什么是形象思維和抽象思維的基本特點(diǎn)
什么是形象思維和抽象思維的基本特點(diǎn)
在當(dāng)今高度信息化的時代，社會要求學(xué)校培養(yǎng)創(chuàng)造型人才，而形象思維是創(chuàng)造性思維的一個決定因素。下面學(xué)習(xí)啦小編為大家介紹的形象思維和抽象思維，希望對您有幫助哦。
什么叫形象思維?
簡單地說，“形象思維是依靠形象材料的意識領(lǐng)會得到理解的思維。”從信息加工角度說，可以理解為主體運(yùn)用表象、直感、想象等形式，對研究對象的有關(guān)形象信息，以及貯存在大腦里的形象信息進(jìn)行加工(分析、比較、整合、轉(zhuǎn)化等)，從而從形象上認(rèn)識和把握研究對象的本質(zhì)和規(guī)律。 形象思維與抽象(邏輯)思維是兩種基本的思維形態(tài)，過去人們曾把它們分別劃歸為不同的類別，認(rèn)為“……科學(xué)家用概念來思考，而藝術(shù)家則用形象來思考。”這是一種誤解。其實(shí)，形象思維并不僅僅屬于藝術(shù)家，它也是科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的一種重要的思維形式。
例如，物理學(xué)中所有的形象模型，像電力線、磁力線、原子結(jié)構(gòu)的湯姆生棗糕模型或盧瑟福小太陽系模型，都是物理學(xué)家抽象思維和形象思維結(jié)合的產(chǎn)物。愛因斯坦是一個具有極其深刻的邏輯思維能力的大師，但他卻反對把邏輯方法視為唯一的科學(xué)方法，他十分善于發(fā)揮形象思維的自由創(chuàng)造力，他所構(gòu)思的種種理想化實(shí)驗(yàn)就是運(yùn)用形象思維的典型范例。這些理想化實(shí)驗(yàn)并不是對具體的事例運(yùn)用抽象化的方法，舍棄現(xiàn)象，抽取本質(zhì)，而是運(yùn)用形象思維的方法，將表現(xiàn)一般、本質(zhì)的現(xiàn)象加以保留，并使之得到集中和強(qiáng)化。
例如，愛因斯坦著名的廣義相對論的創(chuàng)立實(shí)際上就是起源于一個自由的想象。一天，愛因斯坦正坐在伯爾尼專利局的椅子上，突然想到，如果一個人自由下落，他是會感覺不到他的體重的。愛因斯坦說，這個簡單的理想實(shí)驗(yàn)“對我影響至深，竟把我引向引力理論”。
什么叫抽象思維
抽象思維(abstract thinking)是人們在認(rèn)識活動中運(yùn)用概念、判斷、推理等思維形式，對客觀現(xiàn)實(shí)進(jìn)行間接的、概括的反映的過程。
形象思維的基本特點(diǎn)
(一)形象性
形象性是形象思維最基本的特點(diǎn)。形象思維所反映的對象是事物的形象，思維形式是意象、直感、想象等形象性的觀念，其表達(dá)的工具和手段是能為感官所感知的圖形、圖象、圖式和形象性的符號。形象思維的形象性使它具有生動性、直觀性和整體性的優(yōu)點(diǎn)。
(二)非邏輯性
形象思維不像抽象(邏輯)思維那樣，對信息的加工一步一步、首尾相接地、線性地進(jìn)行，而是可以調(diào)用許多形象性材料，一下子合在一起形成新的形象，或由一個形象跳躍到另一個形象。它對信息的加工過程不是系列加工，而是平行加工，是面性的或立體性的。它可以使思維主體迅速從整體上把握住問題。形象思維是或然性或似真性的思維，思維的結(jié)果有待于邏輯的證明或?qū)嵺`的檢驗(yàn)。
(三)粗略性
形象思維對問題的反映是粗線條的反映，對問題的把握是大體上的把握，對問題的分析是定性的或半定量的。所以，形象思維通常用于問題的定性分析。抽象思維可以給出精確的數(shù)量關(guān)系，所以，在實(shí)際的思維活動中，往往需要將抽象思維與形象思維巧妙結(jié)合，協(xié)同使用。
