高中數學立體幾何教學中對學生空間想象力的培養分析

摘要：在開展高中數學教學過程中，要立足于學生的主體地位，發揮學生學習的主觀能動性，從而對數學知識進行深入地學習和探究，以更加有效地提升高中數學教學效果和教學質量。高中數學立體幾何教學工作的開展，要注重把握學生空間想象力，引導學生對立體幾何知識點進行深入地學習和探究，從而強化學生的知識學習能力，更加有效地培養高中生數學核心素養。本文從高中數學立體幾何教學入手，分析了立體幾何教學過程中如何對學生空間想象力進行培養，以強化學生對立體幾何知識點的深入學習和探討，提升學生的數學能力。

關鍵詞：高中數學;立體幾何;空間想象力

一、 前言

隨著素質教育改革以及新課程改革的深入發展，高中數學立體幾何教學工作的開展，要注重對教學的重點和難點進行把握，使學生對抽象的立體幾何知識進行學習和探究，從而把握立體幾何知識學習的關鍵點。在立體幾何學習中，學生需要具備較強的空間想象力，把握點、線、面之間的聯系，對立體幾何知識點能夠進行深入地分析和探討，從而強化對立體幾何知識點的理解和認知。在培養學生空間想象力過程中，要突出學生的主體地位，把握立體幾何知識點的教學關鍵，對學生做好指點和引導，以提升教學效果和教學質量，引導學生對立體幾何知識點進行深入地學習和理解。通過培養學生空間想象力，有助于提升學生對立體幾何知識點的深入學習，強化學生對知識點的理解和掌握，促進學生數學能力的有效提升。

二、 加強引導，認真觀察

在對學生空間想象力培養過程中，要注重培養學生的觀察思維，在觀察能力培養的基礎上，促進學生空間想象力的形成及發展。高中立體幾何知識點教學過程中，教師要注重對學生進行有效地引導，使學生能夠對立體幾何進行認真、仔細地觀察，從而對立體幾何的規律以及特征進行把握，并在此基礎上，對立體結合的問題做好解決。通過培養學生的觀察能力，能夠有效地積累思維表象，并透過表象對事物的內涵和本質進行學習和探究。在引導學生觀察過程中，要注重結合立體幾何知識點，將抽象性的知識點進行具體化，從而在觀察中把握知識的本質，實現對立體幾何知識點的有效學習和探究。在引導學生觀察過程中，可以從以下幾個方面進行把握。

第一，在對立體幾何觀察過程中，可以對教學模型進行有效地利用，將實物在教學中進行利用，通過形象思維的培養，逐步地滲透到邏輯思維能力培養中，以強化學生對立體幾何知識點的深入學習和思考，以培養學生的空間想象力。

第二，做好生活化的引導，使學生結合生活經驗對立體幾何知識點進行探究性學習，以豐富學生的認知，強化對立體幾何知識的理解，以有效地提升教學效果和教學質量。在立體幾何知識學習中融入學生的生活經驗，并以此做好引導，能夠使學生對立體幾何學習產生濃厚的興趣。同時，結合生活經驗對立體幾何進行觀察和學習，能夠將學生的視野由學習轉向生活，激發學生的學習熱情，并使學生對抽象的幾何知識點進行具體化，從而對立體幾何知識點予以更加深入地理解。如在對長方體的特征學習時，可以引導學生觀察教室，教室的墻角是三條線相交于一點，并且這三條線兩兩垂直，三個面兩兩垂直。通過對生活內容的融入，有利于學生對抽象的立體幾何知識點進行理解和掌握。

第三，利用信息技術進行演示，在有效觀察的基礎上，使學生腦海中形成空間想象力，以強化學生對知識點的理解和認知。

總之，在開展高中立體幾何知識教學過程中，要注重引導學生對立體幾何做好觀察，并在觀察的基礎上，建立起空間想象能力，從而對立體幾何知識點進行深入地學習和思考，以更加有效地提升高中數學教學效果和教學質量。

三、 動手實踐，合作探究

高中數學立體幾何教學中對學生空間想象力的培養，要加強學生動手實踐能力的培養，在實踐中對立體幾何知識點進行探究性學習，以深化知識點的理解和掌握，從而提升高中立體幾何知識的教學效果和教學質量。結合高中生立體幾何學習困難的問題來看，很多高中生受到平面幾何思維的影響，思考問題和分析問題時，主要從平面幾何這一視角出發，從而無法將直觀的形象轉化為抽象的思維，影響到了學生對立體幾何問題的有效解決。同時，單純的理論教學，很難激發學生的空間想象能力，無法使學生對空間幾何知識點進行透徹、深入地學習，限制了立體幾何的學習效果。對此，在培養高中生空間想象力過程中，要引導學生進行實踐操作，合作探究，對立體幾何知識點進行深入地學習和思考，從而強化對立體幾何知識點的學習和探究，以提升學生空間想象力，培養學生數學核心素養。在這一過程中，教師可以從以下幾個方面做好把握。

第一，注重讓學生動手實踐探究，把握學生的認知情況，將平面幾何與立體幾何進行關聯，對學生原有的認知基礎進行把握，引導學生從形象思維過渡到邏輯思維，對立體幾何知識點進行探究和思考，以強化學生的認知能力，更加有效地提升高中立體幾何的教學效果和教學質量。例如，在開展立體幾何知識教學中，可以讓學生根據立體幾何的特點，親手制作立體幾何模型。如制作長方體、正方體、六面體、八面體等立體幾何，在動手動腦過程中，使學生自然而然地形成空間想象力，對立體幾何知識點進行學習和理解，以強化學生對立體幾何知識進行深入地學習和探究。

