初中數(shù)學(xué)空間想象能力提升的策略與方法探究

崔柏林

◆摘? 要：數(shù)學(xué)空間想象能力指的是對(duì)抽象客觀事物的空間形式進(jìn)行觀察和分析的能力，這種能力是對(duì)邏輯、幾何、技能和經(jīng)驗(yàn)加以融合。對(duì)初中數(shù)學(xué)來說，這既是重要的教學(xué)內(nèi)容，也是能夠?qū)W(xué)生的智力進(jìn)行開發(fā)的重要因素。本文主要探究初中數(shù)學(xué)空間想象能力提升的策略與方法。

◆關(guān)鍵詞：初中數(shù)學(xué);空間想象能力;策略與方法

新的數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)立體幾何部分不僅要求學(xué)生掌握有關(guān)點(diǎn)、線、面、體的基本知識(shí)和基本技能，而且強(qiáng)調(diào)要通過教學(xué)提高學(xué)生的空間想象能力。數(shù)學(xué)教學(xué)中的空間想象力，是人們對(duì)客觀事物的空間形式進(jìn)行觀察、分析和抽象的能力，這種數(shù)學(xué)能力的特點(diǎn)是在頭腦中構(gòu)成研究對(duì)象的空間形狀和簡明的結(jié)構(gòu)，并能將對(duì)實(shí)物所進(jìn)行的一些操作在頭腦中進(jìn)行相應(yīng)的思考。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的想象力可以更好地促成創(chuàng)造性思維的發(fā)展，對(duì)提高學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)有著重大的意義。

一、借助數(shù)形結(jié)合，拓寬學(xué)生的空間想象力

雖然說在幾何教學(xué)中能夠?qū)W(xué)生的空間想象能力進(jìn)行培養(yǎng)，但這并不意味著只能在幾何教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，事實(shí)上，也可以在學(xué)生的代數(shù)學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。在代數(shù)的教學(xué)中，有一些顯著特點(diǎn)，其中最顯著的優(yōu)點(diǎn)就是其不僅具備著較為嚴(yán)密、規(guī)范的解答過程，還擁有著較為清晰的思路。而在幾何的教學(xué)中，優(yōu)點(diǎn)則是較為直觀形象。在實(shí)際的初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，要想提升學(xué)生的空間想象能力，需要教師以代數(shù)教學(xué)和幾何教學(xué)中的優(yōu)點(diǎn)為基礎(chǔ)，利用數(shù)形結(jié)合的方法進(jìn)行教學(xué)。數(shù)形結(jié)合本質(zhì)上說，就是將需要表達(dá)的語言充分結(jié)合起來，如空間的大小、形狀、公式、位置關(guān)系等，使之能夠在學(xué)生形成空間想象能力時(shí)，通過展開抽象思維活動(dòng)，使學(xué)生建立數(shù)和形之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在這一系列情況下，需要初中數(shù)學(xué)教師能夠在教學(xué)過程中通過應(yīng)用數(shù)形結(jié)合方式，重視培養(yǎng)學(xué)生“由數(shù)聯(lián)想到形，再由形想象到數(shù)”的思維，在強(qiáng)化學(xué)生思維能力和空間想象能力的同時(shí)，鞏固和完善學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)。例如，習(xí)題“若是在同一個(gè)坐標(biāo)系中，有y1=x2，y2=x+3兩種不同圖像，問當(dāng)x取何值時(shí)，y1>y2，y1=y2，y1

二、引導(dǎo)學(xué)生猜想驗(yàn)證，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維

學(xué)生數(shù)學(xué)的創(chuàng)造性思維和學(xué)生空間想象能力的發(fā)展存在一定的聯(lián)系，可以說，促進(jìn)學(xué)生空間想象能力提高的突破點(diǎn)，就是對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維和數(shù)學(xué)思維品質(zhì)的培養(yǎng)。創(chuàng)造性思維是一種思維方式，此思維方式具備主動(dòng)性和獨(dú)創(chuàng)性，對(duì)習(xí)慣思維的束縛進(jìn)行了強(qiáng)有力的突破。在問題的分析解決過程中，創(chuàng)造性思維能夠提出有新意的觀點(diǎn)。

比如，在教學(xué)“旋轉(zhuǎn)對(duì)稱圖形”之后，會(huì)有這樣一個(gè)習(xí)題讓學(xué)生訓(xùn)練：“畫△ABC和過點(diǎn)P的兩條直線PQ、PR，畫出△ABC關(guān)于PQ對(duì)稱的△A′B′C′，再對(duì)△A′B′C′關(guān)于PR對(duì)稱的△A"B"C"進(jìn)行繪畫。然后對(duì)△ABC和△A"B"C"進(jìn)行觀察，兩個(gè)三角形是否存在關(guān)系，在什么樣的變換作用下，原三角形會(huì)有同樣的效果？”在這樣的問題中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生驗(yàn)證猜想，并在驗(yàn)證當(dāng)中再次提出相關(guān)問題“通過幾何畫板演示，如果△ABC繞P點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，能夠得到△A"B"C"，那么此旋轉(zhuǎn)角應(yīng)為多少度？”學(xué)生在解答這些問題時(shí)，會(huì)主動(dòng)利用相關(guān)的動(dòng)態(tài)軟件，在不同情況下對(duì)不同的例子進(jìn)行猜想驗(yàn)證，并以其中的實(shí)際變化為依據(jù)，進(jìn)行計(jì)算、推理和繪圖。這樣就能夠讓學(xué)生在不斷的檢驗(yàn)猜想中，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維，進(jìn)而也就能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生問題理解能力、解決能力和空間想象能力的提升。

三、借助多媒體技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力

多媒體技術(shù)的普及為教學(xué)提供了一個(gè)有效的途徑，而空間想象能力的培養(yǎng)也可以借助多媒體技術(shù)來進(jìn)行。多媒體具有直觀、生動(dòng)、形象的特點(diǎn)，將文字、圖形、聲音以及動(dòng)畫結(jié)合起來，對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)有很大的幫助。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，可以利用多媒體講授那些抽象性比較強(qiáng)的概念和數(shù)形關(guān)系，將其以生動(dòng)、直觀的形象展示出來，更能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，更好地培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。如在講解“坐標(biāo)系”時(shí)，可以讓學(xué)生觀察不同函數(shù)的圖像，思考兩個(gè)圖像之間的關(guān)系。這樣，通過解決問題，可以教給學(xué)生數(shù)形結(jié)合的思維方法，有利于學(xué)生空間想象能力的提高。

綜上所述，空間想象能力的培養(yǎng)，不僅僅是數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要內(nèi)容，也是培養(yǎng)學(xué)生思維以及創(chuàng)造力的動(dòng)力，同時(shí)，空間想象能力的培養(yǎng)還可以開發(fā)學(xué)生的智力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，使學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中找到興趣的所在，積極主動(dòng)地去學(xué)習(xí)。因此，教師要注重培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力以及其他各種能力，在教學(xué)中對(duì)學(xué)生空間想象能力的強(qiáng)化，其實(shí)就是對(duì)學(xué)生智力的有效開發(fā)和對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)的提升，在綜合培養(yǎng)學(xué)生能力素養(yǎng)的前提下，為學(xué)生今后的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]薛曉敏.小議初中數(shù)學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力[J].數(shù)碼設(shè)計(jì)（上），2019（3）：254.

[2]康小燕.淺談學(xué)生數(shù)學(xué)空間想象思維能力的培養(yǎng)[J].新課程研究（上旬），2019（1）：115.