(四)想象性
想象是思維主體運(yùn)用已有的形象形成新形象的過程。形象思維并不滿足于對已有形象的再現(xiàn)，它更致力于追求對已有形象的加工，而獲得新形象產(chǎn)品的輸出。所以，形象性使形象思維具有創(chuàng)造性的優(yōu)點(diǎn)。這也說明了一個道理;富有創(chuàng)造力的人通常都具有極強(qiáng)的想象力。
抽象思維的運(yùn)用和訓(xùn)練
1.注意培養(yǎng)抽象思維能力
在學(xué)習(xí)和運(yùn)用抽象思維時要注意以下五點(diǎn)：(1)要學(xué)習(xí)掌握和運(yùn)用科學(xué)概念、理論和概念體系;(2)要掌握好和用好語言系統(tǒng);(3)要重視科學(xué)符號的學(xué)習(xí)和運(yùn)用;(4)與思維的基本方法密切配合運(yùn)用;(5)與抽象記憶法、理解記憶法及其派的方法聯(lián)合訓(xùn)練，可以起到互相促進(jìn)的較佳效果。
2. 抽象思維法在學(xué)校學(xué)習(xí)中有其應(yīng)用特點(diǎn)
抽象思維是大腦左半球的主要功能。在目前學(xué)校各門課程學(xué)習(xí)活動中，大量地進(jìn)行讀、寫、算，即閱讀、寫作、計算、分析、邏輯推理和言語溝通等，其過程主要是以語言、邏輯、數(shù)字和符號為媒介，以抽象思維為主導(dǎo)。這些活動都是著重于左腦功能的發(fā)展。據(jù)有關(guān)方面的材料證明：在目前教學(xué)上，運(yùn)用抽象思維為形象思維的幾十倍。抽象思維在教學(xué)中占有絕對優(yōu)勢。一方面，這說明抽象思維在學(xué)習(xí)科學(xué)知識中的重要作用，或者說離開抽象思維就無法進(jìn)行科學(xué)知識的學(xué)習(xí)。要搞好學(xué)習(xí)必須發(fā)展大腦左半球的功能，重視言語思維能力，學(xué)會并善于運(yùn)用抽象思維方法，這也是學(xué)習(xí)成功的基本條件。另一方面，也說明人們對形象思維和創(chuàng)造能力重視不夠，忽略了大腦右半球功能的發(fā)揮，這也是教育中的嚴(yán)重不足。
3.培養(yǎng)個人的統(tǒng)攝思維能力
思維過程是一清晰邏輯的思考過程，也是一個不斷從一個環(huán)節(jié)過渡到另一個環(huán)節(jié)的、由淺入深和由少到多的認(rèn)識過程。在這種思考認(rèn)識過程中，就需要借助思維來把握事物的整體和全貌，及其發(fā)展的全過程。所謂統(tǒng)攝思維能力就是通過綜合和概括，借助概念反復(fù)把握事物整體及其發(fā)展的全過程的思考方式的表現(xiàn)。把大量的事實(shí)綜合在一起形成科學(xué)概念，再把更多的概念、事實(shí)和觀察概括為內(nèi)涵更集中的概念，并用清晰而簡潔的符號加以標(biāo)識，這是科學(xué)發(fā)展的形式。例如生理學(xué)中“新陳代謝”和“條件反射”，生物學(xué)中“動物”和“植物”，社會發(fā)展學(xué)中的“生產(chǎn)力”和“生產(chǎn)關(guān)系”等概念都是包含一系列事實(shí)的概念。在學(xué)習(xí)過程中我們要盡力去領(lǐng)會概念之間的內(nèi)在聯(lián)系，運(yùn)用概念和符號去把握事物的整體。不僅是在知識學(xué)習(xí)中，而且更重要的是在社會實(shí)踐中，如能自覺運(yùn)用統(tǒng)攝思維，經(jīng)常去認(rèn)識事物之間的聯(lián)系，把握其整體特征和發(fā)展全過程，那將會大大提高抽象思維能力。
