初中數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生空間想象力的培養(yǎng)

倪蓉蓉

摘要：數(shù)學(xué)是一門鍛煉學(xué)習(xí)者思維的基礎(chǔ)性學(xué)科，在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師的任務(wù)不僅是傳授學(xué)生知識(shí)，還要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力。培養(yǎng)中學(xué)生的數(shù)學(xué)能力不僅能促進(jìn)他們素質(zhì)的提高，同時(shí)也是數(shù)學(xué)改革的關(guān)鍵。空間想象能力是數(shù)學(xué)能力的一種，培養(yǎng)中學(xué)生的空間想象能力就是培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維。那么教師該如何培養(yǎng)中學(xué)生的空間想象能力呢？或許可以通將數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活相結(jié)合的方式來培養(yǎng)中學(xué)生的空間想象能力。

關(guān)鍵詞：初中數(shù)學(xué);空間想象能力;培養(yǎng)策略

引言：

近年來，隨著新課程改革的推進(jìn)及深化，學(xué)生的素質(zhì)教育也越來越受關(guān)注，特別是對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。在實(shí)際教學(xué)過程中，中學(xué)教師對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)是提高學(xué)生數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)的關(guān)鍵。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，培養(yǎng)初中生的空間想象力能促成學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展，對(duì)提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)很有意義。基于此，本文將以初中數(shù)學(xué)為研究對(duì)象，探討如何在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。

一、借助實(shí)物模型的空間經(jīng)驗(yàn)，解決幾何入門難的問題

在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，幾何教學(xué)可以說既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)。因?yàn)閷W(xué)生在剛開始學(xué)習(xí)幾何時(shí)就需要有一個(gè)從代數(shù)到幾何的轉(zhuǎn)折，大多數(shù)學(xué)生無法克服這個(gè)“轉(zhuǎn)折點(diǎn)”，進(jìn)而導(dǎo)致他們?cè)趯W(xué)習(xí)幾何時(shí)出現(xiàn)各種各樣的問題。這些學(xué)生無法從之前的代數(shù)學(xué)習(xí)中轉(zhuǎn)變過來，無法將對(duì)數(shù)學(xué)信息的操作轉(zhuǎn)變成對(duì)圖形的操作[1]。基于此，教師在初中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)過程中，首先應(yīng)該讓學(xué)生理解幾何的基本概念，對(duì)幾何概念教學(xué)予以重視。學(xué)生只有在充分理解并掌握幾何概念的前提下才能發(fā)展數(shù)學(xué)邏輯思維。教師在教的過程中不能讓學(xué)生對(duì)幾何概念的理解僅僅停留在字面上，而是要讓學(xué)生對(duì)本質(zhì)的特征加以區(qū)分，做到真正意義上的理解。與此同時(shí)，教師還應(yīng)幫助學(xué)生理解不同幾何概念之間的聯(lián)系與區(qū)別，從而讓學(xué)生達(dá)到知識(shí)的系統(tǒng)化、整體化，并具有將概念進(jìn)行分類的能力。在這個(gè)過程中，最重要的是教師要最大限度地向?qū)W生展示與幾何相關(guān)的具體實(shí)物，學(xué)生在觀察具體實(shí)物的過程中不僅視野得到了開拓，其對(duì)客觀世界的正確認(rèn)識(shí)也得到了一定程度的豐富。

例如，在學(xué)習(xí)蘇教版七年級(jí)上冊(cè)《主視圖、左視圖、俯視圖》這一小節(jié)內(nèi)容時(shí)，教師可以先在講臺(tái)上放一個(gè)實(shí)物圖形，并分別讓三個(gè)學(xué)生依次從正面、左邊、上面觀察這個(gè)實(shí)物圖，然后畫出所看到的圖形。教師通過這種方法，讓學(xué)生先觀察具體的實(shí)物，進(jìn)而讓他們對(duì)本章節(jié)的知識(shí)有一個(gè)正確的理解，這樣不僅能激發(fā)學(xué)生的空間想象能力，還加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的印象。

