王经柱
(文安县第一中学 河北省廊坊市 065800)
摘要：在高中化学物质教学过程中，物质结构是一种兼具理论与抽象特点的知识内容，属于教学中的重点与难点，学生理解起来具有一定的难度。而要想提升物质结构教学质量，就必须要对学生空间想象能力的培养引起重视。基于此，本文重点针对高中化学物质结构教学中学生空间想象能力的培养重要性、原则以及策略进行了充分的分析，以供参考。
关键词：高中化学，物质结构，空间想象能力
物质结构教学的内容主要是对化学物质的性质与变化原因进行分析，贯穿于整个高中化学教学中，是高中化学知识体系的基础内容，与很多化学理论、化学概念以及化学实验等都有着直接的联系。由于物质结构教学需要站在微观角度对化学物质的性质进行分析，所以具有较强的抽象性和逻辑性。在这种情况下，要想提升高中化学物质结构教学质量，就必须要意识到培养学生空间想象能力的重要性，并采取相应的措施来重点培养学生的空间想象能力。
一、高中化学物质结构教学中学生空间想象能力的培养重要性
（一）可以提升学生的信息提取能力
在高中化学物质结构教学中，培养学生的空间想象能力，有利于学生联想能力的提升。而联想能力得到提升，学生对于信息的提取能力也就得到了强化。所谓联想，就是在面对某一事物时想象到另外一件事物。物质结构知识具有较强的抽象性，只有学生具备一定的联想能力，才能够对这些知识进行透彻的理解。
例如，在高中化学物质结构教学中，针对“碳元素”知识的讲解，很多学生都可以由“碳元素”联想想到日常生活中的黑碳，并在此基础上对“碳元素”知识进行理解。针对“金刚石网状结构”等知识的讲解，学生就很难联想到石墨的一层一层的结构。
（二）可以提升学生的信息分析能力
分析学生空间想象能力逐渐增大的原因，主要与学生的观察能力有关。只有学生具备一定的观察能力，才能够将日常生活中已有的符号或者模型成功的展现或者映射到思维中，并通过这种方式对外界呈现出来的信息进行分析和处理，进而更好的认识世界。尤其是对晶体、原子以及分子等物质结构的理解，必须要对相应的示意图或者模型试验加以利用[1]。
例如，针对CO2分子周边CO2分子的个数的教学，如果学生对晶体结构有一个正确的认识，那么就会自认而然的认为CO2分子周边CO2分子的个数为8个；但是，当学生观察了相关模型或者示意图之后，就会了解CO2分子周边CO2分子的个数为12个。
（三）可以提升学生的信息迁移能力
创造想象能力也是学生空间想象能力的一部分。虽然绝大多数的想象能力并没有太大的差异，但是其创造现象能力的差异却非常大。而这也就导致了不同的学生有着不同的信息迁移能力。物质结构是一种同时兼具理论性与逻辑性特点的人，学生很难在一节课当中将所有的知识都解释给学生，所以只有学生具备一定的创造想象能力，才能够从物质结构知识迁移到与之相关的问题上，从而丰富自身的知识积累，完善自身的知识体系。
二、高中化学物质结构教学中学生空间想象能力的培养原则
（一）主动练习原则
在高中化学物质结构教学中，要想有效培养学生的空间想象能力，就必须要遵循主动练习原则。因为学生空间想象能力的培养，并不是一朝一夕可以完成的，需要学生熟记各种基础知识，并通过画图、观察以及对比等方式进行持续性的联系。对此，教师需要在日常教学过程中，多对学生进行训练，引导学生看物画图，借助三维立体模型来培养学生的空间感。
同时，教师还要引导学生通过模型来观察立体图，对立体图的形象特点加以理解。必要时，还可以与学生一起进行立体模型的制作，并对立体图产生思考。只有这样，才能够有效提升学生的观察能力与形体分析能力，为空闲想象能力的培养打好基础[2]。
（二）拓展实践原则
