高中立體幾何中學生空間想象能力培養策略研究

王義浩

【摘要】立體幾何是高中數學教學內容中的重要組成部分，對于學生幾何知識與空間想象力培養有關鍵性的作用。在當前素質教育不斷推進的背景下，高中數學立體幾何教學正在經歷著深入的革新，除了要求學生能夠熟練掌握與應用相應的基礎定理與解題方法規律，同樣要求學生通過相應的學習進一步綜合運用幾何知識，通過想象力的拓展學習，更好的發揮學習過程中的自主學習與創新性學習能力。本文探討了高中立體幾何中學生空間想象能力培養策略的相關內容，旨在提供一定的參考與借鑒。

【關鍵詞】高中 立體幾何 空間想象能力 培養

1高中立體幾何中學生空間想象能力形成的基本特征分析

1.1幾何知識負遷移效果明顯

所謂知識負遷移作用，指的是學習者在接納內化新知識的過程中受既有知識儲備與方法經驗的影響而形成的認知偏差。高中階段學生在進行立體幾何部分知識的學習過程中，在經過以往相應平面幾何內容的學習后，已經形成了相應的知識理論體系，對于幾何問題的想象與分析往往會以平面幾何內在規律為出發點。這種固化的學習思維與想象力習慣，使得學生不能很好的理解與消化立體幾何中二維向三維轉化過程中存在的規律變化，經?；煜恍┢矫鎺缀沃羞m用而在立體幾何中并不適用的定理與方法，對于相應立體幾何問題的想象與判斷存在方向性的錯誤。

1.2立體幾何識圖畫圖水平不足

立體幾何部分知識學習過程中，最為直觀的變化是學生相應識圖與畫圖能力的三維化。在此過程中，點線面之間的位置關系與對應規律成為了學生學習的難點部分。這一環節中學生面對的問題往往是一些“看上去明顯錯位的兩條線段卻相互平行”、“目測并不垂直的直線卻要證明相互垂直”等挑戰學生以往識圖畫圖經驗的內容。實際上，識圖畫圖是高中生進行空間幾何知識學習的基礎，同時也是學生逐漸形成空間想象能力的前提條件，因此在學生初期接觸此部分內容時存在一定的困難是情理之中的，教師培養學生空間想象力的工作應以此為重點。

1.3立體幾何模型認知與應用能力較弱

空間模型的研究分析是對高中空間幾何知識與方法的綜合應用，同時也是學生全面提升空間想象能力的重要環節。高中學生在學習立體幾何的過程中，實際上是在經歷著一系列空間模型知識的儲備，同時以此為基礎完成相應空間幾何知識的遷移與轉化。教學實踐表明，大部分立體幾何知識較為扎實的學生，都是在借助大量觀察感受相應幾何模型的基礎上，形成相應規律與方法的認知掌握。因此，高中數學教師在幫助學生提升空間想象能力的過程中，應對相應立體幾何模型進行優化整合，結合教學內容與目標，通過模型對相應定理與規律進行詳細全面的闡述，從而促使學生空間想象能力的發展。

1.4立體幾何知識儲備不足

基礎知識的學習和掌握是進行所有科目學習的必備條件，對于高中學生立體幾何空間想象能力培養來說，更是不可或缺的。由于學生接觸空間幾何內容初期相應概念，定理，定義以及固定解題方法的儲備相對薄弱，其想象力發揮的空間較為有限。教師在相應知識與方法的傳授過程中，除了詳細準確的講解課本內容，同時也應幫助學生完成知識儲備中內容向規律的拓展，幫助學生構建較為完善的立體幾何知識方法體系，讓學生展開想象的過程中能夠對相應的幾何內容予取予求，更好的把握想象力發揮的方向。

2高中立體幾何中學生空間想象能力培養策略研究

2.1整合教學內容，幫助學生積累空間經驗

高中數學教師在進行立體幾何教學的過程中，應首先對相應教學內容與素材進行整合，幫助學生更好的積累立體幾何空間經驗。教師應在傳授相應立體幾何概念的同時，豐富學生的空間認知，擴充他們的空間詞匯，使之對幾何概念的理解有一定的基礎，通過讓學生更多的接觸空間知識內容幫助學生積累空間經驗。這一積累過程應循序漸進，重視典型內容與典型例題的積累效果，做到教學內容少而精，使學生能夠更好的把握想象力發揮方向，而不會承擔過大的課業壓力。

2.2合理使用模型，拓展學生想象力發揮空間

恰當地運用模型，是培養空間想象力的前提。這里所說的模型，并不僅指教學使用的立體幾何教具，而主要是指學生學習過程中常見的書本、筆、手指、桌角、墻角等空間幾何形體。善用這此現成的模型，可以使許多問題變得比較直觀，容易解決。這寫模型的選取和應用融知識性和趣味性于一體，形象、直觀，提高了學生的學習興趣，培養了他們的空間想象力。

2.3指導識圖畫圖，提供學生空間想象力實施手段

學生識圖畫圖能力是幫助學生將頭腦中的想象走向紙面的手段，識圖準確、圖畫精確，能夠全面學生的立體幾何問題解決能力?，F階段，高中數學科目立體幾何教學環節，通常會設置相應的識圖與畫圖課時，教師應充分利用這部分課時，根據具體立體幾何教學內容，對學生進行識圖畫圖方法與技巧的傳授。教師應幫助學生樹立規范的識圖畫圖流程意識，使學生能夠根據相關提示內容準確的獲取立體幾何信息，準確描繪反應出相應點線面的位置與關系特征。

2.4完成幾何知識遷移，規范學生空間想象力發揮方向

平面幾何知識向立體幾何知識的遷移，是幫助學生強化相應定理與方法應用的關鍵環節，同時也是提升學生立體幾何部分學校效果的重要部分。教師應對平面幾何與立體幾何中的內容加以對比分析，全面整合二者間的相近性、相似性、以及相異性內容，通過對比展示講解或者模型應用解題的方式幫助學生對相關這些內容進行全面的梳理，使學生能夠在立體幾何學習過程中不再混淆性質與定理，能夠從更為合理的角度展開想象，通過想象力的應用對相應的空間幾何問題進行預判與分析解答。

結語

綜上所述，高中學生空間想象能力的形成是一個長期的過程，需要教師結合立體幾何教學要求與目標有針對性的采取相應策略展開授課活動。結合當前高中立體幾何教學中學生空間想象能力特征，教師應針對學生知識遷移、識圖畫圖、模型認知、規律定理學習應用等環節加以研究分析，通過積累空間經驗、合理使用模型、指導識圖畫圖以及幾何知識遷移等方式方法來鍛煉學生的抽象思維能力，以此全面提升學生對于立體幾何知識的掌握與應用水平，激發學生的學習興趣，全面促進學生學習成績的提升。

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