山东省济钢高级中学 250100
摘 要：学生进入高中普遍觉得物理难学，甚至包括一些初中物理成绩优秀的学生。在初中他们容易接受直观、形象、简单的物理现象及知识，而一旦进入高中，教材对学生的要求已经上升到具备一定的抽象概括能力和空间想象能力。通过大范围调查，研究了学生的空间想象能力差异的一些成因，并得到了一些启示。
关键词：空间想象能力 再造性想象 创造性想象
一、空间想象能力对高中物理学习的影响
1.观察能力有差异，影响学生对信息的分析。学生的观察能力是导致其空间想象能力产生差异的一个重要因素。因为空间想象能力是现实中已有模型或符号在头脑中建构的水平，那么要正确建构这些模型和符号，就必须有较强的观察能力。从信息论观点看，观察应该是外部环境的信息通过感官输送到大脑皮层，经过加工处理，感知外部世界的过程。观察既包括信息的输入又包含信息加工的初步过程。因此，在物理知识学习过程中，必须重视一些实物模型和三维示意图的观察，结合学生在这方面的生活积累，进行相应的联想和想象，从而形成认识问题和解决问题所需的物理图景或物理模型，以后提到有一束光从坐标原点斜向上射入折射率沿y轴正向逐渐减小的某介质，请同学选择正确的光路。
2.联想能力有差异，影响学生对信息的提取。所谓联想是人们在头脑中把一事物与另一事物联系起来，从而将对一事物的思想或表象推移到另一事物上去的认识形式和思维方法。联想一般可以分为类比联想、逆向联想、推测联想等。由于物理知识具有一定的抽象性，因此，学生联想能力的差异，直接影响到他们对自己头脑中已有信息的提取，从而在很大程度上影响着物理知识的学习。实验结果显示，在物理知识的学习中，学生在简单的类比联想方面水平基本相当，如，大多数学生会求解仅在重力场作用下，小球在竖直面内做圆周运动的相关问题，而只有少数学生会把此类情景联想到复合场中的同类问题的求解上。在学习新知识的时候，联想能力好的学生，很容易从头脑中提取出与新知识相关的知识，从而在新旧知识间建立起关系，完成新旧知识的同化。这都很大程度上影响到新知识的接受和巩固。
3.想象能力有差异，影响学生对信息的迁移。在物理知识的学习中，大多数学生在再造想象能力方面差异不是很大，但是创造想象能力却有较大的差异，而想象能力直接影响到学生对信息的迁移。
物理知识是一个理论性和逻辑性很强的知识体系，教师不可能在课堂有限时间内，把所有相关知识一一介绍给学生，所以在学习物理知识和解决问题时，要求学生有很强的创造想象能力，才能不断在新旧知识之间进行迁移，最终完成对知识的积累。
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二、高中生物理空间想象能力培养策略
1.研读教材，树立空间意识。要想更好地培养学生的空间想象能力，笔者认为最重要的是教师要研读教材，发掘有关内容，树立学生的空间意识。物理学是一门研究我们赖以生存的客观物质世界基本结构、相互作用的自然科学，如果在物理教学中教师脱离空间来谈空间，那么学生的空间想象能力也就只能停留在肤浅的水准。比如，在电场线或磁感线的教学中，教师时刻要强调电荷周围存在电场，电流或磁体周围存在磁场，既然是周围，就涉及空间的范围了。这时，教师要指导学生应该超越课本上的平面图形上升到空间领域进行想象，必要时可借助其他手段进行形象的描述。
2.转换图形，强化想象能力。几何图形是一种视觉符号，与表象的形成密切相关，因此，图形及图形的加工、变换能力在培养与发展空间想象能力的过程中起了关键作用。教师在教学过程中，要有意识地引导学生根据需要将立体图转换成三视图，或将三视图想象成立体模型，学生只有灵活地进行图形转换，才能更好地发展空间想象能力。
3.善用模型，丰富想象素材。空间想象能力是大量的空间记忆表象的组合与升华。要培养学生的空间想象能力，就必须丰富他们的空间想象素材。而模型教学是目前最有效、最便捷、最直观的教学。例如对于地球自转时各地角速度相同而线速度不同，部分学生难以理解，此时教师可以出示地球仪这一实物模型来引导学生以此为表象建立空间想象分析各地做圆周运动的圆心位置及相应的半径，从而轻松得出角速度相同但线速度不相同，甚至对于两极的线速度为零学生也能够理解，并且在以后学习万有引力之卫星绕地球运动时，学生也可以以此模型为记忆表象在头脑中建立空间图形。
4.巧用多媒体，补充空间素材。在教学中有些模型是难以制作、难以获得的。此时我们不得不依靠视频、动画、图片等来补充学生的空间想象素材。例如，在学习等量同种电荷周围电场时，无论是课本上的图片，还是习题中的图都是平面的。我们也很难找到立体的模型来呈现其周围空间的电场，此时需利用多媒体。多媒体可帮助学生树立空间意识，补充学生的空间想象素材。
高中生物理空间想象能力的培养绝非一朝一夕之事，而是需要经历一个不断积累、循序渐进的过程，其培养过程贯穿整个高中物理教学。作为一线教师，我们应把培养学生的空间想象能力作为有意识的教学活动，引导学生用空间的观念去看待物质世界。
参考文献
[1]常睿 空间想象能力对高中化学物质结构知识学习的影响[J].当代旅游，2017，（15）。
[2]佚名 高中生空间想象能力现状及教学策略研究[D].河南大学，2018。
论文作者:聂强
论文发表刊物:《素质教育》2019年10月总第322期
论文发表时间:2019/8/19
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