初中數學課堂中如何培養學生的空間思維能力

◆李 峰

(山東省臨沂市郯城縣重坊鎮初級中學)

一、前言

數學在學生的成長過程中起著重要作用，在學習數學的過程中可以培養學生許多方面的能力，如計算能力、邏輯推理能力、空間想象能力等。在初中的數學學習中，根據新課程標準要求，學生要初步掌握空間思維能力，空間思維能力是學生學好幾何的前提。在教學過程中老師既要注重理論知識的傳授，同樣還要注重對學生空間思維能力的培養，讓學生能夠在圖形和符號之間自由轉換，開發學生的智力，提升學生的數學學習能力。本文主要探討了初中數學教學中如何培養學生的空間思維能力。

二、初中數學教學中培養學生空間思維能力的方法

1.培養語言能力，促進空間觀念形成

在初中的數學教學中，學生才開始接觸空間思維，所以在最開始教學中要讓學生以了解為主，通過最簡單，最基本的題目讓學生形成空間觀念。可以鍛煉學生的空間位置分辨能力，讓學生不會對空間物體的方位理解出現錯誤。如:小剛從家里騎自行車出發，首先向東行駛了500 米到達十字路口，然后再向南行駛了1000 米到達奶奶家，請畫出小剛到奶奶家的路線圖，并描述小剛從奶奶家回來應該怎么走。

很多學生能夠做好第一部分，畫出從自己家到奶奶家的路線圖，但是不能準確地描述從奶奶家回來的路線，這主要是學生的空間思維比較差，所以老師應該在教學中引導學生利用多媒體等工具展現立體圖形，讓學生準確描述回家線路，然后讓學生在課下多加練習空間物體之間的相對方位，就能形成基本的空間觀念。

2.應用情境教具教學，生活化地引導學生空間思維

數學課堂的傳統教學模式都是老師按照書本和考試大綱進行講解，學生在下面被動接受，老師和學生之間缺少交流，老師教學方法單一，對于不同的內容講解都是采用相同的講解方法，這種教學方法讓學生的空間思維能力很難得到開發。其實，在數學的教學中只要采用合適的教學方法，都能一定程度上開發學生的空間思維，像情境教學法和教具演示都能很好的開發學生的空間思維能力。例如，在向學生講述“三視圖”的相關知識時，老師就可以在課前準備好幾個正方形的盒子，在課堂中通過現場演示和學生從不同方向看到的圖形進行“三視圖”的講解。在上課中，首先讓學生通過空間思維自己去畫相關的“三視圖”，然后老師再利用盒子進行現場演練，通過實物讓學生感受之間的差距，最后找到自己空間思維中的錯誤，并在中間找到一定的規律，這種教具演示的方式能夠更好的培養學生的空間思維能力。

3.培養學生空間思考，模式化地推動學生空間思維

學生的空間思維能力很多時候需要老師進行一定的引導，學生才能掌握方法，學習也才能事半功倍。在初中數學教學中最重要的是老師要讓學生自己主動去思考，在一定的圖形為基礎，通過對基礎圖形的觀察，不斷豐富圖形的結構，不斷產生聯想，提高空間思維能力。如在初中的幾何題中，在三角形ABC(圖1)中，AB=AC，AC=BC，D 為BC 的中點，在圖2 中BC外任取一點，使BE=CE，證明三角形ABE 和三角形ACE 全等。在這個題目中學生在通過對圖1 這個平面圖形的分析之后，會得到這個圖形是一個等邊三角形，在圖2 的分析過程中學生就會產生空間思維，將圖形結構進行豐富，產生聯想，那么只需要連接AE，就可以證明全等了。這個過程學生在看到圖形之后就會對圖形產生聯想，就能擴展學生的空間思維。

4.積極發展動作思維

從思維的發展過程來看，思維總是由具體到抽象，也就是由動作思維發展到形象思維。在這個過程中動作思維是最基本的思維形式，在發展學生的形象思維之前，首先要鍛煉學生的動作思維。在初中數學的教學過程中，就需要老師加強對學生動手能力的訓練。很多的學生反映老師上課講的時候能夠聽懂，但是真正到自己做題的時候卻不會了，這就是因為上課的時候學生只是看老師操作，沒有自己實際動手，所以學生在課堂上也要多動手，當老師在黑板上畫圖形的時候，學生也要在下面跟著畫，老師在前面進行“三視圖”教具講解的時候學生也可以在下面利用手中的道具進行擺放觀察。讓學生多寫、多畫、多動手這樣是有利于培養學生的空間思維能力的。

另外，在學生的作業批改過程中，對學生出錯的地方做好記號，讓作業發下去之后學生能夠自己主動去思考，或者是將學生錯誤的題目抄在黑板上，讓學生上臺講解，這樣也可以培養學生的動作思維，讓學生更好地理解課本內容，培養空間思維。

5.信息化技術教學，將抽象思維具體化

隨著信息的發展，各種信息技術也逐漸被應用到教學過程中，通過Flash，PowerPoint，Photoshop 等技術，可以讓圖形“活”起來，通過空間旋轉、平移等構建空間圖形，進行學生空間思維的培養。尤其是在復雜圖形的講解過程中，可以充分的利用現代化信息技術，將復雜的圖形簡單化，將其分解為一個個小的部分，然后在通過動畫將各個部分重新組合，通過圖形的拆解，可以讓學生的空間思維能力得到提升。另外，利用現在信息技術可以更加直觀地看出圖形的空間結構，尤其是在三視圖的講解中，不可能讓每個學生都去觀看老師的教具，但是通過信息化教學，可以通過不同視角的轉換，讓每個學生都能感受到圖形的視圖變化。此外，在課堂中老師還可以圍繞圖形存在的問題進行展開，讓學生利用信息技術自己去解決，這樣開放化的教學模式，能夠讓學生更好地參與到教學中去，也能更好地提升學生的學習興趣，空間思維也在學習中得到不斷的開發。

三、結語

初中數學教學中的空間思維培養是一個長期的過程，不是一堂課就能養成的，需要老師在教學過程中長期使用空間思維的培養方法，讓學生在學習中從最初的了解空間思維到最后掌握并靈活應用空間思維，也需要老師在教學的過程中不斷摸索教學方法，提升教學水平，這樣才能促進學生空間思維能力的培養。

［1］陳衛平.叩問學生的空間思維——談數學教學中學生空間想象能力的培養［J］.現代教育科學，2008，(2).

［2］劉宗海.淺談新課程理念下中學生數學空間想象能力的培養策略［J］.成才之路，2010，(22).