初中生數學中如何培養學生的空間能力

耿青東

摘要：數學空間想象能力指的是對抽象客觀事物的空間形式進行觀察和分析的能力，這種能力是對邏輯、幾何、技能和經驗加以融合。對初中數學來說，這既是重要的教學內容，也是能夠對學生的智力進行開發的重要因素。隨著如今新課程對學生素質教育和能力培養的一再強調，作為培育學生的教師，需要在實際的教學過程中加強對學生空間想象能力的培養力度，做到在強化學生觀察能力的同時，實現學生數學學習能力和思維能力等綜合能力的提升。鑒于此，文章結合筆者多年工作經驗，對初中生數學中如何培養學生的空間能力提出了一些建議，僅供參考。

關鍵詞：初中生數學;培養學生;空間能力

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A

引言

根據我個人的觀察，初中數學教育主要存在以下幾個方面的問題。第一，教師缺乏對提高學生核心素養的完整規劃，沒有對學生進行有針對性的核心素養方面的訓練。第二，學生由于缺乏空間想象能力導致對圖形的特點、變換等不敏感，解題過程中往往找不到突破口。第三，空間能力的缺乏導致學生課堂效率低下，自主學習和探究能力不足，對教師的依賴性較大。針對以上問題我個人認為教師需要針對學生的空間能力這一核心素養進行有規劃、階段性的培養，通過課堂上的作圖指導、PPT展示以及課下的小組合作制作模型等來幫

助學生提高空間能力。

一、培養空間思維能力對學生個體發展的必要性

空間思維能力具有能夠正向和反向認識圖形結構的特點，思維形成的基本標志是能夠結合文字敘述和基本圖形結構，轉化為位置信息和立體空間構型，進而給出具體的數值和完成論證過程。該思維的培養符合新課標中對初中階段學生核心素養提升的要求，有效提升識圖的速度，通過簡單的判斷，即可得出具體結構，對于提升學生的成績和創新能力有著積極的作用。有些學生在處理空間圖形的問題上耗費的時間較多，若缺乏空間思維能力，找不到題目解答的切入點，則會導致失分。與代數問題不同的是，一般幾何問題在解答時只要能夠把控圖形結構，解答過程便清晰明了。培養學生空間思維能力，有助于將感知力轉移到實際生活中，更好地聯系社會發展，保證創新思維的產生，為社會建設貢獻力量。

二、初中生數學中培養學生空間能力的策略

（一）鼓勵學生進行小組合作探究

要培養學生的空間能力，初中教師還需要將實踐探究能力和空間想象能力相結合來進行培養。通過提高學生的自主學習能力和小組合作能力，來完成對圖形的研究、模型的搭建等等。例如，可以通過七巧板的不同拼湊方法、搭積木、制作簡易建筑模型等等。通過這樣的方式一方面可以提高學生的課堂積極性，另一方面可以提高學生的自主探究能力。例如，我個人在班級內組織了一次七巧板拼接大賽。我準備了十套七巧板，學生五人一組進行比拼。比拼的方式為，我會在PPT上隨機顯示由七巧板拼湊組成的圖形，學生需要以最快的速度找到正確的七巧板并進行拼湊，速度最快的小組獲勝。通過這種比拼方式，學生的空間思考能力得到了一定的鍛煉，另一方面也鼓勵學生在課下進行相關的自我訓練。除此以外，我個人還會讓學生利用筷子、礦泉水瓶等身邊可以利用的資源來搭建一個數學模型，可以自主設計一種建筑，也可以還原一種物體。

（二）借助實物模型的空間經驗，加強學生的空間感悟

在學生空間想象能力的培養中，還有最重要的一點，就是教師在教學中要將相關的具體實物圖像和圖形等最大限度地展示給學生，使學生能夠直觀生動地觀看這些圖像，教師甚至需要以親手操作和實踐為依據，讓學生在幾何圖形的數學學習中，展開、平移或者旋轉幾何圖形，并以此讓學生比較和感悟相關的問題，找到更好的問題解決途徑，彌補過去傳統學習中的不足之處，促進學生克服傳統幾何教學中的重難點。再者，為學生呈現出大量實物圖像和幾何圖形，在一定程度上能夠拓寬學生的學習視野，并能夠在基于學生原有空間想象能力的基礎上，豐富學生對客觀世界的認知，從而實現對學生的客觀事物表象和幾何圖形表象方面增強理解。

（三）利用教具，從動手操作中感受實際空間

過去的幾何教學有著單一性的特點，主要通過教師文字講述和畫圖演示完成教學任務，與代數問題不同的是，僅通過觀看教師的演示，容易出現“聽懂但不會分析”的情況。在講解中，學生經常有恍然大悟之感，因為幾何問題重要的是對圖形的理解，能夠結合圖形的表現形式，抽象出具體的數學問題，并通過相互融合的基本概念，達到解題的效果。學生若沒能在認知圖形結構和提取隱含條件這一步驟中充分探討，容易造成無思路的情況，不利于空間思維能力的培養。因此，教師在講解中，要注重講練結合，講解基本數學理念，鍛煉學生的動手操作能力，通過使用自制教具，提升對圖形和空間結構的感知程度。為保證學生動手操作的效果，教師要注重轉換他們的思維，盡可能添加與生活實際相關聯的結構，從學生偏好的物品入手，實現理論聯系實際的良好效能。

結束語

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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