初中数学中如何培养学生的空间能力

周西滔

摘要：几何学的学习需要建立在一定的空间认知和良好的空间能力的基础上，对教育的开展提出了挑战。立体几何是中学教育的难点之一，由于学生初次接触几何学习时，在对空间的认知和思维能力等方面有一定的差异，许多学生产生了认知和理解困难、害怕困难的情绪，不仅影响了几何的教学效果，也极大地打击了学生学习几何的积极性 针对这种情况，加强学生空间能力的培养成为现阶段中学几何教学亟待解决的重要问题。

关键词：初中数学;空间能力;培养策略

引言

数学空间能力指的是对抽象客观事物的空间形式进行观察和分析的能力，这种能力是对逻辑、几何、技能和经验加以融合。对初中数学来说，这既是重要的教学内容，也是能够对学生的智力进行开发的重要因素。随着如今新课程对学生素质教育和能力培养的一再强调，作为培育学生的教师，需要在实际的教学过程中加强对学生空间能力的培养力度，做到在强化学生观察能力的同时，实现学生数学学习能力和思维能力等综合能力的提升。

一、利用多媒体引导学生认识图形

在构建学生空间能力的初期阶段，我们需要带领学生了解图形。认识图形是提高空间能力的基础。空间由每个图形构成，只有对图形有充分的理解和认识，学生才能在此基础上变换和想象图形。为此，我个人在课上通过现场制图指导、PPT演示等说明图形的特征、性质、变换方式。在说明的过程中我重视与生活实际的联系。这一方面可以加深学生对图形的印象，另一方面也可以帮助学生更快地理解图形。

例如，我个人在进行“丰富的图形世界”这个单元的教育中，带领学生对生活中的图形进行了大致的认识和理解。上课前先提问。各位，现在请看自己的身边。你能看到哪个物体？ 分别是什么形状？ 有些学生回答笔盒是长方形的，有些人回答粉笔是圆柱的，有些人回答橡皮是立方体的。通过这样导入课程，学生可以更快地转移到本课程的学习状态。之后，我通过PPT展示圆锥、圆柱、立方体、长方体、球体的图形，要求学生讲述它们的特征，主要目的是复习六年级学习的图形知识。我要接龙，所有的同学都需要说明一个性质和特征。例如，看到立方体时，可以说棱的长度相等。六个面都是正方形，面积相等，侧面垂直于地面，是表面积、体积的计算方法。除此之外，还用PPT展示实际生活中的一些建筑物等，让同学们观察这个建筑物是以什么形式构成的。学生可以通过不断的观察和回顾，加深学生思维中的图形印象，提高学生的图形构建能力。

二、合理选择素材，激发学生空间思维的兴趣

在中学数学教学中，学生空间思维能力的培养需要从多方面着手，其中合理选择素材，可以更容易地了解学生，从而有效地激发学生开拓空间思维模式的兴趣，促进中学数学高效课堂教学的良好构建。其次，从另一方面来说，很多数学知识来源于生活。我们在教学中，把数学问题和生活实际结合起来，就会成为很好的教学素材，有效地加强学生几何图形的直觉力，促进学生空间思维能力的全面提高。

例如，我在数学九年级的下册《投影与视图》的“投影”课上，首先为学生解释平行投影和中心投影，然后根据这个名词的意思选择合适的素材。例如，就像我们生活中的影像一样，太阳照射到房子上，地上就会出现房子的影子。也就是说，一个物体在灯光下或灯光前经过灯光的照射进行投影。这个投影就是平行投影。由此，让学生想象自己的房子，阳光照射后出现的影像，激发学生对开拓空间思维的兴趣。接下来，介绍中心投影。此时，以我的双手为素材，握紧双手，开灯，把我双手的影子投影在墙上，让学生仔细观察，墙壁是投影面，光线是投影线，灯光是点光源发出的光进行的投影是中心投影，在这个生活场景中开拓学生的思维，让学生进行空间思考教育，

三、引导学生猜想验证，培养学生的创造性思维

学生数学的创造性思维和学生空间想象能力的发展存在一定的联系，可以说，促进学生空间想象能力提高的突破点，就是对学生数学创造性思维和数学思维品质的培养。创造性思维是一种思维方式，此思维方式具备主动性和独创性，对习惯思维的束缚进行了强有力的突破。在问题的分析解决过程中，创造性思维能够提出有新意的观点。比如，在教学“旋转对称图形”之后，会有这样一个习题让学生训练：“画△ABC和过点P的两条直线PQ、PR，画出△ABC关于PQ对称的△A′B′C′，再对△A′B′C′关于PR对称的△A"B"C"进行绘画。然后对△ABC和△A"B"C"进行观察，两个三角形是否存在关系，在什么样的变换作用下，原三角形会有同样的效果？”在这样的问题中，教师可以引导学生验证猜想，并在验证当中再次提出相关问题“通过几何画板演示，如果△ABC绕P点旋转，能够得到△A"B"C"，那么此旋转角应为多少度？”学生在解答这些问题时，会主动利用相关的动态软件，在不同情况下对不同的例子进行猜想验证，并以其中的实际变化为依据，进行计算、推理和绘图。这样就能够让学生在不斷的检验猜想中，培养创造性思维，进而也就能够实现学生问题理解能力、解决能力和空间想象能力的提升。

结束语

总之，培养中学生的空间能力是数学教育的重要内容，但不是一朝一夕的事，而是一个逐步、逐步提高的过程。作为中学数学教师，我们认识到学生的思维特点，将培养学生的空间能力贯穿于中学数学教学的全过程，这可以使学生逐渐提高这一能力，同时为他们今后高中的数学学习打下良好的基础。

参考文献：

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[2]江军.在初中数学课堂中如何培养学生空间思维能力[J].新课程（中），2019（02）：194.

[3]曾喜发.初中数学教学中如何培养学生的空间思维能力[J].科普童话，2018（39）：34.