淺析立體幾何教學學生邏輯推理核心素養的培養

王 耀

(浙江省臺州市寧溪中學 318020)

一、立體幾何相關教學與提高青少年空間想象力的關系

高中立體幾何教學大綱對中學生學習空間立體幾何的目標提出了明確要求：要求老師教會青年學生能夠根據事物的外在形狀，推導出其的幾何語言的表達，或者從給定幾何圖形，要求學生想象出幾何圖形所對應的物體形狀，能快速地將立體幾何轉化為三視圖、展開圖等，并且能由具體的題干要求繪制出立體模型和圖形.這些都很大程度上要求學生能快速進行想象力歸納，匹配到合適的圖形，歸屬于想象的重新塑造，是學生們空間想象力的重要部分.青年學生們只有不斷提高自己的空間想象的能力，才能夠深刻挖掘自己對于數學概念、定理公理的本質解析，才能在真正意義上學習數學.而一個人空間想象能力提高最快、能挖掘潛力最深的時期就是高中時期，這個時期的青少年生理和心理的發育逐漸成熟，智力也處于快速提高的階段，也積累了一定的學習上的、生活上的經驗，作為在高中進行施教的老師，特別是數學教師，更要緊緊抓住這個時期學生的智力和體力都處于巔峰的狀態，努力做到以人為本的學生觀，充分調動青年學子動手動腦的積極性，讓他們樂于主動汲取知識，進而能夠逐步掌握學習立體幾何的學習方法.

高中數學教學中，立體幾何一直是授課中的重點和難點，因為平時的教學比較難理解，導致很多學生對于學習幾何有了很大的抵觸情緒，并且普遍認為立體幾何的學習很晦澀，抽象的授課過程難以理解，學習過程很枯燥，逐漸失去了學習幾何模塊的積極性.學生學不好立體幾何的根本原因，其實就是因為青年學生沒有能夠形成系統的空間想象能力，而好的空間想象能力是學好立體幾何的基礎.幾何一直是一個十分偏重于邏輯推理能力的課程，青少年能夠學好幾何體知識，就能夠有效發掘學生的邏輯思維能力和空間想象能力.能認真進行教學課程的開發，不斷營造出新穎的教學環境，充分調動學生的動手動腦能力，不斷激發青年學生研究的積極性，立體幾何的授課過程就能順利很多.

二、幾何體教學如何提高學生的邏輯推理能力

立體幾何的學習在邏輯推理中的表現實際上就是從題干出發，發掘題干所給出的有用的信息，根據數學定理公理等邏輯規則推導出一個定論，并且展現出這個結論推導的過程.立體幾何教學的特殊性，就要求廣大教師不斷幫助學生提高自己的空間思考能力，進而提高邏輯思維能力.

1.運用三視圖提高學生的空間想象能力

立體幾何作為一種比較直觀的學科教學，老師應該給學生提供比較多的教學模型，幫助學生盡快理解.從不同的位置去觀察同一個物體，視覺呈現的結果一定是不同的，經常以這種模型進行練習，可以不斷訓練學生的空間想象能力.比如下面的幾何體三視圖(單位：cm)體積是多少？

通過教師的引導，學生很容易就形成一個不規則四棱錐的立體圖形，從而可以直接求出其體積.

2.運用多媒體輔助學生的空間想象能力

教師應該學會利用高科技上課設備，盡量用多媒體的教學方式來組織立體幾何的教學.現如今，科技手段的不斷提高，為我們提供了多種形式的教學方式.數學的立體幾何教學可以結合多媒體信息技術的相關特點，讓立體幾何的教學過程更加具體、可視化，可以使學生們能夠盡快理解抽象的立體幾何問題，從而提高學生的邏輯推理能力.并且通過活潑的教學方式，打破傳統教學方式的刻板、生硬，讓老師容易表達、讓學生容易聽懂，增強學生學習的自信心.例如教學“四棱錐”的過程中，就可以通過多媒體把四棱錐和三棱錐進行比對，討論出四棱錐的空間特點等概念.

3.幾何體和空間向量的轉化能力

教師要引導學生認識幾何體在空間中的特性，并且不斷提高數學信息的轉換能力.還是對立體幾何的證明與計算或者把空間幾何體轉化成為向量的關系等.空間想象力有關的邏輯推理能力的目的是為了解決立體幾何的相關問題，基于此，要不斷地進行信息的處理，運用文字信息、符號信息和圖形信息等方式進行立體幾何信息的交流，最終的目的是讓學生們能夠就某個具體的立體幾何問題進行數據的轉換，提高邏輯推理能力.在進行立體幾何問題的證明時，須要進行文字信息、符號信息以及圖形信息的相互轉化，不斷進行已知、求證、證明的推導過程.

三、立體幾何教學對于學生邏輯推理核心素養的培養的幾個方面

立體幾何教學對于廣大青年學生邏輯推理核心素養的培養主要表現在六個方面.這六個方面分別是符號的表示方面、思想的轉化方面、歸納類比方面、推導證明方面、運算的求解方面、以及反思與建構方面.教師在教學過程中，要注重對青年學生運用符號語言和圖形語言的培訓，要時常向學生滲透轉化思想的能力，提高他們邏輯推理核心素養.在教學實踐中有意識地培養學生們的歸納類比的素養，養成復習和預習的好習慣.要求學生們對“線面平行”等數學公理和定理的相互推導熟練掌握.要培養青少年在求證和推導的過程中專心致志，提高解決數學問題的正確率.要敦促學生們對自己的推理過程進行不斷的反思，從而得出對這一問題的新認識.

綜上所述，數學是中學教育的課程中最富有邏輯思維的學科，立體幾何又是流于生活、形于研究，具有形、數的雙重特征，是培養學生邏輯推理核心素養的重要學科.

參考文獻：

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