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(聊城市第一中學(xué)高二十六班)
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。
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,需要仔細(xì)觀察,感知事物變化,并結(jié)合平時積累經(jīng)驗,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,提高自身物理學(xué)習(xí)質(zhì)量。
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,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。
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的重要因素。因此,在學(xué)習(xí)高中物理知識時,務(wù)必要發(fā)揮自身的創(chuàng)造性思維,以及平時積累的物理記憶,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)的價值。
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,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,驗證瞬時電動勢這一物理公式。然后在具體實驗中,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。
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,同時強(qiáng)化學(xué)生的觀察能力。
例如,學(xué)習(xí)“圓周運(yùn)動”時,完全可以結(jié)合地球自轉(zhuǎn)時的線速度和角速度,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。
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,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。