淺談高中立體幾何教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力的有效策略

摘 要：立體幾何是高中數(shù)學(xué)學(xué)科的重要組成部分，而培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，對提高學(xué)生的立體幾何學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率有著重要影響。所以，如何培養(yǎng)和提升學(xué)生的空間想象能力，是數(shù)學(xué)教師在高中立體幾何教學(xué)過程中亟須思考和解決的問題之一。本文簡單分析了高中立體幾何教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力的意義，并提出了一些培養(yǎng)高中學(xué)生空間想象能力的策略。

關(guān)鍵詞：立體幾何;空間想象能力;高中數(shù)學(xué)

中圖分類號：G63 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1673-9132（2019）36-0029-01

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2019.36.022

立體幾何作為高中數(shù)學(xué)中的重點和難點之一，有著邏輯性與抽象性強的特點，很容易使高中學(xué)生感到枯燥和乏味，從而影響到高中學(xué)生的立體幾何學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)質(zhì)量。而高中數(shù)學(xué)教師通過科學(xué)的方法與引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，從而提高學(xué)生將實物與幾何圖形相互轉(zhuǎn)換的能力，以及根據(jù)條件畫出立體圖形的能力。這不僅可以提高學(xué)生對高中立體幾何概念的理解和感悟，也有助于提升學(xué)生的高中立體幾何學(xué)習(xí)興趣。

一、 高中立體幾何教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力的意義

很多高中學(xué)生在學(xué)習(xí)立體幾何時都會感覺難以理解和記憶，對于立體幾何題目也不知道如何入手。其中主要的原因是很多高中學(xué)生在直觀想象能力方面還存在不足，使得這些高中學(xué)生很難在思維中對抽象的幾何圖形進行想象和模擬，難以將立體幾何題目中的已知條件與圖形進行結(jié)合，并分析出立體幾何題目的解題思路，很容易造成學(xué)生對高中立體幾何的畏懼和退避心理，從而影響學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。所以，教師應(yīng)在高中立體幾何教學(xué)過程中加入圖形的變化和運動觀點，將立體幾何學(xué)習(xí)內(nèi)容從靜態(tài)化轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)化，從而慢慢培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，并幫助學(xué)生深入地理解和感悟立體幾何中的知識以及概念，進而提高學(xué)生對高中立體幾何問題的分析和解決能力。

二、 高中立體幾何教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力的策略

（一） 更加直觀地分析立體幾何圖形

高中立體幾何的學(xué)習(xí)離不開對圖形的拆解和分析。教師可先將立體幾何圖形拆分成學(xué)生較為熟悉的平面圖形進行講解，再將平面圖形組合成立體圖形，完成由二維圖形到三維圖形的跨越，可以更加深入地為學(xué)生講解立體幾何圖形的概念，加深學(xué)生對立體幾何圖形中的點、線、面之間的位置關(guān)系的理解，從而解決學(xué)生剛剛接觸高中立體幾何時不知如何入門的問題。同時，教師在講解立體幾何圖形概念時可以利用立體幾何模型或多媒體設(shè)備作為教學(xué)輔助手段，加深學(xué)生對立體幾何圖形的理解。教師還可以將立體幾何圖形與生活中的實際事物相關(guān)聯(lián)，比如在講解椎體時可以讓學(xué)生參考金字塔的形狀。這種方式不僅可以幫助學(xué)生在思維中快速構(gòu)建立體幾何圖形的模型，也有助于培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。

（二） 加強立體幾何圖形與文字、符號之間的聯(lián)系

在高中立體幾何圖形的學(xué)習(xí)過程中，立體幾何圖形是通過特定的語言文字和符號進行描述的，而學(xué)生對立體幾何圖形題目的分析和解決，不僅需要學(xué)生理解立體幾何圖形的構(gòu)成，還需要學(xué)生了解和掌握立體幾何圖形的特定描述語言，加深對立體幾何圖形題目的理解，并做好圖形與數(shù)學(xué)計算的轉(zhuǎn)換。所以，教師應(yīng)重視學(xué)生對高中立體幾何中圖形語言、文字語言、符號語言的掌握和運用能力，并通過培養(yǎng)學(xué)生的“轉(zhuǎn)化思想”來提升學(xué)生的立體幾何學(xué)習(xí)能力。首先，數(shù)學(xué)教師可以通過科學(xué)引導(dǎo)使學(xué)生們掌握分析命題的技巧，從而培養(yǎng)學(xué)生將文字描述轉(zhuǎn)化為圖形語言的能力，并引導(dǎo)學(xué)生將圖形語言與符號語言進行有效結(jié)合，然后培養(yǎng)和提升學(xué)生對平移、射影、作截面等立體圖形轉(zhuǎn)化規(guī)律技巧的掌握和運用，從而提升學(xué)生將立體幾何圖形轉(zhuǎn)化為平面圖形的能力。例如，在學(xué)習(xí)人教A版高中數(shù)學(xué)必修2“點、直線、平面之間的位置關(guān)系”一章時，學(xué)生很容易將一些關(guān)鍵知識點混淆，比如“如果直線l與平面a內(nèi)的任意一條直線都垂直，我們就說直線l與平面a互相垂直”。對于這一概念，很多學(xué)生會將“任意一條直線”與“無數(shù)條直線”的概念混淆，從而影響了學(xué)生的解題思路以及解題答案。而教師可以通過錯誤案例分析以及解析重點的方式讓學(xué)生更加清晰地理解概念描述，并在教學(xué)過程中輔以“轉(zhuǎn)化思想”的滲透，從而促進學(xué)生空間想象能力的提高。

三、結(jié)語

總而言之，在高中立體幾何教學(xué)過程中，教師通過科學(xué)、合理的引導(dǎo)來培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，對提高學(xué)生的高中立體幾何理解和學(xué)習(xí)質(zhì)量有著重要影響，對學(xué)生日后的學(xué)習(xí)和發(fā)展也有著重要的幫助。但是，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力并非一蹴而就的，需要教師根據(jù)學(xué)生的實際學(xué)習(xí)能力以及學(xué)習(xí)情況，對教學(xué)方法以及教學(xué)理念進行不斷的改進和完善，也需要教師持之以恒的將空間想象能力培養(yǎng)理念貫穿于高中立體幾何教學(xué)過程中，并在課堂教學(xué)過程中根據(jù)學(xué)生的實際情況對教學(xué)方法進行靈活變化，從而提高學(xué)生思維的針對性、廣闊性和獨立性。

參考文獻：

[1]諸建剛.初中數(shù)學(xué)動態(tài)幾何教學(xué)中對學(xué)生創(chuàng)造性的培養(yǎng)研究[J].課程教育研究，2016（14）.

[2]王軍超.淺談高中立體幾何對空間想象能力的培養(yǎng)[J].新課程研究（下旬刊），2017（5）.

[責任編輯 杜建立]

作者簡介： 邊寶麗（1988.11— ），女，漢族，山東萊蕪人，中教二級，研究方向：高中數(shù)學(xué)教學(xué)。