基于數學核心素養下的學生空間想象能力培養的研究

陳輔萍

摘 要：在基礎知識教學中，數學是一門重要學科，在數學中涉及多種幾何圖形，而學生具備了較強的空間想象能力才能充分理解抽象的數學原理和幾何圖形;數學核心素養的基本內容里就包括培養學生的空間想象能力，在當前的中學數學教育教學過程中，教師教學的側重點是對解題方法的講解，忽視了培養學生強化空間觀念和空間想象力，中學生空間想象能力的培養不僅是讓學生掌握對幾何的解題技巧，更是培養學生核心素養，空間想象主要包括對空間圖形的觀察、猜想、操作及分析思考四個方面。本文從多個方面出發，展開基于數學核心素養下的中學生空間想象能力培養的研究[1]。

關鍵詞：數學教育;核心素養;空間想象力;能力培養研究

引言：想象力比知識更重要，因為知識是有限的，而想象力概括著世界上的一切。數學教學中的空間想象力，是對事物的空間形式進行觀察、分析的能力，在數學教育教學中，培養學生的空間想象力能更好促成創造性思維發展，對提高學生數學核心素質有著重大意義。

1.觀察是培養空間想象力的前提

一切探索都是始于觀察，是一切發明創造的前提，在數學教學中，圖形種類繁多，不單單是點與線的連接，而是經過多重演變，排列組合形成的，在教師教給同學們這類知識的時候，不能單單告訴同學們結果，要教會同學們如何觀察得出結論，通過簡單的三角形有三條邊三個角到多邊形的邊與角相對應，逐步的對柱狀體，球狀體等立體圖形通過觀察在投腦中形成固有形狀，再通過模擬圖形的變化來更全面的對空間的概念更加清晰，對教學用具進行展示，讓同學們通過觀察教具來在頭腦中形成從長方形演變成長方體的過程，也是學生們初步接觸空間的概念，這也能為培養學生的空間想象力打下基礎[1]。

2.猜想是培養空間想象力的指引

通過觀察同學們認識了各種簡單圖形、復雜圖形，那么怎么能從復雜圖形中分解得到簡單的基本圖形，怎么能通過幾個簡單的基本圖形來想象出復雜圖形的實物形狀，教師在這時候要引導學生開動腦筋，去猜想圖形通過組合、排列能形成什么樣的新物體，這種想象實物就要具備豐富的空間想象力，比較依賴與同學們對空間的感知，要讓同學們對幾何形狀特征有充分的認識才能增強同學們對空間的感知，教師要在教育教學的課堂中有意識的增加一些開闊思維、猜測想象的活動，來實現對物體從形狀到抽象的過程，加深同學們對空間觀念的理解，要在這個過程中采用猜測加驗證的方法，最后要對最終產生的結果進行分析，加深同學們的印象[1]。

3.操作是培養空間想象力的基礎

在數學教學中培養同學們的空間想象力不能單單靠著教師的言傳教學，更多的是要同學們自己動手來對自己頭腦中的各種形態、圖形進行還原，而在數學中幾何的教學難點就在于不能使同學們在頭腦中將圖形轉換為立體模型，從而不能對立體模型與具體圖形之間進行合理轉換，同學們往往找不到兩者相互轉換的平衡點，教師要在教學的過程中充分利用教學模型，讓同學們親自動手去制作模型，再將模型展開得到圖形，從制作到展開操作都由同學們親自動手，充分的實現手腦并用，這樣的現場操作實驗能夠快速激發同學們對空間立體的理解，開動腦筋自己去完成的要比由教師講而聽到的印象更深刻，而類似這樣的操作也是培養空間想象力的基礎[2]。

4.多媒體是培養空間想象力的得力助手

在現代的教育教學中，多媒體的應用切實節約了教師書寫板書的時間，整體也更加規范，在數學教學內容比較抽象，也更難于理解，合理的運用多媒體能使同學們更容易理解一些口述比較復雜的知識，有助于空間概念的形成，因為在傳統課本教學模式里，只有刻板的觀念，并沒有延伸的有助于深刻理解的解釋，通過多媒體教學，可以模擬概念，化靜為動，有許多抽象的概念是學生們憑借書面的詞解所不能深刻理解的，需要后期長時間的滲透，不利于知識的消化，可以通過多媒體播放動畫把同學們的視覺連同思想協同起來，讓學生領悟知識概念的動態過程，有助于同學們思維的發展，對于平常難以理解的知識難點通過多媒體演化而更生動具體，便于學生們去攻克和掌握[2]。

5.歸納總結是培養空間想象力的關鍵

數學學習中的思維邏輯性比較強，有些知識點也比較抽象，會使學生們不能在一次課時中完全理解掌握，這就需要課后課下來對所學的或所操作的進項歸納和總結，反思總結是有助于思維活躍的，對鞏固所學過的比較難掌握的知識點是能起到幫助作用的，會出現同學在課堂中來不及反應的問題在課后反思總結的時候有進一步感悟，再通過同學之間相互交流的過程中得到啟發，這樣不僅僅是理清了題目思路，還能收獲解決難題帶來的成就感，同時，課后總結通過大腦對課上內容的回憶，推演，這對學生空間想象力的發展是有很大幫助的。

結語：綜合以上敘述，從觀察、猜想、操作、輔助和反思方面來論述在數學教學中基于數學核心素養下中學生空間想象能力如何培養，對于學生空間想象力的培養來說，并不單單是培養學生們的核心素養，更是學生們能快速接收知識，提高學習能力的科學方法，能激發同學們的學習積極性，強化立體空間觀念，讓學生們能夠做到學習不僅僅是用腦，還要會動手，實現手腦共用，從而切實提高數學教育教學的實效[1]。

參考文獻

[1]楊朝暉.基于數學核心素養下的中學生空間想象能力培養的研究[J].數學學習與研究，2019（04）：31.

[2]錢月麗.數學教學中空間想象力的培養[J].上海教育科研，2015（03）：94-96.