形象思维绝非文学艺术家的专利品，人皆有之，更为自然科学家所重视——只是称其为“想象”。爱因斯坦曾经说过：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括自世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。严格地说，想象力是科学研究中的实在因素。”英国物理学家廷德尔指出：“有了精确的实验和观测作为研究的依据，想象力便成为自然科学理论的设计师。”伏尔泰谈得更具体：“看到了有人用一根木棒掀起一块用手推不动的大石头，积极想象就能创造出各种各样的杠杆，然后还能创造出各种复杂的动力机，这种机械只不过是杠杆的改装而已，必须首先在心灵里设想出机械及其效能，然后才能付诸实现。”这正是马克思所阐述的：“建筑师在建造房屋之前，已经在自已的头脑中把它建成了。”其实，心理学家对想象所下的定义，也表明它就是形象思维。
那么，在物理教学中如何加强形象思维能力的培养呢？
（一）充分发挥形象思维的教学功能
教学活动中的形象思维，是一种按一定目的自觉进行的有意形象思维。根据思维的新颖程度和形成方式不同，它又可分为再造型形象思维和创造型形象思维。
再造型形象思维是根据语言的描述、文字的表达，或图样的示意，在人们头脑中形成新形象的过程。它在教学过程中应用最经常、最广泛，是学生进行学习不可缺少的条件。为此，在物理教学中要加强物理状态和物理过程的分析。譬如，在学习“运动和静止”时，让学生观察一幅城市风光图。首先诱导：从图中你看到了哪些物体在运动？学生很快回答了明显的运动物体。进一步启发后，有的说：我坐在汽车中，看见路旁的高楼、树木、电线杆也在运动。有的说：图上所有的物体都随着地球在天空中运动。再问：当你判断一个物体运动时，是把哪个物体看作静止不动的？学生有声有色地描述，从静中看到了动，又从动中认识了静。一幅幅物体做各种运动的表象在大脑中组合、变化，形象思维与逻辑思维相辅相成，最后顺利地归纳出“运动”“静止”“参照物”等概念，有力地促进了教学。
要特别指出：在习题教学中，要把这种定性分析作为解题的首要一步、关键一步。要认真仔细地分析问题所描述的物理现象发展变化的全过程，力求对整个运动了如指掌，图景清晰。再现型形象思维完成了，解题的思路也就清楚了。
创造型形象思维是人脑在原有事物表象的基础上，独立地首创出新形象的思维过程，是对科学研究中的未知研究对象的一种形象化的联想、类比、构思，从而把不能由感觉器官感知的自然现象的形象，鲜明地展现在脑海中，进而揭示其本质和规律。譬如，原子的核式结构学说就是一个典型事例。卢瑟福根据α粒子散射实验的事实分析，联想太阳系的构成，类比原子核犹如太阳，雄踞中心，诸电子则在各自特定的轨道上运行，如群星绕日。正是这种创造型形象思维的成果反映了原子结构的本质。物理学中的电场线、磁通量、载流子、PN结、光线、能级等等，都是创造型形象思维塑造的、过去未曾由感官反映过的事物的表象，从而构成了有血有肉的物理学理论体系。
教学时，对于这些创造型形象思维的成果，绝不能漠然视之、草率应付，而应循循善诱，恰如物理学家当年创造这些物理表象时一样，启发学生也重新来一次创造，以培养其形象思维能力。具体实施时的要求：一方面要加强实验观察，使学生“眼见为实”，例如进行电场线、磁感线的实验，用示波器显示稳恒电流、脉动电流、正弦交流电的波形等，难以实验观察时，也要通过类比加以绘图示意，如半导体的机理、链式反应。另一方面除了运用语言信息“激活”学生的左脑，更要善于运用表象信息“激活”右脑，通过联想法、类比法、比喻法、幽默法等，用学生比较熟悉的实物形象使抽象的知识具体化、形象化，以调动学生的右脑思维活动。譬如，磁通量的概念对于学生理解、掌握、运用楞次定律和法拉第电磁感应定律具有举足轻重的地位，然而在概念上它是十分抽象的。我们在磁感线实验的基础上，诱导学生用熟悉的实物形象比喻、联想，将平面图想象成立体图，从而使匀强磁场、磁通量、磁通密度、磁通量的变化率等概念形象化。这些贮存于学生脑海中的显明形象，将在处理电磁感应的具体问题时，促进右脑配合左脑，顺利地完成思维活动。
