近年来,我国启动了基于核心素养的新一轮课程改革,旨在培养具备21世纪核心竞争力的人才。在《高中物理课程标准(2017年版)》中,科学思维作为物理学科核心素养的一个重要维度被明确提出。因此,在高中物理教学中如何培养学生的科学思维能力就成为一个重要的课题。空间思维作为一种重要的科学思维,受到国际广泛的重视,甚至被称为现代教育的“三大基本能力”之一。空间思维贯穿于许多学科中。大量研究表明,空间思维与学科之间实现充分融合不仅可切实提高学生对于知识的理解能力及问题解决能力,同样可为教学方法的更新及教学效率的提高起到促进作用。本文首先对国内外与空间思维、空间思维能力培养等方面已有研究成果进行梳理,对空间思维的内涵、外延、特征、分类及培养策略、培养方式等内容进行探讨,为高中物理教学空间思维能力的培养奠定理论基础。随后,以学生为视角,通过问卷调查的方式,就高中物理教学中空间思维能力培养的必要性与可行性予以调查,结果表明,高中物理教学中空间思维能力的培养不仅是物理教学所需、更是学生物理知识学习所愿。由此,本文分别选取《热力学第二定律》、《法拉第电磁感应定律》以及《磁场对通电导线的作用》作为研究案例,以案例呈现、案例分析以及案例优点为思路,依据前文理论依据及调研基础,在总结高中物理空间思维能力培养现状的基础之上,对当前高中物理教学中空间思维培养的优点及不足分析,并提出了高中物理教学中空间思维能力培养的改进策略。