培養空間思維 提升數學核心素養

李 喬

湛江市坡頭區龍頭中學 廣東湛江 524000

隨著新課程標準的推進和我國教育體制的不斷改革，對初中數學課堂教學內容提出了新的要求，要求培養學生的空間思維能力，提升學生個人數學核心素養。而空間思維是指跳出點、線、面的限制，能從上下左右、四面八方去思考問題的思維方式。在數學學習中學生只有具備良好的空間思維才能更好地刻畫平面及立體圖形，對這些圖形有一個全方位的理解，進而幫助自己解決幾何難題。但是并不是每一個學生都具備空間思維能力，因此怎樣培養學生空間思維能力是非常有必要去探究的。

一、自制模具，引導立體認知

空間思維的培養最根本的問題就是如何讓學生更準確的把握圖形，特別是立體圖形。因此，在實際教學過程中，要培養其空間思維教師首先要帶領學生自制模具，并進行全方位的觀察，使學生對圖形有更加全面的認知，不知不覺中提高學生對圖形的掌握程度，樹立起學生的立體認知。

比如，我在給學生們講解“幾何圖形”這一課的內容時，由于部分幾何圖形的各部分不都在同一平面內，學生理解起來較為困難，因此我為學生們準備了橡皮泥。開始上課后我給每個學生都配備了一定量的橡皮泥，要求學生們自己動手捏出課本上的立體圖形，在捏的過程中進行觀察了解各立體圖形的點面、線面、面面間的關系，體會立體圖形與平面圖形的區別與練習。學生們紛紛開始制作自己的立體圖形，在制作過程中學生們認識到各立體圖形的點、線、面關系，也了解了立體圖形中某些部分是平面圖形。

通過帶領學生自制模具，不僅培養了學生們的動手操作能力，而且能夠使學生們更直觀的接觸到立體圖形，更直觀的體會立體圖形的點、線、面關系，初步培養起學生們的立體認知能力，進而提升學生的數學核心素養。

二、結合動畫，認識圖形結構

寓教于樂是非常重要的一中教學方式，這種方式對于提高學生的學習積極性而言是非常有效的。對于初中階段的學生而言，動畫片應該是他們最美好的童年回憶。而許多家長認為看動畫片對孩子百害而無一利，但是作為數學教師，我們可以把動畫片引入到課堂中，用動畫的方式展示數學知識，簡化學生的認知過程，引導學生們在娛樂的同時提升數學素養。

比如，我在為學生們講解初中數學中“圖形的旋轉”這部分內容的時候，因為這部分知識用動態圖展示能夠更好的詮釋教學內容，所以我就采用制作動畫的方式帶領學生們展開了探究學習。首先，在上課之前我要求學生們自行預習課本內容。隨后，我為學生們講解了課本上關于圖形旋轉相關的理論知識和注意事項。在學生們有了一定的基礎，但還處在概念模糊的情況下，我帶領學生們觀察了一個動畫片。動畫片中完整的演繹了風車由單個圖形經過一定角度（30°、45°、60°、90°、120°、135°、180°、270°、360°等）和方向的旋轉的行程過程。經過動畫片的演繹，學生們不僅對這部分知識有了更深刻的認識，同時還對動畫片的制作產生了興趣。

由此可見，采用結合動畫的教學方式不僅能夠有效的提高學生們對于知識的掌握程度，同時還能激活學生們對數學知識和信息技術的探究興趣，進而在提升學生們數學核心素養的同時提升學生的自學能力。

三、動手操作，經歷形成過程

在初中數學學習中我發現普遍存在男生的空間思維能力要比女生的好，這源于男生的動手操作能力強于女生。因此，為更好的培養學生們的空間思維能力初中數學教師要多多帶領學生進行動手操作，帶領學生們經歷圖形的整個形成過程，使學生們都能夠均衡發展自己的空間思維能力。

比如，我在給學生們講解“設計制作長方體形狀的包裝紙盒”這一課題學習時，我先是在課下收集了一些藥盒、粉筆盒、包裝盒等的長方體盒子。開始上課后我用剪刀將這些紙盒全部剪成平面圖形，并將這些剪開后的盒子分給了各小組，要求學生們體會長方體展開圖與原長方體的關系并自己制作長寬高分別為8cm×6cm×4cm、6cm×3cm×3cm等的不同尺寸的長方體。學生們在比較自己手中的展開圖后，掌握了長方體各面及長、寬、高的關系。了解到這些后學生們開始自己動手畫長方體展開圖，并將這些圖裁剪下來制作成了各種尺寸的長方體。

通過引導學生自己動手制作長方體紙盒，不僅有效培養了學生們的動手操作能力，而且展開圖與真正長方體的對比也有效培養了學生們的空間思維，使學生們能夠靈活的切換平面與立體圖形。

四、對比生活，判斷特征差異

生活是學生的第二教師，且生活實例因其形象具體、隨處可見，所以能夠在潛移默化中影響教給學生們一些數學知識。因此，在實際教學中要讓學生們將注意力集中在生活中常見的各種圖形中，如此便可讓學生們時刻生活在圖形的世界中，在潛移默化中培養學生的空間思維能力。

比如，我在給學生們講解“軸對稱”這一課的內容時，在給學生們講解了軸對稱圖形、對稱軸概念后，我對學生們說：“對稱現象在我們生活中隨處可見，無論是在自然景觀、建筑設計，還是在圖標、日常用品中都能看見，那么我們現在回憶一下生活中常見的物品，并舉出一些軸對稱圖形的例子嗎？”學生們踴躍的進行了發言，有的學生回答說：“我們教室里就有很多軸對稱圖形，比如黑板、課桌、書本等。”有的學生回答說：“比如我們居住的房子、汽車的輪胎、馬路、風箏等。”也有學生回答說：“家里的軸對稱圖形有冰箱、電視、柜子等。”

通過帶領學生們對比生活中的實例，不僅能夠降低學生們的接受難度，使學生們更快更準確的接受知識，而且通過鏈接生活這種方式也能引導學生回憶，在腦海中形成立體或平面圖形，進一步方便學生們的學習。

總而言之，空間能力的培養不是一朝一夕能夠完成的，它需要數學教師將空間思維能力培養滲透到日常教學中，讓學生能夠在日常的學習中從最初的了解空間思維到最后靈活運用。同時，教師在教學中還要不斷摸索新方法，提升學生數學核心素養，這樣才能更好的培養學生空間思維。