幻想是创造型形象思维的一种特殊形式，其特征是指向未来，并与个人愿望紧密联系。在物理教学中，有许多可以激发学生进行幻想的内容，譬如宇宙航行、超导、激光等。一个物理教师要善于给学生插上幻想的翅膀，使他们在未来的广阔天地里尽情翱翔！
（一）充分发挥理想化方法的教学功能物理学研究
形象思维过程是一个形象的分析综合过程，是从众多的已有表象中，根据某种需要，分析出某些共同的本质要素，然后按照新的构思重新综合，创造出新形象的过程。其独特形式之一，乃是典型化，也就是根据同一类事物的共同特征，创造出新的典型形象的过程。典型化是文学艺术创作的重要方式，所谓“典型环境中的典型人物”，在自然科学研究中，则称之为理想化方法。它实际上是唯物辩证法中，要抓主要矛盾和矛盾的主要方面的辩证方法的体现。
在物理学研究中，理想化方法表现为：其一，理想模型。就是建立一种高度抽象的理想物理形象，并赋予它一定的物理概念，包括理想物体（如质点、光滑平面、点电荷、薄透镜等）和理想系统（如保守力系统、热力学系统等）。其二，理想过程。就是用一个理想化的物理过程形象，近似的反映某些实际物理过程的主要特征形象（如匀速直线运动、气体的等温、等压、等容过程等）。其三，理想实验。就是以一定的实验观察为基础，而在大脑中进行的一种理想化的思维过程。它不是实践活动，而是“思想中的实验”。伽利略发现惯性定律时的理想斜面实验，就是一个典范。
理想化方法用物理表象信息和物理概念信息激发整个大脑，使形象思维和逻辑思维相辅相成，以便认识物理世界的奥秘。它的具体应用贯穿于整个物理教学之中：物理教学处理任何问题都要首先确定研究对象，而所有的物理对象都是理想模型；解决物理问题的关键一步是分析物理过程，而所有的物理过程都是理想过程；物理问题的研究，又往往要进行理想实验。例如，当我们研究第一宇宙速度时，地球和人造卫星都被视为理想模型——质点；人造卫星绕地球的运动则是做理想过程——匀速圆周运动。提出第一宇宙速度的分析过程，则根据平抛运动的性质，得出抛体的初速度大到一定值时，就变成了人造地球卫星，这正是牛顿当年所进行的理想实验。
（二）培养形象思维能力的天地十分广阔
人类对大脑机能的认识还很不够，虽然对逻辑思维的研究已经比较深入，但对形象思维的探索还刚刚起步。我们认为：开发右脑功能的天地是十分广阔的。请看：我国的诗词宝库五彩缤纷、琳琅满目。其中有许多诗句准确地描述，甚至完满地解释了物理现象，广泛地涉及力学、声学、光学等领域。例如，毛主席的“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”，梁元帝的“不疑行船动，唯看远树来”等，描述的是静止、运动、参考物。王之涣的“欲穷千里目，更上一层楼”等，描绘的是光的直线传播。于良史的“掬水月在手，弄花香满衣”，刻画的是平面镜成像，诗中有画，画中有诗。教学中恰当引入，不仅能利用其艺术性激发学生兴趣，而且可将其展现的艺术表象，转化为科学表象，充分发挥了形象思维的功能。
有些物理规律，很难用具体的形象描绘，但借助函数图像，仍可发挥形象思维的教学功能。例如，在探究性学生实验中，当测量出一系列数据后，即可用图线法探寻物理规律。教学中要重视培养学生读图、看图、作图、用图的技能，促使形象思维与逻辑思维相映成趣。
学生在课外活动的实践性环节中，譬如制作航空模型、航海模型时，“构思成形”及“制形成物”都是进行形象思维的具体过程。
应让学生课外阅读一些科技读物、科幻小说等；要激发他们的广泛兴趣，培养其热爱文学艺术及能歌善舞。
