高中數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生空間思維能力的培養(yǎng)論述

陳華

摘 要：在高中數(shù)學(xué)教學(xué)階段，培養(yǎng)青少年良好的空間思維能力是非常有必要的。空間思維能力，構(gòu)成了多元智能的重要單元，是人們對(duì)客觀事物在一個(gè)空間范圍內(nèi)即興抽象認(rèn)知、形象觀察、分析和思考的必備能力。數(shù)學(xué)學(xué)科中，“三視圖教學(xué)”“幾何解析問(wèn)題”以及立體圖形的動(dòng)手操作能力培養(yǎng)等都需要學(xué)生具有良好的空間思維能力作為基礎(chǔ)。因此，綜合來(lái)看，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生空間思維極為迫切。

關(guān)鍵詞：高中數(shù)學(xué)；學(xué)科教學(xué)；空間思維

在著名心理學(xué)家加德納所提出的“多元智能理論”中，空間思維智能絕對(duì)是一個(gè)重要的探究方向。另外，無(wú)論是從數(shù)學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的角度還是從未來(lái)學(xué)生走出校門邁向社會(huì)來(lái)說(shuō)，空間思維都是一種極為重要的腦力活動(dòng)。基于此，探究如何在高中數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)中促使學(xué)生空間思維能力養(yǎng)成就顯得尤為迫切。以下本文將結(jié)合具體案例，做簡(jiǎn)要分析。

一、重視學(xué)生數(shù)學(xué)自主探究，凸顯學(xué)生課堂本位

“興趣是最好的老師。”筆者認(rèn)為，此話對(duì)于我們數(shù)學(xué)課堂教學(xué)引導(dǎo)來(lái)說(shuō)是意義重大的。相同的教學(xué)倡導(dǎo)，我們還可以從新課程改革的理念中看到，如“改變課程過(guò)于注重知識(shí)傳授的傾向，強(qiáng)調(diào)形成積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度”，可以看出其基本的出發(fā)點(diǎn)都是一樣的。教師唯有激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生帶著興趣到教材中，到網(wǎng)絡(luò)上或者是組成學(xué)習(xí)小組進(jìn)行討論，才能切實(shí)提升教學(xué)的有效性，從而凸顯學(xué)生學(xué)習(xí)主體地位，改變傳統(tǒng)死記硬背、題海戰(zhàn)術(shù)等教學(xué)模式，消除學(xué)生對(duì)于課堂教學(xué)的抵觸情緒，便于我們開(kāi)展數(shù)學(xué)空間能力的培養(yǎng)教學(xué)。

比如，可以結(jié)合趣味探究性問(wèn)題對(duì)高中生進(jìn)行教學(xué)引導(dǎo)，如：由兩個(gè)等邊三角形組成的圖形是怎樣的？由三個(gè)等邊三角形組成的圖形是怎樣的？由四個(gè)等邊三角形組成的圖形呢？以此來(lái)激發(fā)學(xué)生從平面思維到立體思維的延伸興趣。因?yàn)楹茱@然，四個(gè)等邊三角形還能組成一個(gè)容易被忽略的圖形——正四面體。而當(dāng)有的學(xué)生想到并且說(shuō)出來(lái)時(shí)，其他學(xué)生必定是恍然大悟，這便是我們激發(fā)學(xué)生空間思維興趣的初衷。

二、加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握，為思考做鋪墊

毋庸置疑，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)空間想象能力，并不是僅僅為數(shù)學(xué)一門學(xué)科服務(wù)，而是希望學(xué)生在掌握這門思維技巧的同時(shí)，將能力遷移到其他學(xué)科，如物理、地理等，真正實(shí)現(xiàn)促進(jìn)高中生全面發(fā)展的目標(biāo)。但是對(duì)于數(shù)學(xué)空間思維能力的培養(yǎng)，我們還不能忽視的一個(gè)問(wèn)題就是指導(dǎo)學(xué)生奠定思維延伸和發(fā)散的基礎(chǔ)，即理論性學(xué)習(xí)，如此，才能夯實(shí)高中生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的地基，進(jìn)而達(dá)到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的“高樓林立”。

