高中数学教学中培养学生空间想象力的有效策略

高中数学教学中培养学生空间想象力的有效策略

陈丹

辽宁省北镇市高级中学 121300

摘要 为了要提高学生的高中数学教学水平，教师应该注重培养学生的空间想象力，因为在高中数学很多知识当中会涉及到立体几何的教学，这一部分内容是高中数学教学当中的重要组成部分，只有学生拥有较强的空间想象力，才能更好的掌握这部分数学知识。因此，本文针对高中数学教学当中培养学生空间想象力的有效策略进行了详细的阐述，以提高数学教学的整体质量。

关键词：高中数学；空间想象力；培养策略

引言

随着教育不断改革，在高中数学教学当中，尤其是立体几何的教学当中，教师要想让学生真正的把握教学的重点知识，需要学生具有较强的空间想象力来学习立体几何，使得学生对于点线面三者之间的关系能够更加的有清晰的认知。因此，为了有效地培养学生的空间想象力，教师应该采取高校的教学策略，使得学生对于数学知识能够更加有深入的理解，进而才能充分的掌握数学知识，并将数学知识灵活在运用到解决数学问题过程中。

一、注重数学基础知识教学

在高中数学教学当中，教师要想让学生将一些平面图形或者比较直观的图形想象成立体的抽象图形，并且还要将这些立体图形进行分解，运动，合成等等，整个过程都需要学生拥有良好的想象力和立体思维能力，这需要教师在实际的教学当中进行有意识的教学。因此，为了有效地培养学生的空间想象力，教师首先应该注重数学基础知识的教学，只有让学生扎实的掌握数学基础知识，才能在此基础上锻炼学生的空间想象力^[1]。而数学基础知识主要包括一些数学的概念，理论，公式，以及数学的基本学习方法，数学的思想等等，只有让学生储备更多的数学知识量，才能为培养学生的空间想象力奠定了扎实的基础。因此在实际的教学当中，教师应该从数学的基本知识入手来逐步的培养学生的空间想象力，比如在学习“直线和圆的位置关系”这一部分内容时。教师应该采取循序渐进的教学方式，不应该一开始就让学生去自主的想象，这样的想象没有任何的教学意义，并且还会导致学生对数学学习失去信心。教师首先要让学生明确直线和圆的位置关系，主要指的是圆的圆心到直线的距离，帮助学生掌握最基本的一些数学概念，同时还可以为学生展示相应的实物演示，进而使得学生能够通过实物演示，在数学基础知识的前提条件下，合理地展开想象，进而有效地锻炼学生的空间想象能力。

二、注重教学的层次性

在高中数学教学当中，教师要想真正的培养学生的空间想象力，需要一步一步的坚持，并遵循由易到难的过程，还要结合高中数学的实际教材内容来开展相应的教学。在高中的数学教材中有一些平面几何的学习，也有立体几何的学习，而其中平面几何的学习主要是一些点儿点线面的数量关系或者是位置关系，其中立体几何的学习相对于平面几何学习难度会更大，因此是数学教学的难点。比如需要学生去分析在一个正八面体上边的某一个平面内去分析某一个点的到线的距离，这需要学生具有较强的空间想象力才能明确解题思路，真正的展开解题。这时教师可以通过学生身边的物体来为学生进行演示，比如教师可以让学生将教室的门看做一个平面，在开门和关门的过程看作是一个平面运动的过程，而平面通过运动会形成一定的立体图形。教师还要为学生布置问题：“两点可以确定一条直线，而两点可不可以确定一个平面呢？”让学生在观察开关门的过程当中进行深入的思考并得出相应的结论：两个 通过两点可以形成无数个平面，而三个不共线的点可以确定一个平面。这样的教学方式可以使得学生循序渐进地掌握更多的立体几何图形知识点，并且教师还可以通过让学生观察粉笔盒来明确点线面三者之间的位置关系，在让学生将由平面图形到立体图形的学习过程当中，还可以通过逆向思维来引导学生进行思考 比如平面具有无限延展性，而直线也有无限的延伸性特点，进而教师可以让学生思考在平面内或者空间内的两个直线位置关系，使得学生对于三维的立体空间有更加全面的认知，进而逐步的提高学生的空间想象力。

三、注重实物模型在数学教学中的应用

在高中的数学教学当中，尤其是立体几何学习当中，学生要想掌握立体几何的相关知识点需要用到一些实物模型。而教师可以利用这些实物模型来培养学生的空间想象力。比如在遇到一些抽象的立体几何图形教学当中，教师可以采用实物模型的方式来帮助学生直观的感受数学知识，降低了数学的学习难度。比如在学习棱锥图形的当中，教师可以让学生去想象金字塔的图案，这也是一种建模思想，对于学生的学习有着很大的帮助。此外教师还应该引导学生进行自主的画图训练，使得学生能够在学习当中更好的形成空间想象力。在开展画图教学的过程当中，教师首先应该引导学生学会画一些平面图形，再由平面图形逐渐的去练习绘画空间几何体，让学生将画好的图案与实物模型进行对比，以此来提高学生的空间想象力，使得学生能够熟练的掌握空间几何体，在今后的学习中不再使用实物模型，而是通过自己的空间想象力进行学习来掌握点线面之间的各种关系。

四、利用合作学习的方式培养空间想象力

在高中数学教学当中由于学生的空间想象力不足，导致学生在学习立体几何图形的过程当中遇到了很多的问题，这是因为学生没有相应的立体思维能力，同时不能真正理解立体几何的学习方式和技巧。为了有学生更好的掌握立体几何方面的知识，教师应该注重培养学生的空间想象力，首先为了能够让学生全面的认知立体几何图形可以引导学生在形象思维的基础上逐渐的转变成抽象思维，进而才能引发学生积极的思考立体几何图形的相关知识点。比如在学习立体图形的认识章节当中，教师可以引导学生结合实际的立体图案自主的制作几何模型，比如六面体、八面体等等，而在合作学习动手制作的过程当中，可以有效的锻炼学生的空间想象力^[2]。同时，教师还可以在教学当中使用先进的信息技术为学生展示一些比较有难度的立体几何图形，使得学生能够在合作学习当中提高动手实践能力和空间想象力，尤其是对于一些不规则的几何图形在求体积的过程当中，教师可以通过计算机技术的帮助来让学生将不规则的图形分成规则的几何体，进而展开相应的计算。

结束语

在高中数学教学当中，教师应该注重学生在学习当中的主体地位，帮助学生掌握基础知识利用实物模型以及合作学习的方式开展教学，使得学生能够在课堂学习当中自主的思考和探究数学知识，进而提升学生的空间想象力。

参考文献

[1]赵勤勤.高中数学教学中培养学生空间想象力的有效策略[J].数理化解题研究,2021(24):31-32.

[2]姜莹.高中数学几何教学对学生空间意识的培养[J].高考,2020(13):84.