解析幾何課程教學中學生空間想象力的培養(yǎng)策略

陳蕾 陳岳婷

摘 要：在數學教學中，空間想象力是一項十分重要的能力，培養(yǎng)學生的空間想象力也是教學的主要任務之一。教師通過培養(yǎng)學生的空間想象力，可以開發(fā)學生的潛力，幫助學生在腦海中構建幾何圖形，實現(xiàn)形象思維與邏輯思維的結合，從而更加高效地學習幾何知識。學生在解決實際問題的過程中應用這些知識，可以培養(yǎng)綜合實踐能力，促進全面發(fā)展。在傳統(tǒng)教學過程中，教師并沒有將過多的精力放在空間想象力的培養(yǎng)上，導致一些學生空間想象力不足，理解能力不強，在學習解析幾何的相關知識時也比較困難，影響了學生的進一步發(fā)展。教師應注重培養(yǎng)學生的空間想象力，在日常教學中制訂合理的計劃，加強相關訓練，教授給學生恰當的學習方法，通過引導來提升學生的空間想象力，使學生更好地理解解析幾何知識，并學會巧妙應用。文章分析了培養(yǎng)學生空間想象力的重要性，探究了有效的措施，以期為教師培養(yǎng)計劃的制訂提供一定的參考。

關鍵詞：解析幾何課程;空間想象力;培養(yǎng)策略

中圖分類號：G633.6文獻標識碼：A文章編號：2095-624X（2021）33-0046-02

解析幾何對學生的空間想象力提出了較高的要求，在學習知識和解決問題的過程中，學生需要巧妙應用空間想象力來構建幾何圖形，充分認識幾何結構，挖掘知識的內涵和聯(lián)系，從而更好地解決問題。空間想象力不僅是學生需要具備的一項基本數學素養(yǎng)，也是學生開展高效學習的良好工具。因此，在解析幾何的教學過程中，教師應注重培養(yǎng)學生的空間想象力，可借助一些先進的信息技術，創(chuàng)建良好的教學環(huán)境，創(chuàng)新教學模式，也可結合實際生活幫助學生發(fā)揮想象力。在日常教學中，教師也要加強對學生的作圖訓練。教師通過采取各種教學措施，提升學生的空間想象力，提高學生學習解析幾何的效率。

一、培養(yǎng)學生空間想象力的重要性

（一）有利于培養(yǎng)學生的空間思維

學生擁有空間想象力，便可以在頭腦中再現(xiàn)學過的知識，構建幾何圖形，結合已有的信息，進行改編、加工，從而創(chuàng)造出新的形象，這是鍛煉學生空間思維能力的過程。因此，在解析幾何的教學過程中，教師要培養(yǎng)學生的空間想象力，引導學生自行思考，使學生充分理解所學的解析幾何知識，鍛煉學生的思維能力。例如，在解析幾何的教學過程中，教師可提供曲線方程，要求學生繪制曲線圖形，解決相關問題。教師在引導的過程中，應要求學生結合所學知識來分析主要的繪制步驟，讓學生在腦海中想象解題的過程，并猜想曲線圖形的具體形狀，思考如何繪制曲線圖形，這一方式可以有效鍛煉學生的空間思維能力。

（二）有利于學生邏輯思維和形象思維的結合

空間想象力是由邏輯思維和形象思維結合而形成的一種能力，培養(yǎng)學生的空間想象力，有利于學生將兩種思維能力進行結合，促進學生數學學習水平的提升。在幾何空間關系中，有直觀和抽象兩種表達方式，一種是文字符號，另一種是圖形符號。在學習相關知識時，教師要引導學生從直觀和抽象兩個角度著手進行分析。圖形符號表現(xiàn)的空間關系具有立體感，而文字符號表現(xiàn)的空間關系具有縝密的邏輯性，它反映了本質屬性。教師通過培養(yǎng)學生的空間想象力，強調兩者的有效結合，能讓學生從多個角度來看待幾何知識，可以促進學生思維能力的提升。

二、解析幾何課程培養(yǎng)學生空間想象力過程中存在的問題

（一）教師的教學理念、模式相對落后

一些教師在開展解析幾何課程教學時，采用的是傳統(tǒng)的“填鴨式”教學模式，這并不利于學生充分理解幾何知識。一些教師會通過題海戰(zhàn)術來提升學生對幾何知識的敏感度，但對學生空間想象力的培養(yǎng)不足，學生思維能力有所欠缺，則難以達到良好的學習效果。一些教師在課堂中并不注重信息技術的使用，依舊采用相對傳統(tǒng)的教學方法。學生在二維的平面上難以充分理解空間關系，想象力得不到培養(yǎng)，數學學習效率也得不到提高。

（二）學生對空間想象力的認知不夠全面

大多數學生認為空間想象力只是想象圖形符號，將二維的知識通過想象力轉變?yōu)槿S的圖形符號來厘清它們的空間關系。其實不是這樣的，空間想象力注重的是直觀和抽象思維的結合，即形象思維和邏輯思維的結合。由于對這一理念認知不夠全面，使得他們在日常學習和鍛煉的過程中，忽視了一些文字符號，而更加注重幾何圖形的空間展現(xiàn)，但是缺乏與文字知識的聯(lián)系，學生的學習會受到阻礙，也并不利于學生將知識應用到生活中。缺乏形象思維與邏輯思維的綜合培養(yǎng)，會限制學生空間想象力的提升。

三、解析幾何課程教學中培養(yǎng)學生空間想象力的有效措施

（一）借助先進技術，進行恰當引導

進入互聯(lián)網時代，信息技術成了人們生活中必不可少的工具，信息技術在各行各業(yè)得到廣泛應用，給人們的生活帶來了很多便利。在數學課堂中，教師也可以借助先進的技術來創(chuàng)新課堂教學模式，幫助學生更好地理解知識，培養(yǎng)學生的空間想象力。教師借助信息技術更好地展現(xiàn)幾何知識，從而對學生進行恰當的引導，提高學生的學習效率。教師可以利用 VR技術，將二維的知識轉化為三維的動態(tài)知識，幫助學生更好地理解一些文字知識的具體圖形符號，建立對幾何知識的基礎認知。學生只有結合這一認知，才會對新知識進行創(chuàng)新轉化，構建新的幾何形象，積累更多經驗。教師還可借助數學軟件繪制復雜的圖形，并教授給學生繪圖軟件的操作方法，引導學生利用數學軟件自行學習。數學軟件中有視圖這一功能，學生能從多個角度觀察自己繪制圖形的空間關系，可以調整各項參數。這些功能對學生來說有十分重要的作用，他們可以通過不斷調整參數，觀察幾何圖形的空間具體表現(xiàn)，從而加深記憶，提高對幾何知識的學習效率。例如，在教學雙曲拋物面相關知識時，教師單純講解知識和展示二維圖形，難以達到良好的教學效果，這時，教師可以借助數學軟件展示幾何圖形的繪制過程，還可要求學生自行觀察不同的參數下圖形的變化，認識到雙曲拋物面的形成過程，并建立一定的空間認知。

（二）結合生活實際創(chuàng)設情境