數學課教學中學生空間想象力的培養

數學課是基礎教育中的一門重要學科，對學生的抽象思維能力和想象能力的培養有非常重要的作用。因此，探討行之有效的教學方法，培養學生的空間想象能力，進而提高學生的思維能力是值得研究的一大課題。

“想象”不是簡單地再現以往已經感知過的形象，而是在人腦中對已有表象進行加工改造而創造新形象的過程。這里所說的“空間想象”是對空間形體或幾何元素的形狀、大小、方位及深度等的想象。

在數學教學中，既要重視演繹推理，又要重視合情推理。新課程標準中指出：“降低空間與圖形的知識內在要求，力求遵循學生的心理發展和學習規律，著眼于直觀感知與操作確認，多從學生熟悉的實際出發，讓學生動手做一做，試一試，想一想，認別圖形的主要特征與圖形變換的基本性質，學會識別不同圖形；同時又輔以適當的教學說明，培養學生一定的合情的推理能力。”并為學生“利用直觀進行思考”提供了較多的機會。學生在實際的操作過程中．要不斷地觀察、比較、分析、推理，才能得到正確的答案。如：在圓的教學中，結合圓的軸對稱性，發現垂徑定理及其推論；利用圓的旋轉對稱性，發現圓中弧、弦、圓心角之間的關系；通過觀察、度量，發現圓心角與圓周角之間的數量關系；利用直觀操作，發現點與圓、直線與圓、圓與圓之間的位置關系；等等。在學生通過觀察、操作、變換探究出圖形的性質后，還要求學生對發現的性質進行證明，使直觀操作和邏輯推理有機地整合在一起，使推理論證成為學生觀察、實驗、探究得出結論的自然延續，這個過程中就發展了學生的合情推理能力．注意突出圖形性質的探索過程，重視直觀操作和邏輯推理的有機結合，通過多種手段，如觀察度量、實驗操作、圖形變換、邏輯推理等來探索圖形的性質。同時也有助于學生空間觀念的形成，合情推理的方法為學生的探索提供努力的方向。

在數學課的教課過程中，要培養學生的邏輯推理能力，必須講清概念，教好定理，注重分析，加強訓練，從邏輯結構上引人入勝，使學生真正做到四會：會敘述、會畫圖、會用數學形式表示、會靈活運用解決問題。

培養學生空間想象能力的方法很多，但無論用何種方法，都要注意夯實基礎知識，熟練掌握基本技能，養成細致認真的工作作風和態度，并結合學生實際情況選擇適用的培養方法。

一、明確基本概念，打好理論基礎

任何一門學科都有其基本理論和基本思想。空間幾何形體是由點、線、面等幾何元素構成，因此空間幾何形體的投影可轉化為點、線、面的投影。在明了正投影的基本概念的基礎上，通過對基本體、組合體的大量觀察與繪圖練習，實施由淺入深、由簡到繁地多看、多畫、多想的教學策略，便能使學生對空間與平面的轉換有更加深入的認識，從而逐步提高學生的空間想象能力。

二、采用直觀教學，提高感性認識

直觀教學就是利用一些實物、模型來啟發學生思維的一種方法。感性認識是空間想象力形成和發展的基礎，課堂中通過對模型、實物的觀察、分析，學生在頭腦中建立起空間的感性認識，形成空間骨架，進而再抽象為空間形體的平面圖形。在看圖時，由“圖”想到“面”，由“面”想到“體”，從而形成“一圖為一體”的概念，這樣學生在思維中存儲的立體信息多了，空間思維能力也隨之增強了。

三、精選作業題目，訓練創新思維

培養思維的創新性和廣闊性是培養學生空間想象力的重要環節。要培養這種思維品質，就是要使學生在解題時會思考，善于思考，而不陷入茫茫題海中。教師在精選題目的同時，要善于一題多變、一題多解，使學生能舉一反三，以不變應萬變，起到事半功倍的效果。

四、加強實踐環節，提高動手能力

小學數學課也是一門實踐性很強的課程，在教學中重視實踐環節，不但能激發學生的學習興趣，調動學生的學習積極性，而且可以提高學生的動手能力，培養空間想象力。如讓學生親自做一些模型并按要求繪制各種視圖；或者帶領學生到實習點，對機器進行拆裝并對零件進行測繪，然后再畫出圖紙。這樣，極富情趣的實踐過程充分調動了學生探求知識的積極性和創造性，在做中學，在樂中學，空間想象能力和空間分析能力必會得到較大提高。

五、運用多媒體技術及制圖軟件教學，拓展知識層面

多媒體教學課件的三維動畫可以清晰、直觀地表達出每個形體的形成過程及其形狀和投影的關系。多媒體技術的應用，可大大激發學生追求高新知識的興趣，拓展知識的深度和廣度，使學生在二維和三維空間反復思索加深印象，非常有助于培養空間想象力。空間想象能力不可能在短時間內迅速提高，這就要求教師在精心準備教學內容的同時要恰當選擇能提高學生空間想象力的教學方法和手段，而學生應在認真學習正投影的基礎知識和基本理論的基礎上多看、多畫、多想、多練。

教師在進行數學教學活動時，如果只以教材的內容為素材對學生的合情推理能力進行培養，毫無疑問，這樣的教學活動能促進學生的合情推理能力的發展。