学生空间想象力在高中立体几何教学中的培养

陈其昌

[摘  要：高中立體几何教学对学生的空间想象力有非常高的要求，因此在教学的过程中要特别注重对学生空间想象力的培养，降低学生学习立体几何的难度。本文深入分析了在高中立体几何教学中培养空间想象能力的策略，并且就如何引导学生运用空间想象力进行了分析。通过本文的研究可以有效的提升几何教学的质量，增强学生的数学素养，并且为教师的立体几何教学提供一定的理论指导与现实依据。

关键词：空间想象力;高中立体几何;教学]

高中数学是很多学生学习的弱项，为了更好的突破这一学习难题，教师往往会注重锻炼学生的逻辑思维能力与数学问题的建模式思维模式，就立体几何这一部分而言，很多学生都会觉得难度较大，这与学生的空间想象力薄弱有很大的关系，这也给教师带来了新的研究课题和思维锻炼的范畴。为了让学生更加清晰的认识的图形的空间结构，有效的对已知条件进行解析，就必须要重视空间想象力的培养。

一、在高中立体几何教学中培养空间想象能力的策略

1.借助教辅设备达到直观认识

人们对于形象直观的事物的认知程度要远远高于抽象的逻辑化的理论，因此在立体几何的教学过程中，教师要善于利用周边的事物培养学生的空间想象力，让学生能够在实物的引导下对空间有直观的认知。随着现代信息技术的提升，教辅工具越来越多，利用多媒体营造空间虚拟的动态化展示，同样对提升学生对空间的认知有很大的帮助。在直观的形象表现过程中，学生逐渐形成对空间的认知，并且有效的增强学生的想象力，在解题的过程中可以更加轻松的解析数学空间结构，辅助解题过程。

2.用数学语言解构立体结构特征

很多学生对于立体几何的空间结构没有足够的认知，或者说当一个熟悉的空间通过数学的语言来表达时，往往会让学生觉得非常陌生，这源自于学生对空间概念和数学语言之间的不对等认知。在教学的过程中教师要特别注重学生对立体结构的概念性的认知，学会用数学语言去描述不同的立体结构的特征。比如在下面的例题中，很多学生看见例题中的示图，却并不能对这个空间的结构进行重建和解析。反之有的学生则能看明白示图中的结构，但是却对其中的数学特征没有清晰的认知。这都需要教师在教学的过程中进行重点的培养和锻炼。

（例题：正方形ABCD-A1B1C1D1中（如图），侧面对角线AB1，BC1上分别有两点E，F，且BE1=C1F，求证EF//平面ABCD。）

3.增强教师的综合能力

教师要正确的认识空间想象力对于学生学习立体几何的重要性，在课堂上要加强对学生这方面的锻炼与培养。教师在备课的过程中也要重点设计相关的教学环节，尊重学生身心特点的基础上，加强对空间感的训练。学校可以组织教师进行区域教学讨论活动，让教师在听取其他教师教课经验的过程中逐渐增强自身的教学素养，弥补自己课堂上的不足，并且在交流中探索出更加适合学生的空间想象力的培养方式。

二、教师引导学生在解题中运用空间想象能力

1.训练学生的作图能力

教师要引导学生利用自己的空间想象力去绘制相关的立体图形，尤其是在做题的过程中，要学会按照数学语言的描述自行绘图，用自己熟悉的形式建立立体图形中的各种已知关系，在这个过程中一方面可以减少不规范的题目示图给学生带来的干扰，增强学生做题的正确率，另一方面也利于学生掌握题目中的各种条件，进一步加强对空间感的锻炼。在作图的过程中，教师要尊重学生的主导性，锻炼其自己动手，而不能为了节省时间一味的进行作图演示，削弱了学生在课堂上的主体作用。

2.指导学生掌握平面与空间的转化能力

对于平面的图形学生比较熟悉，对于立体的图形，尤其是对立体中的平面的认知则有一定的难度。教师要注重学生在平面和立体中的转化能力的培养，从而加强对部分题目的理解力，降低题目的难度，培养学生的钻研与探索能力。尤其是在求证平行与垂直的题目中，大多设计到的是立体图形中平面与平面的关系，甚至有的题目可以将线段放在所属的平面上去求证位置关系，可见平面与空间的转化能力的应用对于空间想象力有较大的锻炼作用。

三、结语

通过本文的研究可以看出，学生在解题的过程中运用空间想象力可以有效的解决问题，降低题目的难度，增强学生学习的成就感与自信心。因此教师要积极的探索空间想象力培养的模式，创新空间思维锻炼的方法，让学生能够在轻松和谐的课堂氛围下得到相应的锻炼。教师在备课过程中也要充分的考虑到学生的身心特点与思维方式，尽可能的采用便于理解的方式都学生进行有效引导，从而提升学生的学习成绩，增强学生的数学综合素养。

参考文献

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[2]彭婷奕.立体几何入门教学空间想象力的培养[J].数学教学通信：中教版，2020（12）：70-71.

[3]贾文杰，王徐兵.高中立体几何教学与学生空间想象能力培养分析[J].青少年日记（教育教学研究），2019（03）：141-141.