高中立體幾何中學(xué)生空間想象能力的培養(yǎng)

瓊吉

摘 要： 高中立體幾何教學(xué)在整個高中數(shù)學(xué)教學(xué)中占據(jù)著非常重要的位置，同時也是教學(xué)難度較大的部分。許多高中教師常常面臨著“有口說不出”的尷尬境地，即自己能理解，自己能想象，但學(xué)生卻無法領(lǐng)會。本文對高中立體幾何中學(xué)生空間想象能力的培養(yǎng)做如下分析，以期可以通過提高學(xué)生自身的空間想象能力，讓教師擺脫此類的教學(xué)窘?jīng)r。

關(guān)鍵詞：高中 立體幾何 空間想象能力 培養(yǎng)

一、目前我國高中立體幾何教學(xué)中的不足

1. 應(yīng)試教育下，教師的教學(xué)重點(diǎn)不在培養(yǎng)學(xué)生的能力上：應(yīng)試教育下，單純的培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力并不能讓學(xué)生在短時間內(nèi)提高數(shù)學(xué)成績，因此在高中立體幾何教學(xué)中，許多教師就放棄了培養(yǎng)學(xué)生空間想象力的想法，轉(zhuǎn)而通過其他的“巧辦法”幫助學(xué)生理解立體幾何圖形，三視圖的學(xué)習(xí)意義或許只在一兩個高考選擇題上，而沒有真正發(fā)揮它的教學(xué)價值。[1]

2. 傳統(tǒng)的教學(xué)思想影響了當(dāng)代的課堂結(jié)構(gòu)：傳統(tǒng)的教學(xué)結(jié)構(gòu)往往是以教師為課堂中心，學(xué)生只是被動的接受知識，“填鴨式”和“滿堂灌”的教學(xué)方式讓立體幾何教學(xué)變成了機(jī)械式的重復(fù)，教師的教學(xué)激情和學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情大幅度降低，最終導(dǎo)致課堂教學(xué)效率下降，通過立體幾何教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力則更是無從談起。

3. 學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)信心，往往從一開始就抵觸立體幾何學(xué)習(xí)，認(rèn)為立體幾何學(xué)習(xí)非常難：高中立體幾何教學(xué)一直是教師的教學(xué)重難點(diǎn)和學(xué)生的學(xué)習(xí)重難點(diǎn)，學(xué)生往往在一開始接觸立體幾何學(xué)習(xí)的時候，就因為其抽象性較強(qiáng)而心生怯意，甚至可以的回避立體幾何學(xué)習(xí)，究其原因，除了教師缺乏科學(xué)的教學(xué)方法之外，還因為學(xué)生的空間想象力較弱，無法在腦中構(gòu)建較為復(fù)雜的立體幾何模型。[2]

4. 機(jī)械化的教學(xué)過程逐漸弱化學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣：數(shù)學(xué)本來就是一門比較枯燥的學(xué)科，立體幾何的學(xué)習(xí)難度較大，更難激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，目前，高中立體幾何的教學(xué)過程比較機(jī)械化，課堂引入，內(nèi)容講解，課堂總結(jié)等環(huán)節(jié)看似一氣呵成，實(shí)則千篇一律，長此以往，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣必然會大大降低。

5. 形成了對教學(xué)輔助工具（多媒體）的嚴(yán)重依賴：教學(xué)輔助工具，尤其是多媒體教學(xué)輔助工具的使用，雖然在很大程度上提高了課堂教學(xué)效率，但如果形成依賴，教師的教學(xué)思路就會變窄，自身的作圖能力就會變?nèi)?，總體的立體幾何空間想象能力也會受阻，一旦脫離教學(xué)輔助工具，教師就會變得無所適從，甚至面對某些復(fù)雜的空間幾何圖形，也會喪失其空間想象能力。

二、高中立體幾何教學(xué)中學(xué)生空間想象力培養(yǎng)的策略

1. 教師要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的課堂結(jié)構(gòu)，做到以學(xué)生為課堂中心：現(xiàn)代化的課堂結(jié)構(gòu)倡導(dǎo)以學(xué)生為課堂中心，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在課堂中的主體作用。在立體幾何教學(xué)中，教師要及時的轉(zhuǎn)變自己的教學(xué)觀念，在課堂上賦予學(xué)生更多說話的權(quán)利，通過積極的引導(dǎo)，為學(xué)生開辟更多想象空間，在立體幾何教學(xué)中逐步提高學(xué)生的空間想象力。

