物理過(guò)程、物理狀態(tài)都是客觀、具體、生動(dòng)的，這樣每一個(gè)物理情景都可以形成一個(gè)意象，我們把這種生動(dòng)具體的物理情景稱為物理情景意象。物理情景意象的學(xué)習(xí)和積累對(duì)學(xué)好物理具有積極的作用。通過(guò)觀察、想象、構(gòu)繪，對(duì)物理現(xiàn)象、物理過(guò)程和物理問(wèn)題形成清晰而明確的印象，積累大量生動(dòng)具體的視覺(jué)材料，形成各種物理情景意象，從而在物理概念、物理規(guī)律的學(xué)習(xí)和物理問(wèn)題解決時(shí)，能很好的對(duì)知識(shí)信息加以整合，頭腦中形成清晰的思路，而不至于面對(duì)一堆知識(shí)感到無(wú)從下手。
1．4物理圖形意象
在物理學(xué)中，從物理概念、規(guī)律的學(xué)習(xí)，到物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，到物理問(wèn)題的解決，作草圖或示意圖、列表格、畫(huà)曲線圖是經(jīng)常運(yùn)用的方法，利用這些圖形，學(xué)生可以進(jìn)行分析、得出結(jié)論，從而更好地理解物理概念、規(guī)律和解決物理問(wèn)題。面對(duì)這些圖形，學(xué)生經(jīng)過(guò)觀察、想象、構(gòu)繪，最終內(nèi)化為他們大腦中的物理圖形意象。
2．物理視覺(jué)意象分類的意義
2．1有利于對(duì)物理知識(shí)的梳理記憶
每一類物理視覺(jué)意象都有各自的特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)物理視覺(jué)意象的歸類，可以對(duì)每一類物理視覺(jué)意象的特點(diǎn)理解更加深刻，加深視覺(jué)意象之間的聯(lián)系，方便學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的梳理和記憶。
2．2有利于對(duì)不同的物理視覺(jué)意象類型采用不同的教學(xué)方法
按物理知識(shí)內(nèi)容，對(duì)物理視覺(jué)意象進(jìn)行分類，使每一類的物理視覺(jué)意象的特點(diǎn)能充分的展現(xiàn)出來(lái)，教師可以通過(guò)歸納總結(jié)，采取有針對(duì)性的教學(xué)方法，有利于提高視覺(jué)思維強(qiáng)化的效率，有利于學(xué)生對(duì)物理視覺(jué)意象的構(gòu)建和提取。
2．3有利于有的放矢地強(qiáng)化學(xué)生視覺(jué)思維能力的訓(xùn)練
通過(guò)對(duì)物理視覺(jué)意象的分類，有利于針對(duì)每一類視覺(jué)意象突出強(qiáng)化學(xué)生的某些視覺(jué)思維能力的訓(xùn)練。例如：對(duì)于物理圖形意象，需要強(qiáng)化的視覺(jué)思維能力主要是訓(xùn)練學(xué)生對(duì)物理圖像、圖示的識(shí)別能力，通過(guò)對(duì)圖形的識(shí)別正確想象出實(shí)際的物理狀態(tài)或物理過(guò)程。又如，對(duì)于物理模型意象，則主要強(qiáng)化的視覺(jué)思維能力是訓(xùn)練學(xué)生聯(lián)想并運(yùn)用物理模型的能力，對(duì)于實(shí)際的物理問(wèn)題能抓住主要特征，去除次要因素，運(yùn)用適當(dāng)?shù)奈锢砟Ｐ蛠?lái)解決不同的物理問(wèn)題等等。
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