第二，加強對信息技術進行應用，活躍課堂的教學氛圍，并在直觀演示中，對學生空間想象力進行培養。在對一些立體幾何規律學習過程中，有些規律無法在動手操作中實現，針對于這一情況，可以借助于多媒體演示，讓學生進行合作探究思考，從而對立體幾何知識點進行深入地探究和學習。如借助于信息技術，對異面直線、二面角進行演示，從而使學生了解到兩個面分別垂直的兩個二面角沒有任何關系。

第三，引導學生進行合作探究，加強對不規則幾何體的了解，培養學生的空間想象力。在對不規則幾何體體積求解過程中，對于學生學習立體幾何知識是一個難點。在針對于這一問題教學時，可以引導學生進行合作探究，借助于教具，將不規則的幾何體切割成規則的幾何體，從而對教學重難點知識進行有效地學習和認知，并增強學生的空間立體感，強化學生對立體幾何知識的有效學習。

四、 識圖繪圖，拓展思維

高中數學核心素養培養過程中，注重對學生識圖繪圖能力進行培養，從而強化學生對數學知識點的理解和認知，并借助于數學知識對實際問題進行解決。識圖繪圖能力是新課程改革中，高中數學教學工作開展的一個重要目標，也是學生學習數學知識需要具備的一個基本素質。在培養學生識圖繪圖能力過程中，能夠提升學生空間想象力，使學生對立體幾何知識點進行更加深入地思考和探究。在教學中重視學生識圖繪圖能力培養，要注重使學生對繪圖的技巧進行把握，并在此基礎上，實現圖形、文字、符號之間的有效關聯，從而對立體幾何知識點進行深入地學習和探究。在高中數學知識教學中，要把握圖形和實物之間的聯系，注重對圖形對照進行掌握，并利用“圖”對“形”進行思考和分析，把握平面圖和立體實物之間的差異，從而使學生在讀圖過程中，對立體幾何的特征做好把握和學習。通過這一方式，使學生進行識圖和繪圖，并對立體幾何知識點進行有效地學習，以培養學生的空間想象能力。在立體結合教學中，還要注重對教師的示范作用進行發揮，引導學生學會畫圖，將腦中的立體幾何圖像畫在紙上，以提升學生的空間想象能力。

第一，在指導學生繪圖過程中，要強化學生作圖能力，通過提升作圖能力對高中立體幾何圖形進行深入地理解和認知，有效把握立體幾何圖形的性質。在這一過程中，要注重有步驟地指導學生進行直觀圖的繪制，從而使學生對空間圖形進行更加深入地認知，提升學生的空間想象力。

第二，在識圖繪圖過程中，要注重發散學生的思維，讓學生的思想“動”起來，對傳統的思維定式進行打破。這一過程中，要結合立體幾何的概念做好解析和思考，如“兩條直線都與第三條直線垂直并且相交，這兩條直線的位置關系有哪些？”結合數學概念引導學生進行繪圖，從而使學生對“點、線、面”的知識點進行思考，使學生腦海中形成動態的幾何圖像，更加有效地培養學生空間想象力，以對立體幾何知識點進行深入地學習和思考。

第三，繪圖過程中引入對比，使學生的邏輯思維能力得到提升，更加有效地培養學生空間想象能力。在這一過程中，對識圖繪圖能力培養，可以讓學生對比平面圖和立體圖之間的差異，從而做好知識的遷移工作，強化學生對立體幾何知識點的理解和認知。如結合平面圖形的定理“兩直線與第三條直線垂直，則這兩條直線相互平行”，針對于這一定理，可以利用視頻、圖片進行直觀化的演示，兩條直線位置關系在空間中，可能存在異面，從而使學生對空間幾何知識進行學習，以提升學生的邏輯思維能力和空間想象能力。

通過培養學生繪圖和制圖能力，將平面幾何知識點與立體幾何知識點進行聯系和對比，有助于強化學生對立體幾何知識的深入理解和認知，并在立體幾何圖形學習中，有效地培養學生空間想象力，強化對立體幾何知識的深入思考和探究，更加有效地調動學生學習的積極性和主動性，有效地提升立體幾何知識點的教學效果和教學質量。

五、 結束語

綜合上述分析來看，在開展高中數學立體幾何知識教學過程中，要注重對學生的思維能力做好遷移，由形象思維向邏輯思維進行過渡，從而使學生能夠對立體幾何知識點進行更加深入地學習和思考，掌握立體幾何知識點，促進學生空間想象力的形成及發展。這一過程中，在開展高中立體幾何知識教學時，要注重尊重學生的主體地位，發揮教師的引導作用，使學生對立體幾何知識進行探究性的學習，并在合作中，發現立體幾何的規律和特點，并對其進行理解和掌握。此外，高中立體幾何教學中對學生空間想象力的培養，要注重引導學生進行實踐操作，對立體幾何的知識點及規律進行探究和分析，并在實踐中，強化知識點的理解，有效地培養學生空間想象力。

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作者簡介：陳優厚，福建省福清市，福建省福清龍西中學。