此外，配合十個思維方法的練習(xí)也將有助于促進(jìn)抽象思維能力的發(fā)展。
抽象思維與形象思維的區(qū)別
抽象思維與形象思維不同，它不是以人們感覺到或想象到的事物為起點(diǎn)，而是以概念為起點(diǎn)去進(jìn)行思維，進(jìn)而再由抽象概念上升到具體概念——只有到了這時，豐富多樣、生動具體的事物才得到了再現(xiàn)，“溫暖”取代了“冷冰冰”?？梢姡橄笏季S與具體思維是相對而言、相互轉(zhuǎn)換的。只有穿透到事物的背后，暫時撇開偶然的、具體的、繁雜的、零散的事物的表象，在感覺所看不到的地方去抽取事物的本質(zhì)和共性，形成概念，才具備了進(jìn)一步推理、判斷的條件。沒有抽象思維，就沒有科學(xué)理論和科學(xué)研究。然而，抽象思維不能走向極端，而必須與具體思維相結(jié)合，由抽象上升到具體。
什么叫做形象思維與抽象思維
什么叫形象思維?簡單地說，“形象思維是依靠形象材料的意識領(lǐng)會得到理解的思維。”從信息加工角度說，可以理解為主體運(yùn)用表象、直感、想象等形式，對研究對象的有關(guān)形象信息，以及貯存在大腦里的形象信息進(jìn)行加工(分析、比較、整合、轉(zhuǎn)化等)，從而從形象上認(rèn)識和把握研究對象的本質(zhì)和規(guī)律。
形象思維與抽象(邏輯)思維是兩種基本的思維形態(tài)，過去人們曾把它們分別劃歸為不同的類別，認(rèn)為“……科學(xué)家用概念來思考，而藝術(shù)家則用形象來思考。”這是一種誤解。其實(shí)，形象思維并不僅僅屬于藝術(shù)家，它也是科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的一種重要的思維形式。例如，物理學(xué)中所有的形象模型，像電力線、磁力線、原子結(jié)構(gòu)的湯姆生棗糕模型或盧瑟福小太陽系模型，都是物理學(xué)家抽象思維和形象思維結(jié)合的產(chǎn)物。愛因斯坦是一個具有極其深刻的邏輯思維能力的大師，但他卻反對把邏輯方法視為唯一的科學(xué)方法，他十分善于發(fā)揮形象思維的自由創(chuàng)造力，他所構(gòu)思的種種理想化實(shí)驗(yàn)就是運(yùn)用形象思維的典型范例。這些理想化實(shí)驗(yàn)并不是對具體的事例運(yùn)用抽象化的方法，舍棄現(xiàn)象，抽取本質(zhì)，而是運(yùn)用形象思維的方法，將表現(xiàn)一般、本質(zhì)的現(xiàn)象加以保留，并使之得到集中和強(qiáng)化。例如，愛因斯坦著名的廣義相對論的創(chuàng)立實(shí)際上就是起源于一個自由的想象。一天，愛因斯坦正坐在伯爾尼專利局的椅子上，突然想到，如果一個人自由下落，他是會感覺不到他的體重的。愛因斯坦說，這個簡單的理想實(shí)驗(yàn)“對我影響至深，竟把我引向引力理論”。
形象思維的基本特點(diǎn)
(一)形象性
形象性是形象思維最基本的特點(diǎn)。形象思維所反映的對象是事物的形象，思維形式是意象、直感、想象等形象性的觀念，其表達(dá)的工具和手段是能為感官所感知的圖形、圖象、圖式和形象性的符號。形象思維的形象性使它具有生動性、直觀性和整體性的優(yōu)點(diǎn)。
(二)非邏輯性
形象思維不像抽象(邏輯)思維那樣，對信息的加工一步一步、首尾相接地、線性地進(jìn)行，而是可以調(diào)用許多形象性材料，一下子合在一起形成新的形象，或由一個形象跳躍到另一個形象。它對信息的加工過程不是系列加工，而是平行加工，是面性的或立體性的。它可以使思維主體迅速從整體上把握住問題。形象思維是或然性或似真性的思維，思維的結(jié)果有待于邏輯的證明或?qū)嵺`的檢驗(yàn)。
