簡析空間想象能力對高中物理學(xué)習(xí)的影響

張文博

【摘要】物理是整個高中教育體系中的難點(diǎn)，學(xué)生在實(shí)際學(xué)習(xí)過程中會倍感壓力，影響學(xué)習(xí)積極性和質(zhì)量。加強(qiáng)學(xué)生的空間想象能力，能夠在降低物理學(xué)習(xí)難度的基礎(chǔ)上，提高學(xué)生綜合能力及物理核心素養(yǎng)，具有很強(qiáng)的實(shí)踐研究意義。

【關(guān)鍵詞】空間想象能力高中物理學(xué)習(xí)影響所謂空間想象能力，就是將高中物理學(xué)習(xí)中遇到的問題，結(jié)合自身理解和已知條件，畫出相關(guān)圖像進(jìn)行解題。根據(jù)得出的物理關(guān)系，分析題意和影響因素，可以有效體現(xiàn)高中生在物理學(xué)習(xí)中的事物洞察力、歸納總結(jié)能力等綜合能力，是優(yōu)化高中物理教學(xué)效果的直接途徑。

一、空間想象力對高中物理學(xué)習(xí)的影響

（一）可以加強(qiáng)學(xué)生的觀察能力

對事物的洞察能力，是空間想象能力重要組成部分，所以在高中物理實(shí)際學(xué)習(xí)過程中，提高學(xué)生空間能力，能夠直接影響到學(xué)生觀察能力的提升。因此，高中生在解決物理問題時(shí)，需要仔細(xì)觀察，感知事物變化，并結(jié)合平時(shí)積累經(jīng)驗(yàn)，展開充分想象。從而構(gòu)建出完善的物理模型，輔助已知條件高效解題，加強(qiáng)學(xué)生觀察能力的同時(shí)，提高自身物理學(xué)習(xí)質(zhì)量。

（二）可以幫助學(xué)生強(qiáng)化聯(lián)想力

聯(lián)想能力是空間想象力的另一關(guān)鍵內(nèi)容，能夠促使我們在學(xué)習(xí)物理時(shí)，將相關(guān)物理想象和兩件相似事物進(jìn)行聯(lián)想，建立必然關(guān)系，降低解題難度。通常會用到逆向思維、類比聯(lián)想等方式，不斷強(qiáng)化自身的聯(lián)想能力，推動空間想象力在高中物理課堂教學(xué)中的進(jìn)一步發(fā)展。以此方式來轉(zhuǎn)變物理知識的復(fù)雜抽象性，幫助我們鞏固系統(tǒng)性的物理記憶，豐富知識儲備。

（三）可以提高學(xué)生的想象能力

顧名思義，空間想象能力對我們的想象力有直接催化作用，同時(shí)與我們的信息遷移能力也有很大聯(lián)系，是解決高中物理知識難點(diǎn)的重要因素。因此，在學(xué)習(xí)高中物理知識時(shí)，務(wù)必要發(fā)揮自身的創(chuàng)造性思維，以及平時(shí)積累的物理記憶，靈活自由的在新舊知識間轉(zhuǎn)換，彰顯空間想象能力對高中物理學(xué)習(xí)的價(jià)值。

二、培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力的有效措施

（一）充分鉆研物理教材

高中物理教材是我們學(xué)習(xí)知識，掌握物理現(xiàn)象原因和公式的直接方式，為此，在學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)自身空間想象能力，首先就要充分鉆研物理教材，挖掘更深層次的功效。例如，學(xué)習(xí)“交流電的產(chǎn)生”這部分物理知識時(shí)，先自主思考為什么勻強(qiáng)磁場中線圈運(yùn)動會產(chǎn)生交流電的問題。并根據(jù)已知線索對物理問題進(jìn)行推導(dǎo)解析，利用速度和磁場分割，以及線圈所轉(zhuǎn)過的角度等因素，驗(yàn)證瞬時(shí)電動勢這一物理公式。然后在具體實(shí)驗(yàn)中，將交流發(fā)電機(jī)和示波器連接，觀察電波變化，聯(lián)想電磁關(guān)系，從而有效培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，提高物理學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。

（二）合理利用物理模型

既然是培養(yǎng)自身物理空間想象能力，利用物理模型提高空間感和認(rèn)知能力，必不可少。所以學(xué)生在高中物理學(xué)習(xí)中，要善于挖掘一切空間想象素材，不斷強(qiáng)化自身的想象力和聯(lián)想思維。而模型學(xué)習(xí)法，是其中相對有效的途徑，可以讓學(xué)生在直觀學(xué)習(xí)觀察中，產(chǎn)生聯(lián)想，同時(shí)強(qiáng)化學(xué)生的觀察能力。

例如，學(xué)習(xí)“圓周運(yùn)動”時(shí)，完全可以結(jié)合地球自轉(zhuǎn)時(shí)的線速度和角速度，建立對應(yīng)物理模型。根據(jù)各地區(qū)圓周運(yùn)動半徑，兩極線速度，以及萬有引力知識，在腦海中構(gòu)建空間模型，獲取豐富物理想象材料。進(jìn)一步升華自身物理記憶和空間想象能力，有效提高物理學(xué)習(xí)整體水平，優(yōu)化高中物理學(xué)習(xí)效果。

（三）鍛煉剖析圖形能力

這一學(xué)習(xí)任務(wù)也是培養(yǎng)空間想象能力的關(guān)鍵，能夠在不斷實(shí)踐學(xué)習(xí)、畫圖中，鍛煉學(xué)生的三維立體剖析能力。但是需要注意的是，培養(yǎng)學(xué)生剖析圖形能力，應(yīng)充分借助教師的輔導(dǎo)職能，高效強(qiáng)化學(xué)生認(rèn)知、剖析、繪圖等綜合物理學(xué)習(xí)能力，以及物理核心素養(yǎng)，為我們高中生的進(jìn)一步提高做好鋪墊。例如，在畫圖解題時(shí)，可以試著將空間立體模型，轉(zhuǎn)化為截面圖、側(cè)視圖、俯視圖等對解題有幫助的平面圖，加深鞏固學(xué)生的理解和記憶。

（四）建立完善學(xué)習(xí)系統(tǒng)

為了全面發(fā)揮空間想象能力對高中物理學(xué)習(xí)的影響作用，我們在不斷加強(qiáng)自身能力的同時(shí)，還要逐漸完善屬于自己的物理知識系統(tǒng)。將平時(shí)積累的經(jīng)驗(yàn)和雜亂無章知識，分門別類的歸納進(jìn)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，形成記憶網(wǎng)絡(luò)，方便在實(shí)際應(yīng)用中可以準(zhǔn)確調(diào)取對應(yīng)記憶，提高學(xué)以致用能力。此外，這也是強(qiáng)化我們聯(lián)想能力和想象能力，確保學(xué)習(xí)質(zhì)量的重要手段，理應(yīng)得到足夠的重視。例如，我們在記憶F=Gm1m2r2與F=Kq1q2r2兩個公式時(shí)，就會運(yùn)用到類比、逆向等方法，將知識點(diǎn)聯(lián)想到具體場景中，幫助我們溫故而知新。同時(shí)，在空間想象能力的引導(dǎo)下，聯(lián)系生活實(shí)際，提高實(shí)踐解題水平，拓寬物理知識領(lǐng)域，打破教材桎梏，從而提升物理學(xué)習(xí)成績。

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