2. 教學(xué)起始階段要注重學(xué)生由平面圖形到立體圖形的過渡：學(xué)生對平面圖形的理解和對立體圖形的理解是完全不同的兩個層次，后者相較于前者，是2維到3維的轉(zhuǎn)變，對學(xué)生的空間想象力是一個不小的挑戰(zhàn)，因此在教學(xué)過程中，教師要做好由平面圖形到立體圖形的過渡工作，防止因為圖形理解難度的增加而嚴(yán)重打擊到學(xué)生的學(xué)習(xí)信心。

3. 引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察，學(xué)會從多角度觀察立體幾何圖形特征：想象的起點(diǎn)是觀察，只有學(xué)生做到認(rèn)真觀察，才能熟練掌握不同立體幾何圖形的不同特征，才能在腦海中構(gòu)建相應(yīng)的三維模型，不斷培養(yǎng)自己的空間想象力。教學(xué)過程中，教師可以通過立體幾何圖形的三視圖（俯視圖、左視圖和正視圖）教學(xué)讓學(xué)生掌握多角度觀察的方法，并讓學(xué)生記住一些常見的、常用的立體幾何圖形的三視圖，為培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力打下堅實(shí)基礎(chǔ)。

4. 通過較為抽象的數(shù)學(xué)問題，引入數(shù)形結(jié)合的解題方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣：例如，教師可以提問這樣一個問題：一個二面角的兩個面分別與另一個二面角的兩個面垂直，問這兩個二面角的大小關(guān)系？學(xué)生在面對這個問題時，單靠空間想象能力是完全不行的，此時，教師就可以借助題目引入數(shù)形結(jié)合的解題方法，數(shù)形結(jié)合方法牽涉到數(shù)字與圖形之間的關(guān)系，為學(xué)生發(fā)揮空間想象能力提供了必要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，是培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力的重要方法。

5. 鼓勵學(xué)生親自動手實(shí)踐，并做好畫圖指導(dǎo)工作：課堂教學(xué)中，為防止學(xué)生出現(xiàn)“紙上談兵”的情況，教師要鼓勵學(xué)生親自畫圖，在實(shí)踐中找到自己的問題，同時，要始終讓學(xué)生保持良好的畫圖習(xí)慣，即只要作圖，就要使用相應(yīng)的畫圖工具。此外，教師在此過程中，要做好畫圖指導(dǎo)工作，對某些空間想象力較差的學(xué)生，要做到耐心細(xì)致，孜孜不倦，在教學(xué)中真正做到盡心盡力。

6. 合理利用多媒體輔助教學(xué)工具：多媒體輔助教學(xué)雖然可以非常直觀的展示立體幾何圖形，但如果濫用多媒體教學(xué)工具，就會嚴(yán)重影響學(xué)生空間想象能力的提升，在教學(xué)過程中，教師要做到合理、適度的利用多媒體輔助教學(xué)工具，將其作為培養(yǎng)學(xué)生空間想象力的教學(xué)手段，而非是一種“省時省力”的教學(xué)工具。

7. 可以通過日常生活中常見的實(shí)物，鍛煉學(xué)生的空間想象力：日常生活中的立體幾何圖形隨處可見，教師可以利用這些常見實(shí)物，鍛煉學(xué)生的空間想象力，例如利用正方體的骰子，結(jié)合三視圖教學(xué)，讓學(xué)生通過想象得出不同數(shù)字的背面、側(cè)面分別是什么數(shù)字。實(shí)物教學(xué)往往更能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生在想象時也能在有根有據(jù)。

8. 針對學(xué)生的個體差異，做到因材施教：如今的高中課堂上要做到真正意義上的因材施教還是比較困難的，但是教師可以利用分組教學(xué)法，將組內(nèi)成員作為統(tǒng)一的個體，進(jìn)行差異性教學(xué)。因材施教可以針對不同層次的學(xué)生采取不同的教學(xué)策略，在很大程度上保證了每個學(xué)生都有學(xué)習(xí)和進(jìn)步的空間，對于空間想象能力較差的學(xué)生，因材施教的教學(xué)思想則更為重要。

結(jié)語

綜上所述，學(xué)生空間想象能力的培養(yǎng)對提高高中立體幾何教學(xué)水平具有重要的作用，目前，高中立體幾何教學(xué)仍存在一些問題，學(xué)生的空間想象能力仍受到一定程度的限制，不過我們相信，隨著新課改的不斷深入，只要高中教師可以采取有效措施，提高學(xué)生的空間想象力，高中立體幾何教學(xué)一定可以沖出目前的教學(xué)困境，實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛越。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳 勇 . 立體幾何中空間想象能力的內(nèi)涵與陪主[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)（教學(xué)研究），2009（18）.

[2] 張金玖，張金明 . 中學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的心理障礙及其消除 [J]. 中國教育學(xué)刊，1997（01）.