(三)粗略性
形象思維對問題的反映是粗線條的反映，對問題的把握是大體上的把握，對問題的分析是定性的或半定量的。所以，形象思維通常用于問題的定性分析。抽象思維可以給出精確的數(shù)量關(guān)系，所以，在實(shí)際的思維活動中，往往需要將抽象思維與形象思維巧妙結(jié)合，協(xié)同使用。
(四)想象性
想象是思維主體運(yùn)用已有的形象形成新形象的過程。形象思維并不滿足于對已有形象的再現(xiàn)，它更致力于追求對已有形象的加工，而獲得新形象產(chǎn)品的輸出。所以，形象性使形象思維具有創(chuàng)造性的優(yōu)點(diǎn)。這也說明了一個道理;富有創(chuàng)造力的人通常都具有極強(qiáng)的想象力。
二、形象思維在物理解題中的作用
如前所述，抽象思維與形象思維是兩種基本的思維方式，人類從事各種活動，往往需要對兩種思維方式協(xié)同使用，對于物理解題活動來說。亦是如此，專家的大腦中有著豐富的形象貯備，在解決物理問題時，他們總是先根據(jù)問題情景構(gòu)建出清晰的物理圖象;盡可能利用圖形來反映物理狀態(tài)、物理過程及有關(guān)物理量的關(guān)系;善于在頭腦中對有關(guān)形象進(jìn)行分析、比較、類比、整合;想象可能發(fā)生的情景。所以，專家往往對問題的形象有著較強(qiáng)的直感能力。而一般人的大腦中，形象的貯備相對貧乏，他們在解決物理問題時，不善于從形象上去把握問題;一接觸到問題，就企圖立即建立有關(guān)的求解方程，其結(jié)果往往是欲速則不達(dá)。那么，在物理解題中，形象思維究竟能起到哪些積極的作用呢?
(一)表征作用
認(rèn)知心理學(xué)家將信息在頭腦中的呈現(xiàn)方式統(tǒng)稱為表征，認(rèn)為表征是影響問題解決的重要因素。在物理解題中，形象思維是形成表征的重要思維方式。由于形象思維的形象性和整體性，使主體容易對問題的實(shí)質(zhì)和解題的關(guān)鍵產(chǎn)生直感，從而觸發(fā)出創(chuàng)造性解決問題的方案。比如:
例1A、B兩站相距60千米，A站每隔10分鐘向B站開出一輛汽車，汽車的速度為60千米/小時。現(xiàn)有一輛汽車從B站向A站開出，速度也是60千米/小時。問從B站開出的汽車在途中將會與從A站開出的幾輛汽車相遇?(設(shè)B站的汽車開出時，A站恰好有一輛汽車開出。)
對本題，我們可以用如圖1位移圖線來直觀地表征，由圖線(相交點(diǎn))可知，B站開出的汽車將與A站開出的11輛汽車相遇。我們還可以用如圖2的圖形來表征，即B站的汽車b剛開出時，A、B之間已有5輛汽車，同時有一輛汽車a剛從A站開出。這樣，b將在A、B的中點(diǎn)與a相遇。可見，在前半段路程上，b車將與A站開出的6輛汽車相遇。同理可知，在后半段路程上，b車也將與A站開出的6輛汽車相遇。除去在A站遇到的一輛，可知b車在途中將與A站開出的11輛汽車相遇。
(二)先導(dǎo)作用
在求解物理問題時，主體運(yùn)用形象思維對與問題相關(guān)的各種情景展開廣泛的聯(lián)想，提出有意義的猜想，這可以為問題的分析和推理的進(jìn)行大致指明方向，避免解題陷入盲目的境地比如:
例2、水平桌面上有一疊圓形金屬片，擺放形狀如圖3。最下面的一塊重為G，面積為S/2，它相鄰的上面一塊金屬片重為G/2、面積為S/2，以此類推，金屬片的重量和面積均逐漸減半，一直疊下去。則自下而上三塊金屬片，每塊金屬片上表面受到的壓強(qiáng)之比p1:p2:p3多大?桌面受到的壓強(qiáng)多大?
