學生空間想象力在高中立體幾何教學中的培養

陳其昌

[摘? 要：高中立體幾何教學對學生的空間想象力有非常高的要求，因此在教學的過程中要特別注重對學生空間想象力的培養，降低學生學習立體幾何的難度。本文深入分析了在高中立體幾何教學中培養空間想象能力的策略，并且就如何引導學生運用空間想象力進行了分析。通過本文的研究可以有效的提升幾何教學的質量，增強學生的數學素養，并且為教師的立體幾何教學提供一定的理論指導與現實依據。

關鍵詞：空間想象力;高中立體幾何;教學]

高中數學是很多學生學習的弱項，為了更好的突破這一學習難題，教師往往會注重鍛煉學生的邏輯思維能力與數學問題的建模式思維模式，就立體幾何這一部分而言，很多學生都會覺得難度較大，這與學生的空間想象力薄弱有很大的關系，這也給教師帶來了新的研究課題和思維鍛煉的范疇。為了讓學生更加清晰的認識的圖形的空間結構，有效的對已知條件進行解析，就必須要重視空間想象力的培養。

一、在高中立體幾何教學中培養空間想象能力的策略

1.借助教輔設備達到直觀認識

人們對于形象直觀的事物的認知程度要遠遠高于抽象的邏輯化的理論，因此在立體幾何的教學過程中，教師要善于利用周邊的事物培養學生的空間想象力，讓學生能夠在實物的引導下對空間有直觀的認知。隨著現代信息技術的提升，教輔工具越來越多，利用多媒體營造空間虛擬的動態化展示，同樣對提升學生對空間的認知有很大的幫助。在直觀的形象表現過程中，學生逐漸形成對空間的認知，并且有效的增強學生的想象力，在解題的過程中可以更加輕松的解析數學空間結構，輔助解題過程。

2.用數學語言解構立體結構特征

很多學生對于立體幾何的空間結構沒有足夠的認知，或者說當一個熟悉的空間通過數學的語言來表達時，往往會讓學生覺得非常陌生，這源自于學生對空間概念和數學語言之間的不對等認知。在教學的過程中教師要特別注重學生對立體結構的概念性的認知，學會用數學語言去描述不同的立體結構的特征。比如在下面的例題中，很多學生看見例題中的示圖，卻并不能對這個空間的結構進行重建和解析。反之有的學生則能看明白示圖中的結構，但是卻對其中的數學特征沒有清晰的認知。這都需要教師在教學的過程中進行重點的培養和鍛煉。

（例題：正方形ABCD-A1B1C1D1中（如圖），側面對角線AB1，BC1上分別有兩點E，F，且BE1=C1F，求證EF//平面ABCD。）

3.增強教師的綜合能力

教師要正確的認識空間想象力對于學生學習立體幾何的重要性，在課堂上要加強對學生這方面的鍛煉與培養。教師在備課的過程中也要重點設計相關的教學環節，尊重學生身心特點的基礎上，加強對空間感的訓練。學校可以組織教師進行區域教學討論活動，讓教師在聽取其他教師教課經驗的過程中逐漸增強自身的教學素養，彌補自己課堂上的不足，并且在交流中探索出更加適合學生的空間想象力的培養方式。

二、教師引導學生在解題中運用空間想象能力

1.訓練學生的作圖能力

教師要引導學生利用自己的空間想象力去繪制相關的立體圖形，尤其是在做題的過程中，要學會按照數學語言的描述自行繪圖，用自己熟悉的形式建立立體圖形中的各種已知關系，在這個過程中一方面可以減少不規范的題目示圖給學生帶來的干擾，增強學生做題的正確率，另一方面也利于學生掌握題目中的各種條件，進一步加強對空間感的鍛煉。在作圖的過程中，教師要尊重學生的主導性，鍛煉其自己動手，而不能為了節省時間一味的進行作圖演示，削弱了學生在課堂上的主體作用。

2.指導學生掌握平面與空間的轉化能力

對于平面的圖形學生比較熟悉，對于立體的圖形，尤其是對立體中的平面的認知則有一定的難度。教師要注重學生在平面和立體中的轉化能力的培養，從而加強對部分題目的理解力，降低題目的難度，培養學生的鉆研與探索能力。尤其是在求證平行與垂直的題目中，大多設計到的是立體圖形中平面與平面的關系，甚至有的題目可以將線段放在所屬的平面上去求證位置關系，可見平面與空間的轉化能力的應用對于空間想象力有較大的鍛煉作用。

三、結語

通過本文的研究可以看出，學生在解題的過程中運用空間想象力可以有效的解決問題，降低題目的難度，增強學生學習的成就感與自信心。因此教師要積極的探索空間想象力培養的模式，創新空間思維鍛煉的方法，讓學生能夠在輕松和諧的課堂氛圍下得到相應的鍛煉。教師在備課過程中也要充分的考慮到學生的身心特點與思維方式，盡可能的采用便于理解的方式都學生進行有效引導，從而提升學生的學習成績，增強學生的數學綜合素養。

參考文獻

[1]陳優厚.高中數學立體幾何教學中對學生空間想象力的培養分析[J].考試周刊，2020（24）：43-44.

[2]彭婷奕.立體幾何入門教學空間想象力的培養[J].數學教學通信：中教版，2020（12）：70-71.

[3]賈文杰，王徐兵.高中立體幾何教學與學生空間想象能力培養分析[J].青少年日記（教育教學研究），2019（03）：141-141.