初中數學中如何培養學生的空間能力

周西滔

摘要：幾何學的學習需要建立在一定的空間認知和良好的空間能力的基礎上，對教育的開展提出了挑戰。立體幾何是中學教育的難點之一，由于學生初次接觸幾何學習時，在對空間的認知和思維能力等方面有一定的差異，許多學生產生了認知和理解困難、害怕困難的情緒，不僅影響了幾何的教學效果，也極大地打擊了學生學習幾何的積極性 針對這種情況，加強學生空間能力的培養成為現階段中學幾何教學亟待解決的重要問題。

關鍵詞：初中數學;空間能力;培養策略

引言

數學空間能力指的是對抽象客觀事物的空間形式進行觀察和分析的能力，這種能力是對邏輯、幾何、技能和經驗加以融合。對初中數學來說，這既是重要的教學內容，也是能夠對學生的智力進行開發的重要因素。隨著如今新課程對學生素質教育和能力培養的一再強調，作為培育學生的教師，需要在實際的教學過程中加強對學生空間能力的培養力度，做到在強化學生觀察能力的同時，實現學生數學學習能力和思維能力等綜合能力的提升。

一、利用多媒體引導學生認識圖形

在構建學生空間能力的初期階段，我們需要帶領學生了解圖形。認識圖形是提高空間能力的基礎。空間由每個圖形構成，只有對圖形有充分的理解和認識，學生才能在此基礎上變換和想象圖形。為此，我個人在課上通過現場制圖指導、PPT演示等說明圖形的特征、性質、變換方式。在說明的過程中我重視與生活實際的聯系。這一方面可以加深學生對圖形的印象，另一方面也可以幫助學生更快地理解圖形。

例如，我個人在進行“豐富的圖形世界”這個單元的教育中，帶領學生對生活中的圖形進行了大致的認識和理解。上課前先提問。各位，現在請看自己的身邊。你能看到哪個物體？ 分別是什么形狀？ 有些學生回答筆盒是長方形的，有些人回答粉筆是圓柱的，有些人回答橡皮是立方體的。通過這樣導入課程，學生可以更快地轉移到本課程的學習狀態。之后，我通過PPT展示圓錐、圓柱、立方體、長方體、球體的圖形，要求學生講述它們的特征，主要目的是復習六年級學習的圖形知識。我要接龍，所有的同學都需要說明一個性質和特征。例如，看到立方體時，可以說棱的長度相等。六個面都是正方形，面積相等，側面垂直于地面，是表面積、體積的計算方法。除此之外，還用PPT展示實際生活中的一些建筑物等，讓同學們觀察這個建筑物是以什么形式構成的。學生可以通過不斷的觀察和回顧，加深學生思維中的圖形印象，提高學生的圖形構建能力。

二、合理選擇素材，激發學生空間思維的興趣

在中學數學教學中，學生空間思維能力的培養需要從多方面著手，其中合理選擇素材，可以更容易地了解學生，從而有效地激發學生開拓空間思維模式的興趣，促進中學數學高效課堂教學的良好構建。其次，從另一方面來說，很多數學知識來源于生活。我們在教學中，把數學問題和生活實際結合起來，就會成為很好的教學素材，有效地加強學生幾何圖形的直覺力，促進學生空間思維能力的全面提高。

例如，我在數學九年級的下冊《投影與視圖》的“投影”課上，首先為學生解釋平行投影和中心投影，然后根據這個名詞的意思選擇合適的素材。例如，就像我們生活中的影像一樣，太陽照射到房子上，地上就會出現房子的影子。也就是說，一個物體在燈光下或燈光前經過燈光的照射進行投影。這個投影就是平行投影。由此，讓學生想象自己的房子，陽光照射后出現的影像，激發學生對開拓空間思維的興趣。接下來，介紹中心投影。此時，以我的雙手為素材，握緊雙手，開燈，把我雙手的影子投影在墻上，讓學生仔細觀察，墻壁是投影面，光線是投影線，燈光是點光源發出的光進行的投影是中心投影，在這個生活場景中開拓學生的思維，讓學生進行空間思考教育，

三、引導學生猜想驗證，培養學生的創造性思維

學生數學的創造性思維和學生空間想象能力的發展存在一定的聯系，可以說，促進學生空間想象能力提高的突破點，就是對學生數學創造性思維和數學思維品質的培養。創造性思維是一種思維方式，此思維方式具備主動性和獨創性，對習慣思維的束縛進行了強有力的突破。在問題的分析解決過程中，創造性思維能夠提出有新意的觀點。比如，在教學“旋轉對稱圖形”之后，會有這樣一個習題讓學生訓練：“畫△ABC和過點P的兩條直線PQ、PR，畫出△ABC關于PQ對稱的△A′B′C′，再對△A′B′C′關于PR對稱的△A"B"C"進行繪畫。然后對△ABC和△A"B"C"進行觀察，兩個三角形是否存在關系，在什么樣的變換作用下，原三角形會有同樣的效果？”在這樣的問題中，教師可以引導學生驗證猜想，并在驗證當中再次提出相關問題“通過幾何畫板演示，如果△ABC繞P點旋轉，能夠得到△A"B"C"，那么此旋轉角應為多少度？”學生在解答這些問題時，會主動利用相關的動態軟件，在不同情況下對不同的例子進行猜想驗證，并以其中的實際變化為依據，進行計算、推理和繪圖。這樣就能夠讓學生在不斷的檢驗猜想中，培養創造性思維，進而也就能夠實現學生問題理解能力、解決能力和空間想象能力的提升。

結束語

總之，培養中學生的空間能力是數學教育的重要內容，但不是一朝一夕的事，而是一個逐步、逐步提高的過程。作為中學數學教師，我們認識到學生的思維特點，將培養學生的空間能力貫穿于中學數學教學的全過程，這可以使學生逐漸提高這一能力，同時為他們今后高中的數學學習打下良好的基礎。

參考文獻：

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