本題乍看上去似乎很難求解，為此我們先從形象上做如下的考慮:將各金屬片的形狀轉(zhuǎn)化為一系列的矩形，并自下向上按1、2、3……編號，如圖4所示。由圖可見，第1片以上的各片的總面積等于第1片的面積;第2片以上的各片的總面積等于第2片的面積……以此類推。根據(jù)題意，可知重力的關(guān)系也是如此。所以，第1、2、3金屬片上表面受到的壓強(qiáng)之比為1:1:1。桌面受到的壓強(qiáng)為P=F/S=2G/S。
(三)支持作用
物理解題需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评磉\(yùn)算，形象思維可以為這種邏輯推理提供強(qiáng)有力的支持。運(yùn)用形象思維，可以使主體頭腦中建立起一幅生動清晰的物理圖象，這是抽象思維得以順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。例如，當(dāng)呈現(xiàn)問題:“三個共點(diǎn)力，大小分別為3牛、4牛、8牛，它們的合力能否為零”時，我們的頭腦里通常出現(xiàn)一個示意的三角形。借助這個三角形，再分析它的三條邊是否可能分別是3、4、8，然后作出判斷。
三、物理解題中形象思維的基本形式
(一)意象
意象是人腦再現(xiàn)出來的某個事物的寫意的形象，它既可以是由若干個同類事物的形象概括出來而得到的觀念性的形象，也可以是被模式化了的某個事物的基本形象、由感性認(rèn)識所獲得的各種形象信息經(jīng)過一般化和典型化，便可成為意象而貯存在主體的大腦中及進(jìn)行進(jìn)一步的加工。意象相當(dāng)于抽象思維中的概念，是形象思維的基本元素。愛因斯坦說:“在我的思維機(jī)構(gòu)中，書面的或口頭的文字似乎不起任何作用。作為思維元素的心理的東西是一些記號和有一定明晰程度的意象，它們可以由我‘隨意’地再生和組合。……這種組合活動似乎是創(chuàng)造性思維的主要形式。它進(jìn)行在可以傳送給別人的、由文字或別的記號建立起來的任何邏輯結(jié)構(gòu)之前。上述的這些元素就我來說是視覺的，有時也有動覺的。通用的文字或其他記號只有在第二階段才能很費(fèi)勁地找出來。”
對于物理解題來說，主體完善的意象系統(tǒng)是極其重要的因素。例如問題:圖5所示，在半圓形支架上，用兩根長為半徑的細(xì)線1、2懸掛著重為G的小球?，F(xiàn)讓A端固定不動，讓B端逐漸沿圓形支架逐漸向上滑動，使線2從水平狀態(tài)逐漸變?yōu)樨Q直狀態(tài)。判斷這一過程中，兩根細(xì)線拉力的變化情況。我們頭腦中出現(xiàn)的是與問題相關(guān)的矢量示意圖，如圖6所示，線B端的滑動表現(xiàn)為圖中矢量T2的道時針向的轉(zhuǎn)動。由圖可見，這一過程中，細(xì)線1的拉力T2將逐漸變小，細(xì)線2的拉力T2將先變小，后變大。當(dāng)兩線相互垂直時，拉力T2最小;當(dāng)細(xì)線2處于豎直狀態(tài)時，拉力T2=G。
除了圖形意象，物理意象還包括圖式意象，如數(shù)學(xué)符號、公式、圖表等形象性材料，都可以成為圖式意象的載體。比如:
例3一長列火車依慣性駛向傾角為a的小山上，當(dāng)列車完全停下時，列車一部分在山上(如圖7)。試求列車從開始上山到停下來所經(jīng)歷的時間。列車全長為L，摩擦不計。
對本題，設(shè)整列車的質(zhì)量為M，列車山上部分長為x，質(zhì)量為Mx/L。選擇山基為x軸坐標(biāo)之原點(diǎn)，方向沿山坡向上。根據(jù)牛頓第二定律，可得列車受到的合力為
當(dāng)?shù)玫缴鲜綍r，如果主體的頭腦里能出現(xiàn)簡諧振動判別式F-X的圖式意象，便可確認(rèn)這是周期為的簡諧振動方程，于是感悟到列車從開始上山到停下來的時間等于振動周期的1/4，即。
(二)直感
