淺談學生數學空間想象思維能力的培養

張燕

摘 要：學生空間想象思維能力的培養對數學教學質量影響極大，在此過程中，應當加強對數學教學現狀的研究，通過優化教學模式、創新教學思維等途徑加深學生對數學的理解，從而可有效提升數學教學質量。

關鍵詞：數學教學;空間想象;思維能力

空間想象思維能力的提升不僅可提升學生數學應用能力，也可緩解學生的學習壓力。因此，教師應當加強對這方面的研究，尤其針對于數學幾何的教學，如果不注重學生空間思維想象能力的培養，學生則難以建立數學知識與幾何圖形之間的練習，數學應用能力的培養則難以取得突破性進展。

1空間想象思維能力培養概述

空間想象思維能力可從空間想象能力與空間思維能力培養兩個方面進行闡述。對此，教師需要確保學生具有一定的數學思維能力，能較好運用數學知識構建自身思維框架。在此基礎上，空間想象能力應當作為空間思維能力培養的基礎，在學生具有一定的空間意識后，學生才可更好的理解空間中所蘊含的數量關系。在此過程中，教師需要注重數學基礎知識的講學，豐富學生數學知識庫，使得學生空間想象思維能力能在數學知識的引導下朝正確的方向發展。與此同時，空間想象思維能力的培養還需要進行一定的數學實踐。只有通過數學實踐，才能讓學生更近距離的了解數學，并以此為立足點設計課堂活動。數學空間想象思維能力不僅可通過分析數學幾何題型進行提升，也可借助其他數學知識培養學生數學思維能力，如概率統計學可幫助學生更好的理解數學之中的數量關系等。由此可見，在數學空間思維想象能力的培養上，教師應當拓展教學思路，創新數學教學。

2數學空間想象思維能力的培養途徑

2.1引導學生進行空間關系的分析

例如，在數學三視圖教學過程中，可由淺及深的進行空間分析，如圖1所示，可選取一個長方體作為分析對象，相對于其他圖形，常規的長方體的三視圖比較容易，可以此為基礎進行空間與數量關系的分析。在三視圖分析中，可用字母a、b、c標識長方體的長、寬、高，這有利于更好的進行數量與空間關系的對應，在分析其他相對復雜的圖形時，也可應用此方法，通過對特殊節點的標識可引導學生更好的建立數與形的關系，從而更好的進行空間分析[1]。

2.2通過思維可視化培養學生思考習慣

空間思維能力的培養需要學生具備基本的數學思維，因此，可通過思維可視化培養學生思維能力，奠定學生空間思維能力培養基礎。例如，在進行因數分解時，首先要對因數分解的方法有一定的理解，那么第一步，教師可現在黑板上羅列出因數分解的方法，第二步，則是具體問題具體分析，由于因數分解在一元二次方程的求解中應用較多，因此，教師可以此為出發點設計習題，例如：2x2-5x=0，針對這個方程，應該用什么方法進行解決呢？在前面的基礎上，可知，這一題最快捷的方法就是通過提取公因數，那么，第三步就是提取公因式，觀察可知，這個方程中，兩個項都有的元素為x，將x提出來，便可得，x（2x-5）=0，最后一步，就是求解，計算，可得x1=0，x2=5/2。在解決完問題之后，教師可進一步整理思路，將思維路線以箭頭的方式連接起來，形成一個思維圖。通過此類教學方法可促使學生形成良好的思考習慣，在此基礎上，學生空間想象思維能力也可得到有效提升。

2.3加強數形結合的應用

在數學教學過程中，教師可加強數形結合的應用。在此過程中，教師可深入研究三維坐標性的應用，三維坐標系可應用于多種數學問題，如線段長度求解、點到平面距離求解，此外還有法向量的求解等。三維坐標系可強化學生空間思維，也可將空間與數更好的結合起來。例如，在線段長度求解時，可通過建立三維坐標系，讓學生更好的理解空間幾何。設有兩個正方形ABCD與ABEF相互垂直，且其邊長皆為1，設有一點M在正方形ABCD的對角線AC上移動，而N則在正方形ABEF的對角線BF上移動，并且CM=BN=c，此時需要求線段MN的長度[2]。如果僅憑題中內容，學生很難理解其中的數量關系，因此，可建立如圖2所示的三維坐標系B-xyz，通過三維坐標系可進行數與形的分析，對此可根據題設，求出點M的坐標，進而根據距離公式便可求出線段MN的長。

2.4加強數學實踐練習

在培養學生數學思維空間想象能力時，可從實際生活出發，以生活場景構建數學空間。在此基礎上，教師可帶領學生參觀迷宮，并讓學生以自身為坐標系的原點，以迷宮的長與寬分別為坐標系的橫軸與縱軸，并設立一定規則讓此學生描述其余學生的橫坐標與縱坐標，從而可進一步培養學生數學空間思維能力。除此之外，也可根據數學教材內容構建課堂情景，讓學生扮演數學元素，并按照數學規則進行活動，通過課堂情景，可將數學空間、數學數量及數學規則更為直觀的展現給學生，從而可起到培養學生數學空間思維想象力的作用。

結語

數學空間思維想象能力的培養可有效提升學生數學應用能力，也可為數學教學提供新的思路，在此過程中，教師需要加強對數形結合思想的運用，并合理利用數學知識引導學生進行思考，與此同時，也可通過思維可視化培養學生思維能力，從而奠定空間思維想象能力的教學基礎。

參考文獻

[1]康小燕.淺談學生數學空間想象思維能力的培養[J].新課程研究（上旬刊），2019（01）：115-116+134.

[2]陳愛萍.信息技術對高職學生數學空間想象能力的培養探討[J].才智，2018（09）：167.