简析空间想象能力对高中物理学习的影响

作者：李长征

来源：《学习与科普》2019年第35期

        摘要：在高中阶段的学习过程中，物理学科是学习的难点，也是学习的重点，学好物理对于提高学生们的科学文化素养有关键性意义，很多学生在学习物理知识时感觉到非常吃力，由于长久得不到成绩提升，会陷入到一种挫败感，学习积极性不高。通过培养学生们的空间想象能力，能够提升其物理核心素养，加强对于知识的理解程度，本文就空间想象能力对高中物理学习的影响进行了探讨和研究，希望能够为相关的教育工作者们提供一定的帮助和支持。

        关键词：高中物理，课堂教学，空间想象能力，重要作用

        在高中物理教学过程中，空间想象能力的培养与提升是一项非常重要的工作内容，教师必须要把其放置到战略性的高度来对待，不断改善教学思路，优化教学方法，提高课堂趣味性，增强学生们对于物理课堂的兴趣，营造积极向上的课堂氛围，鼓励学生参与到教学互动之中，从而提升想象能力[1]。如果学生的空间想象能力达不到要求，那么就没有明确的空间方位观念，进而无法有效的理解相应的物理定则，无法解读与空间方位有关的物理图像，这导致物理成绩无法有效提升，进而挫败学生们的学习积极性，失去对于物理课堂的兴趣，因此，空间想象能力是激发学生物理学习兴趣的关键，也是提高物理学习成绩的核心所在。

        1空间想象能力对高中物理学习的重要性

        每一个学生都是独一无二的个体，都具有自己独特的学习能力和学习性格，不同学生的空间想象能力更是千差万别，学生在此方面的差异性主要体现在联想能力的差异，观察能力的差异，以及想象能力的差异。首先是联想能力差异性的影响，这主要是指学生在阅读物理题目的过程中提取信息能力的不同，所谓联想，主要是指将两件不相关的事情联系在一起，并且通过内在的逻辑关系进行分析，联想的形式丰富多样，包括推测联想，类比联想以及逆向联想等等，物理知识比较复杂，而且知识点众多，抽象性比较强，因此，学生联想能力的高低会直接影响到对物理问题分析效率的高低以及对于有效信息的提取，必须要加强全体学生的联想能力，从而做到高效的分析题目和解答题目。

        其次是观察能力差异性的影响。学生观察能力的差异性主要体现在对于信息分析方面的不同，在物理课堂的学习过程中，空间想象能力能够帮助学生构建虚拟抽象的知识点，并且在现实中进行模型以及符号的构建，只有具备较强的观察能力，才能够高校科学的构建物理模型，因此观察能力与空间想象能力有折十分重要的联系，观察能力强则空间想象能力强，学生要充分调动自己的眼睛，耳朵等多种感官系统，获取外部环境中的信息，形成对于外部世界的独特感知，具体到物理课堂上，即是对物理定理法则的感知[2]。因此，观察能力不但包含着学生输入信息的能力，也包含着处理信息和运用信息的能力，这种加工能力可以通过后天的培养加以提升，在物理课堂中，教师要注重提升学生们的观察能力，而学生也要配合教师有意识的进行训练，增强自身观察能力，时常对一些实物模型和三维图进行观察，并且闭眼进行冥想和构建，迅速的搭建出相应模型，这对于物理素养的提高有重要帮助性意义。

        最后是想象能力差异性的影响。学生想象能力差异性的区别主要体现在对于信息迁移能力的不同，实质上也是对信息理解能力深浅的不同，大多数学生的想象能力都比较相近，只有极少部分同学想象能力比较强和想象能力比较差。想象能力分为再造想象能力和创造想象能力，二者相互联系，互为补充，在学习物理知识的过程中，物理知识的逻辑性比较强，需要学生具有很深的理论素养，在有限的课堂教学过程中，教师无法让所有同学都能够理解这事，因此，学生需要充分发挥自身的想象能力，利用课堂时间和课下时间开展学习，提升对于信息的迁移能力，把新知识与学过的旧知识联系起来，进行回忆和总结，要依靠强大的创造想象能力进行物理知识的积累和学习。