直感是運(yùn)用意象對具體形象的直接判斷和感知。直感的實(shí)質(zhì)就是用具有普遍性和典型性意義的意象去對照當(dāng)前問題中有關(guān)事物的具體形象，從而使主體對當(dāng)前問題的模式作出判斷，迅速確定解題思維的方向和途徑。比如:
例4 如圖8所示，有一聚光束穿過一遮光板的圓孔后會聚于板后10厘米處的a處，若在圓孔內(nèi)嵌入一塊凸透鏡，則光束將會聚于板后5厘米的b點(diǎn)處，求該凸透鏡的焦距。
在圖8中，設(shè)想有一點(diǎn)光源放在b點(diǎn)，則據(jù)光路可逆，可知它將在a處成一虛像。由此可直感到本題實(shí)質(zhì)上是已知物距U=5厘米，像距V=-10厘米，求凸透鏡焦距的問題。于是據(jù)透鏡成像公式，即得
像這種用普遍形象(稱為類象)的特征去比較具體對象(稱為個象)的形象，根據(jù)形象特征整合的相似性來判別個象是否與類象同質(zhì)的思維形式，我們稱為形象識別直感，它主要表現(xiàn)為對各種形象在變式情況下的再認(rèn)，以及在復(fù)合、綜合形態(tài)下的分解辨認(rèn)。
例5 如圖9甲所示，在離地面高為h，離豎直墻的水平距離為山處，有一個彈性小球以初速度V0向墻水平拋出，與墻發(fā)生彈性碰撞后落到地面上。試求落地點(diǎn)與墻的距離S2(設(shè)球與墻碰撞時動能沒有損失)。
本題小球的運(yùn)動過程可分兩段，其軌跡分別是AB和BC，AB段是平拋運(yùn)動，BC段是斜下拋運(yùn)動。將平拋運(yùn)動補(bǔ)全，要得完整軌跡ABD(如圖乙所示)。這一直感啟示我們:將BC以墻為軸轉(zhuǎn)過去180o，可能正好與BD重合。利用彈性碰撞規(guī)律，我們?nèi)菀鬃C明這一點(diǎn)。于時所求的S2為
如上利用已有意象模式，對新形象進(jìn)行補(bǔ)形，將局部形象納入整體形象之中的思維主動脈式，稱為模式補(bǔ)形直感，它在形象思維中具有極為重要的竟義。正如美國哲學(xué)家魯首夫、阿恩海姆在《視覺思維》一書中所寫的:“把不完整的東西補(bǔ)足，乃是理性能力的一個最基本的本領(lǐng)。”
例6有兩條船甲、乙在河中相向行駛，甲順流而下，相對于水流的速度為v1，乙逆流而上，相對于水流的速度為v2,且v1>v2。當(dāng)兩船相遇時，有一順流而漂的竹筏正好在兩船邊上。再行駛一段時間后，兩只船同時掉頭返回行駛，而兩船相對于水流的速度不變。問哪一只船先遇到竹筏?
對本題，我們聯(lián)想起另一個相似的情景:有兩人在行駛的更車的過道上相向而行，兩個行走的速度不同，到了某座位邊兩個相遇。再行走一段時間，兩人同時返回以原來的速度行走，那么兩人必在原來的座位邊相遇。將兩種情景進(jìn)行類比:人相當(dāng)于船，行駛的列車相當(dāng)于水流，座位相當(dāng)于竹筏，我們便可判得原題中兩船將同時與竹筏相遇。
像這種通過比較新形象與已有意象的相似性，使新形象與已有意象系統(tǒng)相聯(lián)結(jié)的思維方式稱為形象相似直感。物理解題中對問題的變更和轉(zhuǎn)化往往有賴于這種直感。
(三)想象
想象是頭腦中對已有意象經(jīng)過結(jié)合和改造產(chǎn)生新的意象的思維過程，它是最有創(chuàng)造性意義的形象思維的形式。愛因斯坦說:“想象力比知識更重要，因?yàn)橹R是有限的，而想象力概括著世界上的一切，推動著進(jìn)步，并且是知識進(jìn)化的源泉。嚴(yán)格地說，想象力是科學(xué)研究中的實(shí)在因素。”科學(xué)的想象是對已有意象的一系列直感的聯(lián)結(jié)。在物理解題中，空間形象的想象，物理圖象的想象，特殊狀態(tài)和理想狀態(tài)的想象，假設(shè)情景的想象等等，都是解題思維中極其重要的因素。比如:
例7從某一高度以相同的速度V0，將一把彈子向各個方向撒出去。試說明各彈子均為空中的任意時刻，所有彈子位于怎樣的一個曲面上?(不計空氣阻力)
