初中數學教學中提升學生空間想象能力的方法指導

王長宏

◆摘? 要：《初中數學課程標準》的學習目標和學習內容中，強調“教師需要培養學生的空間想象能力”。要想在初中數學課堂教學中對學生的空間想象能力進行培養和提升，需要教師利用實物模型的空間經驗、數形結合的教學方式、多媒體技術的應用和學生創造性思維的培養等方式方法進行教學，才能在提升學生空間想象能力的情況下，實現學生思維能力和問題解決能力的增強，從而達到對學生的綜合培養。

◆關鍵詞：初中數學;空間想象;方法指導

數學是鍛煉學生思維的一門基礎性的學科，數學的學習不是一個被動接受的過程，而是根據已有的能力與經驗主動構建知識的過程，也是數學能力的培養過程。初中數學教學中，不能僅僅以傳授數學知識為主，更要將學生能力的培養貫穿于數學教學的整個過程，這不僅是提高學生素質的有效途徑，也是數學改革的關鍵?？臻g想象能力屬于幾何能力培養的重要范疇，有效提升空間想象能力是全面提升數學學習素養的重點之一。

一、弄清幾何基本概念，解決幾何入門難的問題

一直以來，初中數學的教學難題就是幾何教學。最初學生接觸幾何都需要有一個轉折點，讓學生能夠對幾何進行根本認識。也就是說，教師在進行幾何教學時，需要以代數為轉折點，讓學生認識到幾何，但此轉折點帶給初中學生幾何學習中困難很大。首先，幾何的研究對象轉變了。代數是數，而幾何是形，這種由數到形的轉變，需要學生能夠將所操作的數學信息向所操作的圖形信息進行轉變。其次，在思維方法方面。學生在代數的學習當中，通常都是以計算為主，對數量化進行分析;但是在幾何當中，卻是以推理論證為主，對空間形式進行分析。許多學生在剛剛對幾何進行接觸時，通常無法對思維的轉變產生真正意義上的正確認知，既不知道學習幾何的目的在哪里，也不明白學習幾何所能獲得的知識能力。在這樣的情況下，就需要教師在實際教學中引導學生，讓學生能夠將以計算為主的思維向推理論證的思維進行轉變，以此在促進學生思維方法的轉變時，強化學生的幾何知識水平。比如，許多學生在學習完“直角三角形”的知識后，將直角三角形正著放時，學生能夠知道其為直角三角形，但若并非正著放，學生就無法確定為何種三角形。之所以會出現這種情況，原因是學生學習直角三角形的概念時，無法在初中幾何的論證階段很好地理解這些邏輯的推理，欠缺數量的變式圖式知識。對學生來說，那些看起來明顯卻需要不斷證明的事實，是使其困惑感不斷加深的主要原因。事實上，在幾何的課堂教學中，對學生的邏輯思維能力和空間想象能力進行培養的主要前提，就是學生需要梳理清楚幾何的不同概念。對初中的幾何教學來說，重視幾何的基本概念教學，既是特定的基本要求，也具備特殊的意義。

二、利用數形的結合，培養空間想象能力

空間想象能力不僅僅局限于幾何學習中，在代數學習中也可以培養學生的空間想象能力，鑒于代數的嚴謹與規范的特點，我們可以利用數形結合的方法來訓練學生對空間的想象能力。數形結合，也就是表達事物特征的語言或者是一個公式與圖形、位置結合起來，從而建立起一種聯系，而這種聯系的建立過程，就是思維活動的過程，也就是空間想象能力的提升過程。因此，教師在教學中，可以運用數形結合的方法進行知識的構建，從而更有效地培養學生的空間想象能力。如在講解“坐標系”時，可以讓學生觀察不同函數的圖像，思考兩個圖像之間的關系。這樣，通過解決問題，可以教給學生數形結合的思維方法，有利于學生空間想象能力的提高。

三、借助多媒體技術，完成空間想象力的訓練

學生在一開始接觸立體幾何時，都較為缺乏空間想象能力，這樣的情況使其無法形成和具備對平面和空間圖形的轉化能力。此時，教師需要利用計算機或者多媒體等信息設備，加強學生對空間圖形的理解和轉化概念。眾所周知，計算機或者多媒體設備都具備文字、圖形、聲音等處理能力，能夠活動影像，能夠繪制圖形。將計算機、多媒體等技術應用到實際的初中數學教學中，不僅可以利用圖片、動畫等具體形象的方式直觀地展示課堂中無法簡單講解的概念、煩瑣的過程、復雜的數形關系以及生產生活中的實際問題，還能夠充分調動學生的學習積極性和自主性，從而進一步增強學生的相關能力。基于此，初中數學教師需要在教學過程中利用多媒體對課程中的立體圖形進行生動形象的演示，從而在學生能夠透徹地觀察直觀圖形時，加強學生對圖形的理解。在初中數學的幾何教學中有這樣一道習題：“從一個正方體中截去四個三棱錐，可以得到一個正三棱錐。求：它的體積是正方體體積的幾分之幾？”教師在對這一題進行講解時，就可以先以題意為依據，利用多媒體將相關的動畫情境設計出來?！霸谡襟w上，將四個角依次切掉，放映到多媒體的大屏幕上，分別在四個角上擺放被切掉的四個角。擺放完后，中間所剩下的三棱錐，其實就是所要求的三棱錐。將其體積求出來后，就能夠知道此三棱錐體積是正方體體積的幾分之幾。學生可以用畫面的提示為前提，對剩余部分進行聯想，進而對其體積進行求解。

綜上所述，數學中的空間想象能力不僅是學生認識現實世界空間形式的能力因素，更是促進其創造力形成和發展的源泉。因而教師在教學中對學生空間想象能力的強化，其實就是對學生智力的有效開發和對學生數學綜合素質的提升，在綜合培養學生能力素養的前提下，為學生今后的發展奠定堅實基礎。

參考文獻

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