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摘 要：隨着新课改的实施，高中物理教学在很多方面都有所调整，以顺应素质教育发展。空间思维能力在过去很少受到关注，但其在物理学习中的作用不容忽视，文章以高中物理为例，从多媒体的使用、想象力的培养、平面和空间的转换几方面分析，提出了一些建议，对提升学生的空间思维能力大有裨益。
关键词：高中物理；空间思维能力；想象
高中物理有一定的难度，其内容涉及范围较广，可锻炼学生多方面的能力。在以往的教学中，空间思维能力极易被忽视，很多中学课程都缺乏对空间思维能力深刻认识。我们知道，现实物理世界是多维度的，人类生活在三维空间，只有提高空间思维能力，发挥想象，才能更全面、更准确地了解现实世界，同时对学习物理知识也大有帮助。所谓空间思维，主要是指在头脑中构建起立体模型，用于解决实际问题。随着新课改的实施，此项能力愈发受到重视，在高中物理课中，应加强相关教学。
一、空间思维能力概述
所谓空间思维能力，就是通过对空间立体模型的观察，在脑海中能够形成整体的图像，在处理相关问题过程中，通过构建整体的图像辅助思维。本文中提到的空间思维能力包含空间图像重构能力、空间图像抽象思维能力、图像定位能力。其中，抽象能力指的是将实际模型融合到自身体系中；重构指的是，在处理实际问题中随时调用自己构建的空间图像；定位是能够从复杂空间图像中，找出所需的内容。
在高中阶段，物理教学内容往往是三维的，学生只有具有一定的空间思维能力，才能更好地理解物理内容，才能促进学习效率的提升。例如，物体重心往往存在于三维空间中，只有对物体空间形状进行想象、把握，才能确定重心位置；同时，物理主要是基于空间模型展开的，学生具有空间思维能力后，才能从抽象的物理题目中构建模型，继而解决问题。另外，思维能力包括多个方面，不仅是空间思维能力，还包括创新思维能力、逻辑思维能力、数字思维能力等，空间思维作为其中的一种，是培养学生各种思维能力的基础，可见，空间思维能力培养在高中物理教学中十分关键。
二、高中物理教学中培养学生空间思维能力的策略
1 合理使用多媒体，开展实验教学
我们接触的世界主要是三维空间，物体都是立体的，这就要求在教学中适当借助实物用以展示，令学生从立体的角度去认识和思考。以物理运动为例，无论是匀速运动，还是曲线运动，传统教学大都将其放置于平面上，并没有全方位地去观察。包括各种力的作用，其方向是不同的，应在脑海中构建起一张三维图，能够从各个角度去观察分析。实验在物理教学中非常重要，学生应牢记实验的程序和关键步骤，深入理解每个细节，比如电场、磁场等知识，概念较为抽象，在高中物理难度较大。教师应通过实验，引导学生亲自动手，将抽象的知识具体形象化，给学生留下深刻印象，如用磁铁模拟磁场。
有些抽象知识难以通过实验展示，而且可能会遇到实验设备不足的情况，在这种情况下就要借助多媒体技术，将其用于物理教学。现代多媒体技术非常发达，可通过Flash动画分解实验步骤，将每一个细节都清晰地展示给学生。同时，计算机还能够构建三维模型，培养学生的空间思考意识。以磁场为例，如果只是借助地球仪等实物，学生可能难以理解，但借助计算机，能够把地球、南北极、地磁场等都清晰地标出来，包括磁感线的分布、磁场运动等，都能在屏幕上显示出来，对提高学生的空间思维能力有着很大帮助。
2 培养学生想象力，提升表述能力
空间思维能力包括空间图像的构建、转换、定位等，涉及多方面的能力，由于是抽象事物，难以用实物表示，所以需要学生有丰富的空间想象力，能够把文字理论转换为三维图像存于脑海。很多物理现象，肉眼可以直接看到，但其内在规律无法看到，只能通过现象逐步探索总结。在历史长河中，人类的想象力对认识和改造世界异常重要。因此，教师需注重高中生想象力的培养，把复杂抽象的现象和理论尽量转化为图景和模型，使其不断形象化、具体化，方便理解。文字和图景模型的转化极为关键，为避免出现思维定势的情况，尽量减少原始图形的使用，引导学生把文字描述转化为图像。同时，面对复杂的模型和图景，学生还应提高表述能力，能够把每个细节都清楚无误地表达出来。在此过程中，需要学生在深刻理解的基础上，对相关知识进行联想，在头脑中构建起相应的图像，并转化为自己的语言。比如面对卫星分布和运动图，应给出精准的文字描述，除了巩固知识，还能活跃空间思维。另外，实验或解决问题时，尽量从多个角度思考，联系相关知识，并分析对比其异同点，养成良好的习惯。
