浅析高中立体几何教学中培养学生空间想象能力的策略

浅析高中立体几何教学中培养学生空间想象能力的策略

廖建军

四川省绵阳市开元中学 621054

摘要：随着新课改的逐渐深入，提出了数学核心素养的概念，要求高中立体几何教学中要培养学生的空间现象能力。但是想象能力是一个人思维和思想的结合，在培养上不是单一的理论讲解就能完成的，特别是空间的想象，容易出现偏差，需要教师加强观察能力、实践操作和绘画能力的教学工作，从不同的角度让学生的空间想象能力能够有所建立，提升高中立体几何教学的有效性，也促进学生的空间几何学习能力和解题能力的成长，提高教学质量。

关键词:高中立体几何；空间想象能力；培养策略

前言:在高中立体几何教学中培养学生的空间想象能力不仅是为了直观想象数学核心素养的提升，更是自主学习效率，数学成绩提高的基础。即使新课改得到了落实和发展，但是高考是高中教育无法回避的问题，提高学生的数学成绩也就是教学的重点之一。而高考中空间立体几何是必考的知识内容，培养学生空间想象能力就成为了最为直接的教学方法，同时也能促进学生的有效学习，提高自主学习的教学效果。

1. 加强立体几何的观察能力培养

观察是想象的前提，要培养高中生的空间想象能力，就要加强观察能力的培养，使学生可以在观察中吸收立体几何的知识点，并建立立体想象空间，为空间想象能力的培养奠定基础。而在方法上以实物观察和虚拟演示为主^[1]。实物观察是教师利用一些教具为学生展示一些几何体，让学生在直观的观察中感受动立体空间的多面性。例如，在《空间几何体的表面积与体积》这一课的教学中，教师就可以将几何体的实物模型做出展示，并鼓励学生进行传看，亲身观察和体会几何体的结构，以此就能促进学生观察能力的提升，使其在脑海中构建空间立体的虚拟模型。虚拟演示是借助于多媒体技术，将一些抽象的、复杂的立体知识做出展示，以此让学生观察，体会空间中的立体变化和辅助线等解题方法，使学生的空间想象中能够变得多样化，提高数学知识的学习能力。实物模型是静态的，而虚拟演示是动态的，高中数学教师要把握不同知识内容的展现需要选择合适的方法，使学生在观察中养成空间想象能力。

2. 引导立体几何的实践学习操作

立体几何的实践学习操作能够让学生将平面认识转为空间认识，在直观的实践中感受立体认识，可以促进空间想象能力的提升。很多高中生感觉立体几何的知识难以理解，解题困难没有思路，其主要原因就是在空间思想认识上不高，将一些立体的知识当做平面在理解，所以无法将思想与理论相对应。要改变这种情况，最好的方法就是让学生能够真正的去实践，感受平面与空间之间的区别。所以就要引导立体几何的实践学习操作^[2]。首先在新知识教学中，教师可以让学生去做几何模型，通过亲手制作可以保证学生的对新知识的有效理解，也能促进空间想象能力的提升。例如，在《直线、平面垂直的判定及其性质》教学中，教师就可以让学生以笔和书为直线和平面做出演示，体会直线与平面相交中的各种形态，可以促进学生的有效理解，也能实现高效教学。其次在立体几何的解题教学中，教师组织学生去动手操作，利用教学软件去做实践分解和操作，从而使学生感受求解的过程，空间想象能力也就能随着解题练习得到持续性的提升。实践是让学生空间想象能力与立体几何知识结合的路径，可以提高学生的解题能力，更好的接受和体会立体几何的知识内容，促进学习能力和解题能力的共同发展。

3. 开展立体几何的绘画能力培养

空间想象能力的培养过程中，不能只做书面和实体向想象的教学，还需要开展想象向外的拓展，以立体几何的绘画能力培养为基础，使学生的空间想象能力可以得到发展。在方法上以绘画实践的验证为主，有助于平面向空间的转化，建立优秀的空间分析能力^[3]。例如，在《空间点、直线、平面之间的位置关系》教学中，教师就让可以让学生依据自身的空间想象绘画出不同的位置关系，锻炼空间想象能力的运用，也使学生能够将想象能力应用与学习和解题中，强化对平面中立体几何的空间转化，促进学生思维的发展，建立良好的认识。通过绘画能力培养来实现空间想象能力的培养需要教师把握知识点的呈现，确保学生能够完成立体知识的绘画，并在绘画中能够积极思考，在脑海中有所映照，这就需要给予学生一定的自由，并安排相互之间的合作交流。

结论：总而言之，高中立体几何教学要重视对学生空间想象能力的培养，在实践教学中要加强观察能力培养，使学生在脑海中构建立体空间，形成立体几何的解析思维；引导实践能力的培养，让立体空间可以在实践中有图形的构建，形成立体图形认识；开展绘画能力培养，使空间想象能力在实践中完善并得到应用。这样培养教学的开展也就能够得到有效开展，以空间想象能力的培养带动综合素养的提升，提高学生的数学综合能力。

参考文献:

[1]田东代.新课程下高中几何有效教学的实践与探索[J].数学学习与研究,2019(17):80.

[2]杨朝晖.基于数学核心素养下的中学生空间想象能力培养的研究[J].数学学习与研究,2019(04):31.

[3]张志强.数学核心素养与空间想象力的培养[J].高中数学教与学,2018(24):1-3.