高中數學教學中學生空間思維能力的培養論述

陳華

摘 要：在高中數學教學階段，培養青少年良好的空間思維能力是非常有必要的。空間思維能力，構成了多元智能的重要單元，是人們對客觀事物在一個空間范圍內即興抽象認知、形象觀察、分析和思考的必備能力。數學學科中，“三視圖教學”“幾何解析問題”以及立體圖形的動手操作能力培養等都需要學生具有良好的空間思維能力作為基礎。因此，綜合來看，在高中數學教學中，培養學生空間思維極為迫切。

關鍵詞：高中數學；學科教學；空間思維

在著名心理學家加德納所提出的“多元智能理論”中，空間思維智能絕對是一個重要的探究方向。另外，無論是從數學學科學習的角度還是從未來學生走出校門邁向社會來說，空間思維都是一種極為重要的腦力活動。基于此，探究如何在高中數學學科教學中促使學生空間思維能力養成就顯得尤為迫切。以下本文將結合具體案例，做簡要分析。

一、重視學生數學自主探究，凸顯學生課堂本位

“興趣是最好的老師。”筆者認為，此話對于我們數學課堂教學引導來說是意義重大的。相同的教學倡導，我們還可以從新課程改革的理念中看到，如“改變課程過于注重知識傳授的傾向，強調形成積極主動的學習態度”，可以看出其基本的出發點都是一樣的。教師唯有激發學生的學習積極性，讓學生帶著興趣到教材中，到網絡上或者是組成學習小組進行討論，才能切實提升教學的有效性，從而凸顯學生學習主體地位，改變傳統死記硬背、題海戰術等教學模式，消除學生對于課堂教學的抵觸情緒，便于我們開展數學空間能力的培養教學。

比如，可以結合趣味探究性問題對高中生進行教學引導，如：由兩個等邊三角形組成的圖形是怎樣的？由三個等邊三角形組成的圖形是怎樣的？由四個等邊三角形組成的圖形呢？以此來激發學生從平面思維到立體思維的延伸興趣。因為很顯然，四個等邊三角形還能組成一個容易被忽略的圖形——正四面體。而當有的學生想到并且說出來時，其他學生必定是恍然大悟，這便是我們激發學生空間思維興趣的初衷。

二、加強學生對于理論知識的學習和掌握，為思考做鋪墊

毋庸置疑，在高中數學教學中，培養學生數學空間想象能力，并不是僅僅為數學一門學科服務，而是希望學生在掌握這門思維技巧的同時，將能力遷移到其他學科，如物理、地理等，真正實現促進高中生全面發展的目標。但是對于數學空間思維能力的培養，我們還不能忽視的一個問題就是指導學生奠定思維延伸和發散的基礎，即理論性學習，如此，才能夯實高中生數學學習的地基，進而達到數學學習中的“高樓林立”。

筆者認為，對于數學空間思維能力培養的理論學習主要包括數學概念、基本命題、數學學習方法等，沒有這些知識和學習的經驗作為基礎，學生的空間想象就相當于空想，毫無意義。俗話說：“工欲善其事，必先利其器。”前期的教學準備工作是非常有必要的。如在教學“直線與圓的位置關系”相關知識時，教師完全可以結合實際物品進行直觀演示，讓學生理解并且熟練掌握“直線與圓的位置關系取決于圓心到直線的距離與圓的半徑的度量關系”的理論知識，這樣學生才能在大腦中構建出相應的位置與數量關系，激發學生的空間思維興趣，優化課堂教學的有效性。

三、利用現代化多媒體教學的優勢，展示幾何體直觀的生動性

隨著21世紀的到來，我們不知不覺已經進入趨于現代化的社會，信息傳遞的便利以及高端的技術處理手段使得人們的生活方式和生產手段發生變化，而信息技術的融入，更推動教育事業的現代化發展，多媒體教學方法的應用和普及就是最好的例證。通過信息化教學手段，不僅可以給高中生帶來新穎的刺激，更可以直觀、生動、形象地展示數學幾何問題。例如，在教學“空間幾何體的三視圖和直觀圖”時，教師完全可以用多媒體教學方法來代替傳統講說式教學，以彌補語言描述、表達所存在的漏洞。具體來說，可以結合多媒體PPT幻燈片展示立體效果圖：水杯上面放置玻璃球，然后讓學生先嘗試動手畫一畫與這幅圖相對應的左視圖、俯視圖、主視圖，以此來培養學生從立體效果圖到平面三視圖之間的思維轉化能力，然后在學生完成繪制之后，還可以隨機抽選幾名學生談一談在繪圖的過程中大腦中所想象的畫面。在此之后，學生已經將符合要求的圖式繪制出來，教師再將正確的三視圖畫面通過多媒體投影設備展示給學生觀看，從而加深學生大腦中所形成的平面圖形印象，構建學生對立體圖形最為系統的認識，在視覺和聽覺上充分刺激高中生，繼而優化立體圖形教學效果。

綜上所述，在高中教育教學階段，數學學科可以說是非常重要的一門學科，是學生專攻數學科研領域的一個重要踏板，并且在這門學科中，空間思維能力的培養尤為必要。但是，長期固定、單一、機械的教學模式，已經使得高中生對數學學習失去了興趣，筆者針對這一教學現狀，從不同的方向提出了教學改善意見，也明確了我們數學教師的引導責任，希望可以對提升高中生數學學習興趣和優化教學效率有所幫助。

參考文獻：

[1]陳緒全.高中數學教學中培養學生數學思維能力的探究[J].新課程（中學），2014（10）.

[2]尹偉偉.授人以魚不如授人以漁：例說在高中數學習題課上培養學生創新思維能力[J].課程教育研究，2014（27）.

[3]田廣才.如何培養工程制圖課學生的空間想象能力[A]. 南昌工程學院經濟貿易學院2012管理創新、智能科技與經濟發展研討會論文集[C]，2012.

編輯 趙飛飛