教师在课堂中的表现、教师的个人魅力都无形中会对学生产生巨大的影响。教师在课堂中的语言表达能力、板书设计、外貌仪表等，都可以作为向学生传递情感的途径。教师要在物理课堂前做好相关的准备工作，积极引入多元化的教学手段。通过这样的方式，为学生创造一个愉快的学习环境，通过人格魅力感染学生，让学生对老师由钦佩到尊敬，让其感受到教师对学术的严谨性、对教学的责任感，对学生起到积极的影响。
3 实现平面的转换，理论结合实践
现实世界是立体的，但在教材中，不论是图像还是问题，都是平面化的，难以实现立体化。长时间在这种环境下，学生的空间想象能力必然会被抑制，很容易将立体的事物误看作平面，从而影响理解。因此，教师应合理使用教材，增加平面和空间之间转换的教学内容，引导学生在两者之间灵活转换。遇到平面化的立体事物时，教材上通常会通过一定的角度展示出其立体性，学生可加强此方面的练习，多动脑、勤动手，把平面图像转为立体。同样，对于脑海中的立体事物或者三维模型，也应能够将其转换为平面图。以电磁感应为例，在分析其力学性能时，为方便理解，通常会选择在平面上分析，这就要求正确地将立体模型转化为平面图像。
此外，随着图景构建能力的提升，还应将其运用到理论教学和实践课中，使其作用得到发挥。曾经有道物理题目，关于地球大气层总重量的计算，多数学生都无从下手。如果学生的空间思维能力足够强，也许就会容易许多。这道题目考查的是大气压强以及地球大气层的相关知识。山顶的大气压强小于山下，因为其大气层薄、气压小，同理可扩及整个地球。
三、结语
空间思维能力在高中物理教学中很重要，能够帮助学生降低学习难度，从而顺利理解一些抽象化的知识，不仅对提高物理成绩有帮助，还能锻炼学生的综合能力。所以，在今后的教学中，教师应重视培养学生的空间思维能力，并采取合理可行的方法，使得学生的空间思维能力不断提升。
参考文献：
[1]董小玲.新课改下高中物理课堂如何培养学生的思维能力[J].速读（下旬刊），2015（7）.
[2]赵 琳.高中物理教学培养学生空间思维能力的方法[J].理科考试研究（高中版），2016（7）：45.
[3]石 娟.浅谈高中物理教学中培养学生物理思维能力的探讨[J].技术物理教学，2013（3）.
[4]刘志红.高中物理教学中培养学生解题能力的探讨[J].中学物理，2015（9）.
[5]谢超贤.高中物理教学中创造性思维能力的培养与训练[J].课程教育研究（学法教法研究），2016（32）.
[6]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）.
关键词：高中物理；空间思维能力；想象
高中物理有一定的难度，其内容涉及范围较广，可锻炼学生多方面的能力。在以往的教学中，空间思维能力极易被忽视，很多中学课程都缺乏对空间思维能力深刻认识。我们知道，现实物理世界是多维度的，人类生活在三维空间，只有提高空间思维能力，发挥想象，才能更全面、更准确地了解现实世界，同时对学习物理知识也大有帮助。所谓空间思维，主要是指在头脑中构建起立体模型，用于解决实际问题。随着新课改的实施，此项能力愈发受到重视，在高中物理课中，应加强相关教学。
一、空间思维能力概述
所谓空间思维能力，就是通过对空间立体模型的观察，在脑海中能够形成整体的图像，在处理相关问题过程中，通过构建整体的图像辅助思维。本文中提到的空间思维能力包含空间图像重构能力、空间图像抽象思维能力、图像定位能力。其中，抽象能力指的是将实际模型融合到自身体系中；重构指的是，在处理实际问题中随时调用自己构建的空间图像；定位是能够从复杂空间图像中，找出所需的内容。
在高中阶段，物理教学内容往往是三维的，学生只有具有一定的空间思维能力，才能更好地理解物理内容，才能促进学习效率的提升。例如，物体重心往往存在于三维空间中，只有对物体空间形状进行想象、把握，才能确定重心位置；同时，物理主要是基于空间模型展开的，学生具有空间思维能力后，才能从抽象的物理题目中构建模型，继而解决问题。另外，思维能力包括多个方面，不仅是空间思维能力，还包括创新思维能力、逻辑思维能力、数字思维能力等，空间思维作为其中的一种，是培养学生各种思维能力的基础，可见，空间思维能力培养在高中物理教学中十分关键。
二、高中物理教学中培养学生空间思维能力的策略
1 合理使用多媒体，开展实验教学
我们接触的世界主要是三维空间，物体都是立体的，这就要求在教学中适当借助实物用以展示，令学生从立体的角度去认识和思考。以物理运动为例，无论是匀速运动，还是曲线运动，传统教学大都将其放置于平面上，并没有全方位地去观察。包括各种力的作用，其方向是不同的，应在脑海中构建起一张三维图，能够从各个角度去观察分析。实验在物理教学中非常重要，学生应牢记实验的程序和关键步骤，深入理解每个细节，比如电场、磁场等知识，概念较为抽象，在高中物理难度较大。教师应通过实验，引导学生亲自动手，将抽象的知识具体形象化，给学生留下深刻印象，如用磁铁模拟磁场。
