怎样帮助学生构建物理表象

张淑红

固安县彭村乡中学



怎样帮助学生构建物理表象

张淑红

固安县彭村乡中学

表象是抽象思维的基础，在物理初始学习阶段，它是学习理解并掌握物理知识的支柱，只有学习具备了清晰、稳定的有关物理现象的表象，物理知识中抽象的概念和命题在学生认知结构中才能有牢靠的立足点。可以说，离开了表象，学生的物理学习是不可能进行的。学生解决物理问题的过程，主要是利用物理表象操作的过程，学生解决问题的错误也往往来自于学生头脑中表象的缺陷。实践证明，学生的表象活动对学生的物理成绩有明显的影响。因而，在物理教学过程中帮助学生形成正确表象和启发学生的自觉表象操作,必须引起每个物理教师高度重视。

物理学习；物理表象；形成；巩固；意义

表象是人对不在眼前的物体或事物的心理表征，人们可以通过表象从记忆中恢复或从描述中重建那些并不出现在眼前的事物。因此，有了表象，人们就能再现过去认识的事物，拿过去的事物和当前的事物进行比较和联系，进行思维。学生解决物理问题的过程，实际是利用物理表象操作的过程，学生解决问题的错误往往来自于学生头脑中表象的缺陷。实践证明，学生的表象活动对学生的物理成绩有明显的影响。因而，在物理教学过程中帮助学生形成正确表象和启发学生的自觉表象操作,必须引起每个物理教师注意。

一、表象形成

根据物理学科自身的特点，学生头脑中有关物理现象的表象是影响物理学习迁移的主要因素。学生在受物理教育之前，通过小学自然课的学习及周围环境的刺激本能地形成了丰富的关于物理世界的知觉内在表象。但由于感知不成熟的原因，其表象是知识前的雾中模糊景象，这些表象影响着学生对物理知识的理解。例如：关于浮力，学生原有的表象是“石头在水中下降越来越慢”，由此导致“水越深，物体所受的浮力越大”的错误认识。表象和实践有关，和教育有关，和学生对待事物的态度、兴趣、经验有关，为了实现物理教学的要求，教师要为发展各种表象提供丰富、准确的感性材料，组织各种实践活动，使表象的感知、思维处于有机地相互联系之中。因此，在物理教学中，教师应重视直观教学手段的应用。当然，直观教学有其广泛的含义，物理教师不应把直观教学仅看作是吸引学生注意力的手段，而应充分认识到，采用直观手段的目的在于使学生获得或改善适合于物理学习的表象，从而在教学的某一阶段上，使学生摆脱具体形象，在思维上过度到概括性的真理或规律上去，利用具体形象向抽象过度。所以，在采用直观教具时，应当逐步地由实物的直观手段向作图的直观手段过度，然后再向提供事物和现象的符号描述的直观手段过度，以形成概括程度较高的表象。大多数物理知识可借助于由实验、观察等直观手段形成的表象来理解和应用。当然也有些物理知识抽象程度较高，学生头脑中没有关于这类知识的表象，同时亦无实验或观察使学生建立有关的知识表象，学生在理解这类知识时难度很大，有效的教学策略是通过语言直观手段，激发学生头脑中的类比表象。例如：在讲分子运动时，可妙语珠连、引喻取譬，会给学生留下极深的印象。气体分子运动，好象夏天夜晚强烈灯光下的一团飞舞的蠓虫；液体的分子运动又恰如游牧，是短时的迁居(移动)和比较长期的定居(振动)的结合；固体的分子运动，则象一间关闭的屋子里坐满前仰后合、左倾右倒地唱游的小学生一般。传导电流，好比运载蜜蜂前进的车厢内飞舞的蜜蜂一样——杂乱无章的热运动电子又加上一个定向移动。

二、物理表象的巩固

与具体知识相同，表象形成后亦需要巩固，否则会遗忘，从而会使表象回到原始水平。由于考试竞争，教师在复习时，往往只注意具体知识，而忽视表象的复习巩固，从而导致学生机械学习。因此，教师应注意启发学生的自觉表象活动，创设增强和巩固表象的条件。心理学实验表明，表象不等于心理图画，其操作难度要大于图片的操作难度。因此，应意识到：1、在表象形成的初期，表象是动摇、模糊状态，这时要借助于图形和语言甚至于重视做过的实验，来巩固已形成的表象，以提高表象的品质。2、在表象初步稳定的情况下，学生具有了一定的表象操作能力，这时可在物理教师语言直观的启发下，通过学生的自觉表象活动，进行解决问题的尝试。

三、物理表象活动的意义

据认知发展理论，中学生认知功能渐渐由具体、知觉水平占优势过度到抽象水平占优势，也就是具体形式运算阶段。学生头脑中清晰、稳定、概括性的相关知识的表象是“抽象”的前提和必要条件。因此，在学生进行物理学习的过程中，利用具体的实际经验(实物、实验等)或发现的经验，丰富和改善学生头脑中的物理现象的表象，对学生加快由具体到抽象的过度，以及对后继的物理学习有着明显的现实意义。例如：记得自己在中学学习分子运动论时，对于一瓶酒精和一瓶水混合后不够装两瓶的实验，觉得很惊奇，道理也不大想得通。后来老师讲课时做了个类比：一斗芝麻和一斗黄豆倒在一起还有两斗吗？我立刻恍然大悟。可见，现象之间蕴含的事理，一经类比就能“豁然贯通”。

总之，表象是抽象思维的基础，在物理初始学习阶段，它是学习理解并掌握物理知识的支柱，只有学习具备了清晰、稳定的有关物理现象的表象，物理知识中抽象的概念和命题在学生认知结构中才能有牢靠的立足点。可以说，离开了表象，学生的物理学习是不可能进行的。如，在阿基米德定律的教学中，如果不通过实验或在实验中学生只看“热闹”而没有形成“排开液体的重力”与“浮力”大小等值的表象，学生就不能真正理解阿基米德定律。