空间想象能力对高中化学物质结构知识学习的影响

◎施美英

前言：物质结构知识是化学基础知识和核心内容，其贯穿于化学理论和化学实验之间，在高中化学实验与理论学习中都发挥着重要的作用。由于物质结构的知识主要用于分析物质变化、性质原因，所以站在微观角度来说物质结构知识点有很强的逻辑性、抽象性。物质结构在高中化学中所扮演的身份就如同是一根贯穿于整个高中化学学习阶段的红线，其将化学实验、概念理论衔接到一起。据资料显示物质结构能够帮助人们去探究与掌握物质变化、物质性质的根源。微观结构、晶体结构的研究，就是对物质结构的一场研究。站在微观的角度来探寻物质自身属性，具有强烈的抽象性与逻辑性特征。学好物质结构的关键在于，必须调动学生的空间想象力。

一、空间想象力对学习高中化学物质结构的影响

1.信息提取 联想能力即将人们所看到的或是听到的内容进行扩大与转换，通过其中一件事情来联想到另外一件事情[1]。根据另外的事物认知形式与思维模式联想多种现象。可以说联想能力是人类对知识的理解能力[2]。结合调查得知，在学习物质结构时，学生事物联想能力的差距，便是学生学习出现差异的主要原因。当学生具有很强的联想能力，那么学生在解答生活问题，学习新知识点的时候，学生就可以做到学习上的游刃有余。而假如学生缺少这样的能力，那么学生在解答问题时，则会陷入巨大的困惑。如在讲解金刚石时，很多学生都会联想到我们平时生活中所用的黑炭。不过借助于对比与联想，学生则能够清楚地意识到二者之间的差别。在学习高中物质结构知识点时，因此教师必须予以联想能力培养高度的重视。

2.信息分析 学习化学形成空间想象力最重要的前提便是具备观察能力。这是因为空间想象力对应的是现实生活中我们常见的事物，是对现实生活中拥有的事物、符号的描述和映射。因此从某些角度来说，为了能够正确展示这一模型与符号，就必须拥有极强的观察能力[2]。站在信息角度来说外界的观察是学习者获取信息的最佳标准，观察者会根据外界环境、气氛、状态的信息。通过这样的一个流程，加强学生对于世界的认知与了解。所以高中化学的物质结构学习，对分子、原子、晶体的学习与认知，都需要相应模型进行展现。

3.信息迁移 在学习高中化学知识时，思维能力差异所展现的并非十分明显。但受到能力、创造想象力差距的限制，学生才出现了极为明显且严重的学习能力差距。所以从某些角度来说，信息迁移这项能力的培养有着巨大的价值[3]。出于学习能力需要，教师有必要重视培养学生物质结构的理解能力。这是因为物质结构知识点本身所暴露出来的理论性、逻辑性特性，使得教师通常无法在有限的时间内，完成所有知识点的讲解。教师没有充分讲解明白物质结构知识，学生自然也就没有办法全面理解物质知识，掌握与理解物质结构。所以学生的想象能力，就成为掌握与理解物质知识与物质结构的关键。只有学生的想象力充足，才能够实现知识的有效迁移，完成对知识的积累与掌握判断。学生在学习的过程中因自身对物质结构、物质知识的理解程度不同，是导致想象力出现差异的重要原因。

二、空间想象力培养方法与措施

1.观察能力 观察是想象的前提，当学生具备了强大的观察能力，那么学生就可以根据自身脑海中所存储的知识进行联想，引出相关的图形与知识内容。所以教师必须要重点培养学生的观察能力，有计划的展开观察能力训练。通过化学实验的方式展示模型、展示图像，增强学生化学知识的理解与运用水平，明确学习对象和学习目标。如学习《铁、铜的获取及应用》一课中，教师就可以带领学生一同进行铁、铜提取实验，在实验的过程中，增强学生对物质、图像的理解能力。当然在学习概念比较抽象的知识点时，教师有必要重视现实与知识的有效结合。将物质结构知识点，比方说常见物体与常见结构相连，以便在降低学习难度的同时，方便学生进行知识记忆。

2.图形分析能力 在观察完事物图像与空间结构以后，学生就必须运用脑海中的知识和图像分析能力对事物与空间结构进行剖析。学习物质结构知识点时，教师必须要意识到图像剖析与图像理解能力的价值。学习知识点的过程中，需要特别注意知识结构学习。通过说明与展示化学结构，例如学习氧分子知识点时，教师就可以向学生展示氧气结构模型，学习二氧化碳知识点时，就可以向学生展示二氧化碳是由碳原子与氧原子构成的。增强学生对知识点的理解，加深学生知识点印象。

3.科学教学体系 为提高学生的物质结构记忆能力，增强学生空间想象力，教师有必要采取科学的教学方法来实现培养学生记忆与理解能力的目标。教师需要根据事物发展的规律，提前对概念、事物、空间结构进行分类。采取由易入难、由简单到复杂的过程开展教学。将知识点与学习内容充分糅合，按照学习难度和规律进行总结与分类。从而形成一种有序列性特征、序列性结构、网状结构的知识体系，使学生能能够全面理解知识，提高知识学习、复习以及理解的整体能力，进而提高学生对空间想象能力的运用和实用水平，这是提高学生化学知识学习水平、理解水平、运用水平的重要前提。所以教师应当在平时的教学过程中，大胆创新教学思路，以更加系统化的教学方案和科学的教学思路，使学生能够更加顺利的完成化学结构的理解。

结语：结合上文所提到的内容可以看出，空间想象力对高中生学习化学知识中的物质结构而言有着重要的意义。为了使学生的化学综合能力达到新的境界、新的水平，教师就必须重视学生观察能力、图形分析的剖析与认知能力。利用科学的教学方式学习，培养学生空间想象力。这对于学生今后的化学知识学习有着重大的意义。这是增强学生化学知识点理解能力的重要前提。