В процессе познания человек пытается выделить изучаемый объект из ряда других, отвлечься от связей его с другими объектами, однако рассмотрение пространства и времени изолированно от материи лишает эти понятия их действительного смысла и приводит к пониманию пространства и времени как самостоятельных сущностей. Учащимся необходимо разъяснять, что всякое движение происходит не по отношению к некоторому пространству вообще, а по отношению к определенным телам, принимаемым за систему отсчета, что без выбора системы отсчета нельзя ничего сказать определенного ни о каком физическом явлении. Можно выделить основные этапы формирования понятий «пространство», «время»:

Первоначальные сведения о пространстве и времени (обсуждаются при изучении механического движения).

Уяснение единственного способа существования материи – пространственно-временного (величины, являющиеся пространственно-временными характеристиками, явно или неявно входят в любой физический закон).

Углубление и расширение пространственно-временных представлений о материи при изучении основ специальной теории относительности. При этом необходимо четко и убедительно раскрыть представления классической физики о пространстве и времени, обобщая знания, полученные при изучении механики; рассмотреть проблему эфира и трудности распространения принципа относительности на электромагнитные и оптические явления; показать логику СТО, рассмотрев преобразования Лоренца и получить из них реятивистские соотношения для длины и промежутка времени, релятивистский закон сложения скоростей, раскрыть философские выводы о пространстве и времени, вытекающие из них.