第1个回答 2017-05-14
如何培养学生的空间思维能力
客观物质世界中绝大部分物体的结构和运动都是三维的，我们就是生活在这个三维空间里。但高中物理教学在研究物体的运动时，一般都限制在一维或二维的范围内，忽视了培养学生的空间思维能力。这对于学生步入社会从事实际工作或进一步深造都是不利的。我们认为，至少在物理选修课和培优竞赛辅导中，应十分重视空间思维能力的训练和培养。究竟如何培养学生的空间思维能力，下面我提出三点看法。
1 发展空间想象能力是培养空间思维能力的核心
物体的空间特性（形状、大小、远近、深度、方向等）直接作用于视觉，触觉等器官，或者通过语言，文字描述和图形示意等形式间接作用于视觉、听觉等器官，经过表面现象和外部联系的综合反映而产生知觉，再通过想象这一心理过程，可以获得对直接客体的全面而深刻的认识。也可以获得语言描述或图形示意的间接客体在头脑中的再现形象，甚至创造出新的形象。这是以想象为核心的思维过程。这一过程的熟练与准确程度，决定着人们认识物体空间特性的快慢和深浅程度。
例如有一道关于晶体的试题：如图1为NaCl的晶体点阵由边长为5.6X10-8厘米的立方晶胞组成。图中●为氯离子，钠的原子量约为23，氯的原子量是35.5，NaCl的密度为2.22克／厘米3。试计算氢原子的质量。
解答这道题时，学生很容易联想到密度等于晶胞的质量与体积之比。密度在题目中已直接告知，只有晶胞的质量不清楚，而待求量就隐含在晶胞质量之中，所以先要求出一个晶胞中的氯离子数。由题目可知，在立方晶胞中心有一个氯离子，在立方晶胞的每一个边也有一个氯离子，这就必须凭借空间想象能力，想象出晶体是以该晶胞为单元，向四面八方对称展延而成的，进而推知每个边上的氯离子分别为相邻四个晶胞共有，因而十二条边上的十二个氯离子仅有四分之一是属于这个晶胞的，故每个晶胞中的氯离子数为1+12／4＝4。又由NaCl的离子数比为1:1而得知每个晶胞的钠离子数也是4。剩下的计算就比较简单了。用m表示