筆者認(rèn)為，對(duì)于數(shù)學(xué)空間思維能力培養(yǎng)的理論學(xué)習(xí)主要包括數(shù)學(xué)概念、基本命題、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法等，沒(méi)有這些知識(shí)和學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)作為基礎(chǔ)，學(xué)生的空間想象就相當(dāng)于空想，毫無(wú)意義。俗話說(shuō)：“工欲善其事，必先利其器。”前期的教學(xué)準(zhǔn)備工作是非常有必要的。如在教學(xué)“直線與圓的位置關(guān)系”相關(guān)知識(shí)時(shí)，教師完全可以結(jié)合實(shí)際物品進(jìn)行直觀演示，讓學(xué)生理解并且熟練掌握“直線與圓的位置關(guān)系取決于圓心到直線的距離與圓的半徑的度量關(guān)系”的理論知識(shí)，這樣學(xué)生才能在大腦中構(gòu)建出相應(yīng)的位置與數(shù)量關(guān)系，激發(fā)學(xué)生的空間思維興趣，優(yōu)化課堂教學(xué)的有效性。

三、利用現(xiàn)代化多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，展示幾何體直觀的生動(dòng)性

隨著21世紀(jì)的到來(lái)，我們不知不覺(jué)已經(jīng)進(jìn)入趨于現(xiàn)代化的社會(huì)，信息傳遞的便利以及高端的技術(shù)處理手段使得人們的生活方式和生產(chǎn)手段發(fā)生變化，而信息技術(shù)的融入，更推動(dòng)教育事業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，多媒體教學(xué)方法的應(yīng)用和普及就是最好的例證。通過(guò)信息化教學(xué)手段，不僅可以給高中生帶來(lái)新穎的刺激，更可以直觀、生動(dòng)、形象地展示數(shù)學(xué)幾何問(wèn)題。例如，在教學(xué)“空間幾何體的三視圖和直觀圖”時(shí)，教師完全可以用多媒體教學(xué)方法來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)講說(shuō)式教學(xué)，以彌補(bǔ)語(yǔ)言描述、表達(dá)所存在的漏洞。具體來(lái)說(shuō)，可以結(jié)合多媒體PPT幻燈片展示立體效果圖：水杯上面放置玻璃球，然后讓學(xué)生先嘗試動(dòng)手畫一畫與這幅圖相對(duì)應(yīng)的左視圖、俯視圖、主視圖，以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生從立體效果圖到平面三視圖之間的思維轉(zhuǎn)化能力，然后在學(xué)生完成繪制之后，還可以隨機(jī)抽選幾名學(xué)生談一談在繪圖的過(guò)程中大腦中所想象的畫面。在此之后，學(xué)生已經(jīng)將符合要求的圖式繪制出來(lái)，教師再將正確的三視圖畫面通過(guò)多媒體投影設(shè)備展示給學(xué)生觀看，從而加深學(xué)生大腦中所形成的平面圖形印象，構(gòu)建學(xué)生對(duì)立體圖形最為系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，在視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)上充分刺激高中生，繼而優(yōu)化立體圖形教學(xué)效果。

綜上所述，在高中教育教學(xué)階段，數(shù)學(xué)學(xué)科可以說(shuō)是非常重要的一門學(xué)科，是學(xué)生專攻數(shù)學(xué)科研領(lǐng)域的一個(gè)重要踏板，并且在這門學(xué)科中，空間思維能力的培養(yǎng)尤為必要。但是，長(zhǎng)期固定、單一、機(jī)械的教學(xué)模式，已經(jīng)使得高中生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)失去了興趣，筆者針對(duì)這一教學(xué)現(xiàn)狀，從不同的方向提出了教學(xué)改善意見(jiàn)，也明確了我們數(shù)學(xué)教師的引導(dǎo)責(zé)任，希望可以對(duì)提升高中生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣和優(yōu)化教學(xué)效率有所幫助。

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編輯 趙飛飛