二、借助多媒體技術(shù)，完成空間想象能力的訓(xùn)練

在學(xué)生剛剛接觸立體幾何的時(shí)候，他們還不具備豐富的空間想象能力以及平面與空間圖形之間的轉(zhuǎn)化能力，這時(shí)候就應(yīng)該運(yùn)用多媒體來輔助教學(xué)，演示出比較生動(dòng)、形象的立體圖形，從而使學(xué)生可以對(duì)直觀圖形進(jìn)行透徹的觀察[2]。例如，在學(xué)習(xí)必修第二冊(cè)《基本立體圖形》這一章節(jié)知識(shí)時(shí)，教師可以通過借助多媒體技術(shù)向?qū)W生展示書中P143中用一個(gè)平行于棱錐地面的平面去截棱錐的過程。按照書上的要求，教師需要設(shè)置一個(gè)這樣的動(dòng)畫情景：三棱錐、四棱錐、五棱錐依次被平行于底面的平面截掉，截掉的上部分仍然是棱錐，剩下的就是棱臺(tái)（如圖1所示）。教師通過借助多媒體技術(shù)的方式來幫助學(xué)生完成空間想象能力的訓(xùn)練，在多媒體演示的過程中，學(xué)生能夠很清楚地觀察到截取的過程，可以說多媒體幫助學(xué)生完善了在大腦中的這個(gè)過程，是有利于培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力的。

三、借助數(shù)形結(jié)合，拓寬空間想象能力

初中數(shù)學(xué)教師的方式在幾何教學(xué)過程中的突出優(yōu)點(diǎn)是直觀、形象，而在代數(shù)教學(xué)過程中的突出優(yōu)點(diǎn)是嚴(yán)密、規(guī)范。基于幾何教學(xué)和代數(shù)教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，教師還應(yīng)將代數(shù)與幾何相結(jié)合，利用數(shù)形結(jié)合的方法來拓寬學(xué)生的空間想象能力。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，有很多問題都需要借助數(shù)形結(jié)合的方法來解決，這既考察了學(xué)生的空間想象能力，又考察了學(xué)生的代數(shù)能力[3]。數(shù)形結(jié)合從本質(zhì)上來講就是需要從文字中提取相應(yīng)的代數(shù)信息和幾何信息，并將代數(shù)信息與幾何信息進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)。例如，在學(xué)習(xí)《平面解析幾何初步》這一章內(nèi)容時(shí)，有這樣的例題：已知兩個(gè)圓的方程分別為（x+2）2+（y-2）2=1、（x-2）2+（y-5）2=16，判斷兩圓的位置關(guān)系。這時(shí)教師可以借助數(shù)形結(jié)合的方法來解此題，先讓學(xué)生在直角坐標(biāo)系上標(biāo)好兩個(gè)圓的圓心并連線，根據(jù)坐標(biāo)計(jì)算出這段線段的距離，然后再用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行判斷。教師通過借助數(shù)形結(jié)合來解決數(shù)學(xué)問題，一方面將復(fù)雜的問題變得簡單化，另一方面發(fā)展了學(xué)生的空間想象能力。

結(jié)束語

綜上所述，在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力不是一蹴而就的，而是日積月累的。教師需要先讓學(xué)生理解幾何的概念，再借助多媒體技術(shù)對(duì)學(xué)生的空間想象能力進(jìn)行訓(xùn)練，然后再借助數(shù)形結(jié)合來拓寬學(xué)生的空間想象能力。

參考文獻(xiàn)

[1]黃泉波.初中生空間觀念的現(xiàn)狀調(diào)查及培養(yǎng)策略研究[D].南京師范大學(xué)，2017.

[2]李園園.培養(yǎng)初中數(shù)學(xué)空間想象力初探[J].中華少年，2018，17：3.

[3]王之倉.初中數(shù)學(xué)空間與圖形的教與學(xué)研究[J].科技風(fēng)，2019，21：69.