對本題，先設(shè)想如果所有彈子的初速均為零，則它們將同時沿同一直線做自由落體運(yùn)動;再設(shè)想彈子拋出時，重力突然失去，則彈子將沿不同方向做勻速直線運(yùn)動，各彈子將處于同一個半徑均勻增大的球面上。由此可想象到，本題中，彈子將處在一個半徑R=V0t(隨時間均勻增大)，球心做自由落體運(yùn)動的球面上。
四、如何培養(yǎng)形象思維能力
現(xiàn)代科學(xué)表明:人的大腦可分為左右兩個半球，左半球主管語言、邏輯數(shù)字的運(yùn)算加工，而右半球則主管音樂、美術(shù)、空間的知覺辨認(rèn)。從思維角度看，即人的左腦主管抽象思維，而右腦則主管形象思維。人的思維活動往往是通過左、右腦機(jī)能的“諧振”來完成的。教育的根本目的，在于最大限度地開發(fā)學(xué)生大腦的功能，培養(yǎng)能力。這里所說的大腦的功能應(yīng)既包括左腦的功能，也包括右腦的功能;這里所說的能力理應(yīng)既包括抽象思維能力，也包括形象思維能力。在以往的中學(xué)物理教學(xué)中，我們十分重視基本概念、基本規(guī)律和邏輯推理能力的培養(yǎng)，這完全是正確的。但是，應(yīng)當(dāng)看到，相對而言，我們對形象思維能力的培養(yǎng)，卻重視得不夠。這不但使學(xué)生的思維結(jié)構(gòu)得不到完善，同時因?yàn)槌橄笏季S缺乏形象的有力“支持”，所以也在一定程度上影響了抽象思維能力的培養(yǎng)。那么，在物理教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)如何有效地培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力呢?
(一)增加形象貯備
根據(jù)馬克思主義認(rèn)識論，人的思維(即理性認(rèn)識)是建立在感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上的，抽象思維是如此，形象思維也是如此。作為形象思維生動性的形象的東西，并不是主體的頭腦中憑空臆造出來的。它根源于現(xiàn)實(shí)中的東西。離開了感性認(rèn)識，形象思維便成為無源之水，無本之木。因此，應(yīng)當(dāng)重視向?qū)W生呈現(xiàn)豐富的感性材料，要重視實(shí)驗(yàn)，充分運(yùn)用電化教具和圖表、模型等直觀手段，要善于用形象說話，用生動的比喻和類比使抽象的概念形象化。
(二)強(qiáng)化想象訓(xùn)練
想象是最富有意義的形象思維形式，要有意識地對學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。如教過重力后，可讓學(xué)生想象“假如突然失去重力”后的情景;教過摩擦力后，讓學(xué)生想象“毫無摩擦的世界”;教過圓周運(yùn)動、萬有引力后讓學(xué)生想象“假如地球突然停止轉(zhuǎn)動”或“地球自轉(zhuǎn)速度加大后的情景;等等。
(三)重視定性分析
形象思維是對問題整體、概略和方向性的把握，重視對問題的定性分析有助于形象思維能力的培養(yǎng)。當(dāng)呈現(xiàn)問題時，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生通過對問題信息的知覺，想象問題情景，構(gòu)建典型形象，揣測物理變化的趨勢。同時在紙上畫示意圖、受力圖、光路圖、電路圖等，使學(xué)生在頭腦里建立起清晰的物理圖象，然后再運(yùn)用物理規(guī)律進(jìn)行推理和演算，得出定量的結(jié)論。
(四)提倡數(shù)形結(jié)合
在物理解題中，要提倡數(shù)與形的協(xié)同運(yùn)用，善于將文字信息轉(zhuǎn)化為圖形信息，將物理變化規(guī)律用圖象來表達(dá)，揭示數(shù)與形的對應(yīng)關(guān)系，運(yùn)用圖象這一直觀工具求解抽象的物理問題。
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