初中數學教學中學生空間想象力的培養

倪蓉蓉

摘要：數學是一門鍛煉學習者思維的基礎性學科，在初中數學教學中，教師的任務不僅是傳授學生知識，還要培養學生的數學能力。培養中學生的數學能力不僅能促進他們素質的提高，同時也是數學改革的關鍵。空間想象能力是數學能力的一種，培養中學生的空間想象能力就是培養他們的創新思維。那么教師該如何培養中學生的空間想象能力呢？或許可以通將數學知識與實際生活相結合的方式來培養中學生的空間想象能力。

關鍵詞：初中數學;空間想象能力;培養策略

引言：

近年來，隨著新課程改革的推進及深化，學生的素質教育也越來越受關注，特別是對學生能力的培養。在實際教學過程中，中學教師對學生能力的培養是提高學生數學綜合素質的關鍵。在初中數學教學中，培養初中生的空間想象力能促成學生創新思維的發展，對提高學生數學素養很有意義。基于此，本文將以初中數學為研究對象，探討如何在初中數學教學中培養學生的空間想象能力。

一、借助實物模型的空間經驗，解決幾何入門難的問題

在初中數學教學中，幾何教學可以說既是重點又是難點。因為學生在剛開始學習幾何時就需要有一個從代數到幾何的轉折，大多數學生無法克服這個“轉折點”，進而導致他們在學習幾何時出現各種各樣的問題。這些學生無法從之前的代數學習中轉變過來，無法將對數學信息的操作轉變成對圖形的操作[1]。基于此，教師在初中數學幾何教學過程中，首先應該讓學生理解幾何的基本概念，對幾何概念教學予以重視。學生只有在充分理解并掌握幾何概念的前提下才能發展數學邏輯思維。教師在教的過程中不能讓學生對幾何概念的理解僅僅停留在字面上，而是要讓學生對本質的特征加以區分，做到真正意義上的理解。與此同時，教師還應幫助學生理解不同幾何概念之間的聯系與區別，從而讓學生達到知識的系統化、整體化，并具有將概念進行分類的能力。在這個過程中，最重要的是教師要最大限度地向學生展示與幾何相關的具體實物，學生在觀察具體實物的過程中不僅視野得到了開拓，其對客觀世界的正確認識也得到了一定程度的豐富。

例如，在學習蘇教版七年級上冊《主視圖、左視圖、俯視圖》這一小節內容時，教師可以先在講臺上放一個實物圖形，并分別讓三個學生依次從正面、左邊、上面觀察這個實物圖，然后畫出所看到的圖形。教師通過這種方法，讓學生先觀察具體的實物，進而讓他們對本章節的知識有一個正確的理解，這樣不僅能激發學生的空間想象能力，還加深了學生對知識點的印象。

二、借助多媒體技術，完成空間想象能力的訓練

在學生剛剛接觸立體幾何的時候，他們還不具備豐富的空間想象能力以及平面與空間圖形之間的轉化能力，這時候就應該運用多媒體來輔助教學，演示出比較生動、形象的立體圖形，從而使學生可以對直觀圖形進行透徹的觀察[2]。例如，在學習必修第二冊《基本立體圖形》這一章節知識時，教師可以通過借助多媒體技術向學生展示書中P143中用一個平行于棱錐地面的平面去截棱錐的過程。按照書上的要求，教師需要設置一個這樣的動畫情景：三棱錐、四棱錐、五棱錐依次被平行于底面的平面截掉，截掉的上部分仍然是棱錐，剩下的就是棱臺（如圖1所示）。教師通過借助多媒體技術的方式來幫助學生完成空間想象能力的訓練，在多媒體演示的過程中，學生能夠很清楚地觀察到截取的過程，可以說多媒體幫助學生完善了在大腦中的這個過程，是有利于培養學生的空間想象能力的。

三、借助數形結合，拓寬空間想象能力

初中數學教師的方式在幾何教學過程中的突出優點是直觀、形象，而在代數教學過程中的突出優點是嚴密、規范。基于幾何教學和代數教學的優點，教師還應將代數與幾何相結合，利用數形結合的方法來拓寬學生的空間想象能力。在初中數學教學中，有很多問題都需要借助數形結合的方法來解決，這既考察了學生的空間想象能力，又考察了學生的代數能力[3]。數形結合從本質上來講就是需要從文字中提取相應的代數信息和幾何信息，并將代數信息與幾何信息進行一一對應。例如，在學習《平面解析幾何初步》這一章內容時，有這樣的例題：已知兩個圓的方程分別為（x+2）2+（y-2）2=1、（x-2）2+（y-5）2=16，判斷兩圓的位置關系。這時教師可以借助數形結合的方法來解此題，先讓學生在直角坐標系上標好兩個圓的圓心并連線，根據坐標計算出這段線段的距離，然后再用所學知識進行判斷。教師通過借助數形結合來解決數學問題，一方面將復雜的問題變得簡單化，另一方面發展了學生的空間想象能力。

結束語

綜上所述，在初中數學教學過程中培養學生的空間想象能力不是一蹴而就的，而是日積月累的。教師需要先讓學生理解幾何的概念，再借助多媒體技術對學生的空間想象能力進行訓練，然后再借助數形結合來拓寬學生的空間想象能力。

參考文獻

[1]黃泉波.初中生空間觀念的現狀調查及培養策略研究[D].南京師范大學，2017.

[2]李園園.培養初中數學空間想象力初探[J].中華少年，2018，17：3.

[3]王之倉.初中數學空間與圖形的教與學研究[J].科技風，2019，21：69.