有些抽象知识难以通过实验展示，而且可能会遇到实验设备不足的情况，在这种情况下就要借助多媒体技术，将其用于物理教学。现代多媒体技术非常发达，可通过Flash动画分解实验步骤，将每一个细节都清晰地展示给学生。同时，计算机还能够构建三维模型，培养学生的空间思考意识。以磁场为例，如果只是借助地球仪等实物，学生可能难以理解，但借助计算机，能够把地球、南北极、地磁场等都清晰地标出来，包括磁感线的分布、磁场运动等，都能在屏幕上显示出来，对提高学生的空间思维能力有着很大帮助。
2 培养学生想象力，提升表述能力
空间思维能力包括空间图像的构建、转换、定位等，涉及多方面的能力，由于是抽象事物，难以用实物表示，所以需要学生有丰富的空间想象力，能够把文字理论转换为三维图像存于脑海。很多物理现象，肉眼可以直接看到，但其内在规律无法看到，只能通过现象逐步探索总结。在历史长河中，人类的想象力对认识和改造世界异常重要。因此，教师需注重高中生想象力的培养，把复杂抽象的现象和理论尽量转化为图景和模型，使其不断形象化、具体化，方便理解。文字和图景模型的转化极为关键，为避免出现思维定势的情况，尽量减少原始图形的使用，引导学生把文字描述转化为图像。同时，面对复杂的模型和图景，学生还应提高表述能力，能够把每个细节都清楚无误地表达出来。在此过程中，需要学生在深刻理解的基础上，对相关知识进行联想，在头脑中构建起相应的图像，并转化为自己的语言。比如面对卫星分布和运动图，应给出精准的文字描述，除了巩固知识，还能活跃空间思维。另外，实验或解决问题时，尽量从多个角度思考，联系相关知识，并分析对比其异同点，养成良好的习惯。
教师在课堂中的表现、教师的个人魅力都无形中会对学生产生巨大的影响。教师在课堂中的语言表达能力、板书设计、外貌仪表等，都可以作为向学生传递情感的途径。教师要在物理课堂前做好相关的准备工作，积极引入多元化的教学手段。通过这样的方式，为学生创造一个愉快的学习环境，通过人格魅力感染学生，让学生对老师由钦佩到尊敬，让其感受到教师对学术的严谨性、对教学的责任感，对学生起到积极的影响。
3 实现平面的转换，理论结合实践
现实世界是立体的，但在教材中，不论是图像还是问题，都是平面化的，难以实现立体化。长时间在这种环境下，学生的空间想象能力必然会被抑制，很容易将立体的事物误看作平面，从而影响理解。因此，教师应合理使用教材，增加平面和空间之间转换的教学内容，引导学生在两者之间灵活转换。遇到平面化的立体事物时，教材上通常会通过一定的角度展示出其立体性，学生可加强此方面的练习，多动脑、勤动手，把平面图像转为立体。同样，对于脑海中的立体事物或者三维模型，也应能够将其转换为平面图。以电磁感应为例，在分析其力学性能时，为方便理解，通常会选择在平面上分析，这就要求正确地将立体模型转化为平面图像。
此外，随着图景构建能力的提升，还应将其运用到理论教学和实践课中，使其作用得到发挥。曾经有道物理题目，关于地球大气层总重量的计算，多数学生都无从下手。如果学生的空间思维能力足够强，也许就会容易许多。这道题目考查的是大气压强以及地球大气层的相关知识。山顶的大气压强小于山下，因为其大气层薄、气压小，同理可扩及整个地球。
三、结语
空间思维能力在高中物理教学中很重要，能够帮助学生降低学习难度，从而顺利理解一些抽象化的知识，不仅对提高物理成绩有帮助，还能锻炼学生的综合能力。所以，在今后的教学中，教师应重视培养学生的空间思维能力，并采取合理可行的方法，使得学生的空间思维能力不断提升。
参考文献：
[1]董小玲.新课改下高中物理课堂如何培养学生的思维能力[J].速读（下旬刊），2015（7）.
[2]赵 琳.高中物理教学培养学生空间思维能力的方法[J].理科考试研究（高中版），2016（7）：45.
[3]石 娟.浅谈高中物理教学中培养学生物理思维能力的探讨[J].技术物理教学，2013（3）.
[4]刘志红.高中物理教学中培养学生解题能力的探讨[J].中学物理，2015（9）.
[5]谢超贤.高中物理教学中创造性思维能力的培养与训练[J].课程教育研究（学法教法研究），2016（32）.
[6]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）.