初中数学教学中学生的空间思维能力提升策略

徐 辉

(江苏省启东市东元镇初级中学,江苏 启东 226235)



初中数学教学中学生的空间思维能力提升策略

徐 辉

(江苏省启东市东元镇初级中学,江苏 启东 226235)

在学生成长中数学是起着关键作用的自然学科，空间思维作为数学学习的基础，是一种空间意义的理解和运用的过程，同时锻炼着想象力和逻辑能力.空间思维能力，是学习几何知识的前提，这一能力的培养使学生能够在数字、图形、符号之间转换.这一能力的缺失会造成对画图、认图和构图的障碍，所以提升学生的空间思维能力迫在眉睫.

初中数学；空间思维能力；教学

一、有效利用现代技术，强化立体性

在过去传统的教学中，教师通过书面和语言来传授知识，这种方式只是流于形式，只是停留在了黑板与课本里，不能有效地锻炼学生的空间思维能力.科技日益发达加上信息技术的发展，PS、Flash等应用软件也慢慢地渗透到实际教学中.通过这些技术将本来“静止”在黑板上的图形生动立体地展现在学生眼前.

图1 圆和圆的位置关系

比如在研究“圆和圆的位置关系”时，题目为圆1半径为6cm，圆2半径为4cm，当两圆相切时，圆心距T是多少？此时教师可以通过动态的形式展现两个圆先是远离，慢慢靠近，然后相切，相交，再相切的整个过程，以此来生动的表现几何位置的变化，从中可以了解到相切包含了两种情况：外切和内切，所以不难得出答案为2cm或10cm.

二、合理利用生活素材，提高直观性

数学来源于生活，应用于生活，两者紧密相关，所以由现实中的素材去发现和了解数学知识是锻炼和培养空间思维能力的最佳办法.对于初中学生来说也许学习几何的难处莫过于将几何图形在脑中构建成形.解决的最佳方式就是让学生在生活中接触到这些图形，让这些图形和所学知识形成联系，这样知识自然也就生动了起来.

图2 立方体及三视图

图3 数学化图形

比如，学生观察图2中的立方体，假设将它平铺开来，会出现下列哪一种图形？学生作为初学者，空间思维能力有所欠缺，一开始会难以在立体图形和平面图形之间思维转换.教师可以通过一些教辅用具来说明平面与立体之间的差异和共性，并且鼓励学生自己动手制作这个立体图形，先观察各个面，再将其展开，通过这个办法学生可以知道展开后的图象为D.然后，再抛出下列“三视图”，让学生想象是什么立体图形？通过想象可以知道是三棱锥的三视图.通过动手动脑相结合的此手段来巩固知识，加深印象，锻炼和培养空间思维能力，取代凭空想象.

三、鼓励大胆假设猜想，激发想象力

图4

想要学习数学知识，想象力必不可少.抛出疑问，引导猜想，独立思考，是培养学生空间思维的关键途径，诱导学生在猜想的过程中，运用到已掌握的知识，观察分析，在此基础上提出假设，激发学生的想象力.

比如，教师可以带领学生到室外利用影长测树高，将现实空间中呈现的图形带入到数学问题中.在某一时刻测得智力的标杆长0.8米，影长1米，此时因为树影靠近建筑物，影子一部分落在地上，一部分落在墙上，如图，测量得地上影长BD为5.5米，墙上影长CD为1.5米，求树AB的高度是多少.这一题目同时考验着学生灵活对图形的分解和组合，假设墙上的影子到树的顶端垂直高度为x，结合几何知识，得到一个一元一次方程，0.8/1=x/5.5，求得x=4.4米，则树高为1.5+4.4=5.9米.再通过提问，能不能根据树影树高来测量这栋建筑物的高度呢？

四、结合全面分析问题，掌握本质性

对中学生来说，在数学中缺乏空间思维能力是很常见的，受到思维的定势影响，处理问题太过片面，没有深入全面去分析和研究，往往掌握不住知识的核心，在面对数学问题时，需要教师多加引导学生进行全面的观察和分析，突破思维的限制，以此为基础大胆的猜测，锻炼学生的空间思维能力和想象力，同时能掌握事物的本，注重感性认知和思维直觉的培养，正确有效地指导从而提升学生的能力.

比如，在介绍“等边三角形”时，先通过语言的描述介绍其特性，即“”让学生独立思考，通过掌握事物的本质，加以想象再将脑中的内容画出来.抛出问题：图一中三角形ABC中，已知AB=AC，AC=BC，BC的中点为D，引申思考如何在BC外任取一点使得BE=CE，ABE和三角形ACE全等？通过题意可以知道图一时一个等边三角形，在对图二的研究中学生会利用空间思维，产生联想，证明全等只需要连接AE两点.通过这个办法让学生全面分析问题的同时，抓住解题的核心是利用等边三角型的本质特征“三边长度一致，三线合一，四心合一”，同时有效的训练学生空间思维能力，将文字和图形之间自由转换.

数学空间思维能力的开发和提升，对于初中学生来说需要一个循序渐进的过程，要将空间思维能力的培养贯穿在整个教学过程中，采取正确有效的教学方案，刺激学生的感官，提升学生的空间感，激发想象力.而这对教师的教学水平要求很高，不仅仅需要有过硬的基础理论知识，同时要有灵活的教学理念和办法，需要不断的优化和完善教学系统，反复的摸索和实验，通过总结才能不断的提升，最终才能提高学生的空间思维能力.

[1]姜建雄.例谈初中生数学思维能力的培养[J].广西教育，2016(03).

[2]张和建.培养学生空间想象能力的途径[J].南平师专学报,2002(04).

[责任编辑：李克柏]

2017-05-01

徐辉(1971-)，女，江苏人，本科，从事初中数学教育工作.

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