        2 培养学生空间想象能力的对策分析

        2.1加强学生的联想能力

        在空间想象能力的培养过程中，联想能力是最为关键的一项组成部分，必须要加强学生的联想能力，也就是把两件相似的事物联系起来，通过二者之间的关联，回忆旧知识，并且将其运用到新知识中，降低解题难度，明确解题思路，提高解题效率[3]。物理教师必须要优先培养学生们的类比联想能力，当看到类似以往学习过的知识时，要进行详细的比较，从概念，公式，应用等方面综合分析，同时，也可以通过逆向思维训练，提高学生们的联想能力，鼓励学生自主性的总结物理知识树，完善知识架构，梳理知识点，将抽象的知识进行总结，从而加强吸收和理解。

        2.2加强学生的观察能力

        在空间想象能力的培养过程中，对于事物的观察能力是重要构成部分，因此，教师要通过各种有趣的教学方法来加强学生观察能力，例如借助于PPT为学生们展示相应的图片和视频，并且让学生观察其中存在的奥妙之处，从而提高想象能力，除此之外，高中生应当有意识的培养自身观察能力，在学习与训练过程中，睁大眼睛，细心思考和观察，透过现象看本质，总结事情的规律，同时结合自身的所学习到的知识和经验，大胆发挥想象能力，进行物理模型的构建，提高物理素养。

        2.3加强学生的想象能力

        想象能力的培养并不是一蹴而就的，而是日积月累的，因此，应当在日常课堂开展过程中有意识的持续培养学生想象能力，当解决完一道物理题目时，应当继续进行分析和深入研究，寻求一题多解，从而更加清晰的解构问题，获得解题技巧。

        2.4深入研读物理教材，加强物理模型构建

        教师要充分研读物理教材，把其中的重点难点进行分类和归纳，为学生们构建清晰完整的物理知识树，通过对于物理教材的研究，学生可以直接掌握各种物理现象，了解物理奇观，加强学习兴趣，了解现象背后的原因，并且获得相关公式，因此教师必须要加强对于物理教材的钻研，让教材真正发挥其深层次的功能和价值，有效培养学生的空间想象能力[4]。除此之外，要重视对于物理模型的构建和应用，借助于信息技术手段，构建多元化和高对比度的物理模型，把抽象的物理知识点以一种更加直观的方式呈现出来，加强学生的空间感和对事物的认知能力。教师要善于在互联网上发掘有关空间想象能力的素材，及时在课堂上为学生们展示，通过模型学习法，让学生掌握高效的模型构建能力，提高空间想象能力。

        2.5培养学生对于图形的剖析能力

        当讲解物理模型的时候，教师不仅仅要根据题目进行讲解，更要从加深学生的图形剖析能力角度开展课堂，让学生在解题的过程中不断画图和分析，从而提高三维立体剖析能力，这对于优化空间想象能力有重要的促进作用，因此，教师必须要合理规划课堂时间，明确理论讲解，习题练习，巩固记忆以及图形剖析所占的时间比例，明确课堂活动开展措施，要发挥好教学示范作用，教会学生如何绘图，如何进行高效的图形识别，从而提高学生的物理素养。

        总而言之，在高中物理课堂教学过程中，空间想象能力的培养是一项非常重要的工作内容，也是重点和难点，教师要不断改善教学策略，总结工作方法，通过各种有效的课堂活动提升物理学习效率，培养空间想象能力，加强学生对于物理模型的利用效率，从而打造更加优质的物理课堂。

        参考文献：

        [1]晏文权. 试论空间想象能力对高中物理學习的影响[J]. 名师在线，2019（24）：44-45.

        [2]杨雪梅. 高中物理实验教学中学生动手实践能力培养策略[J]. 课程教育研究，2016（28）：162-163.

        [3]刘和玲. 高中物理课堂教学导入的原则及策略研究[J]. 课程教育研究，2017（38）：188-189.

        [4]王尚志，张思明，胡凤娟，汪香志. 向量与空间想象能力[J]. 中学数学教学参考，2008（05）：4-6.