在高中化学物质结构教学中，要想有效培养学生的空间想象能力，就必须要遵循拓展实践原则，通过各种教学资源和辅助学习资源的充分利用来进行物质结构知识点的学习与理解。首先，教师可以加强多媒体技术或者三维动画技术的应用，通过演示物质结构空间立体图形的方式来对各种图形进行自由变换，进而提升学生对化学物质结构的分析能力。其次，教师要引导学生通过各种化学式表征来进行相关分子式的学习，通过二维空间与三维空间的灵活转换来提升学生的空闲想象能力。最后，教师要加强各种网络资源的应用，拓展学生的化学视野，然后结合几何图形来帮助学生成功构建空间立体概念，确保学生可以通过空间立体图形的观察来实现变形能力、组合能力等的提升[3]。
（三）学科协作原则
在高中化学物质结构教学中，要想有效培养学生的空间想象能力，就必须要遵循学科协作原则。首先，教师可以引导学生来加强立体几何知识的学习，通过长方体、立方体等知识的学习来对化学物质空间结构进行理解。其次，教师可以在教学与物质结构相关知识点的同时，利用几何知识来加深学生的立体几何感知能力。最后，教师要引导学生进行循序渐进的学习，即教师可以将基础性的重点知识传授给学生，然后引导学生结合基础知识来进行空间几何分析能力的扩展与延伸。
三、高中化学物质结构教学中学生空间想象能力的培养策略
（一）重点培养学生的观察能力
在高中化学物质结构教学中，要想有效培养学生的空间想象能力，需要重点培养学生的观察能力。首先，在向学生展示图形、模型或者图表的过程中，教师要引导学生对展示出来的教学资源进行重点观察。其次，在进行抽象概念的教学过程中，可以将抽象知识与学生日常生活中的常见现象进行充分的结合，进而引导学生在联想能力的应用下加深对相关知识点的记忆和理解[4]。
（二）提升学生对图形的认识能力和剖析能力
在高中化学物质结构教学中，要想有效培养学生的空间想象能力，需要提升学生对图形的认识能力和剖析能力。对此，教师在讲解某一具体知识点的时候，可以注重示范教学法的应用例如，在讲解氧分子结构相关知识点的时候，教师可以将氧分子结构模型展现在学生面前，让学生对这一结构模型展开分析。然后再引导学生将一个O2剖析成两个O原子，加深对相关知识点的理解和认识[5]。
（三）加强科学教学方法的应用
在高中化学物质结构教学中，要想有效培养学生的空间想象能力，需要加强科学教学方法的应用。例如，为了帮助学生更加灵活的应用类比、归纳和比对等方式学习相关知识点，教师可以加强语言和动作来帮助学生对已学知识点进行归类和总结，提升其知识结构的系统性与条理性。只有这样，才能够显著提升学生的空间想象能力，为高中化学物质结构教学质量的提升典型基础。
结语：
综上所述，培养学生的空间想象能力，可以有效提升学生的信息提取能力、信息分析能力以及信息迁移能力。对此，教师需要在遵循主动练习原则、拓展实践原则以及学科协作原则的基础上重点培养学生的观察能力、提升学生对图形的认识能力和剖析能力、加强科学教学方法的应用。只有这样，才能够有效培养学生的空间想象能力，提升高中化学物质结构教学质量。
参考文献：
[1]施美英.空间想象能力对高中化学物质结构知识学习的影响[J].中学课程辅导（教学研究）,2018,12(26):191.
[2]王铃莉.高二学生空间想象能力对物质结构与性质学习影响的初步研究[D].江苏:南京师范大学,2008.
[3]何琦.空间想象能力对高中化学物质结构知识学习的影响[J].化工管理,2018,(2):23.
[4]范维钧.空间想象能力对高中化学物质结构知识学习的影响[J].读书文摘,2016,(16):146.
[5]刘晓华.高中生《物质结构与性质》模块学习困难的调查研究[D].山东:山东师范大学,2014.