探究初中生數(shù)學空間思維能力的有效培養(yǎng)

岳燕

摘 要：數(shù)學是理科中的一個重要組成部分，它與文科類課程相比有很大的區(qū)別。它不具有過多的文字性敘述，需要背誦的內(nèi)容也很少，但是它對于人的思維能力開發(fā)和引導具有十分重要的作用。尤其是在初中階段，青少年的思想和意識還未完全成熟，利用這一教學的有利契機，開展中學數(shù)學恰當?shù)慕虒W引導，可以幫助培養(yǎng)和拓展學生數(shù)學空間思維能力。以下本文就結(jié)合具體的教學實例說一說。

關(guān)鍵詞：初中數(shù)學;空間思維;能力培養(yǎng)

開展有效的課堂教學需要尊重客觀的教學規(guī)律，把握住學生學習的實際情況，如情感、態(tài)度、水平、興趣等，進而實施正確的教學引導。對于初中數(shù)學學科教學來說，鍛煉和強化學生的空間思維能力尤為重要。但如何在立足于學生實際學習情況的基礎(chǔ)上，實施恰當?shù)慕虒W方法，激發(fā)學生數(shù)學學習興趣和思維鍛煉積極性，這一問題還需要我們做進一步的探究。

從概念入手，明確空間思維能力養(yǎng)成的意義

空間思維能力不僅在數(shù)學學科中十分重要，在其他學科中也尤為重要。比如，當前我們手機應(yīng)用十分頻繁，其中就涉及到某些地圖軟件，在瀏覽這些地圖時，我們需要在大腦中切換平面思維與立體思維，這便是空間思維能力在實踐中的具體應(yīng)用案例。所以說空間思維能力是理科學習中的一個“敲門磚”。

在教學引導的過程中，我們一定要讓學生知曉養(yǎng)成良好空間思維能力的重要意義和價值。對此，我們可以先從它的概念講解入手，逐步層層深入，切實提升學生的空間思維能力。所謂的空間思維，簡單來說，就是在任何背景下人或多或少都應(yīng)當具備的能力，它主要包括：空間理論、呈現(xiàn)工具以及推理過程。其次，為了能夠讓學生知曉空間思維能力的養(yǎng)成意義。我們可以舉例生活中的一些例子，比如，生活中我們可能隨時都會接觸到陌生的建筑物，而當進入到一個謀生的建筑內(nèi)時，第一時間是要去看消防疏通平面圖，以便在發(fā)生緊急火情或者其他危險情況時，做好及時的疏散，而通過平面圖在大腦中構(gòu)建出相應(yīng)的立體實際模型就需要用到空間思維能力。由此可見，這是一個人生命安全保證的重要能力。所以，經(jīng)過我們這樣的啟發(fā)，他們自然會努力學習和掌握這項技能。

激發(fā)學習興趣，培養(yǎng)學生空間思維能力

正如筆者所言，數(shù)學學科并沒有太多需要機械背誦的內(nèi)容，大部分的時間都用在了鍛煉學生思維、推理、論證能力上，但是中學生的好動和獵奇心理較重，在講課的時候，他們很容易被周圍一些稀奇古怪的事物所吸引，這便大大削弱了我們教師的課堂教學效果。那么如何才能突破這一教學的局限呢？筆者認為，斬草需要除根，即從根本問題入手。既然初中生在數(shù)學課堂感受不到學習的樂趣，那么我們就應(yīng)當積極創(chuàng)設(shè)饒有興趣的數(shù)學教學環(huán)境，比如結(jié)合一些教學問題對學生進行啟發(fā)，或者是將多媒體教學技術(shù)應(yīng)用到課堂，通過現(xiàn)代化的直觀影像呈現(xiàn)技術(shù)，增強課堂趣味性，讓思考和探究中實現(xiàn)空間思維能力的培養(yǎng)。

比如，在教學“三視圖”的相關(guān)內(nèi)容時，我們就可以在計算機上利用一些繪圖軟件繪制出幾個立體圖形，比如水杯、電風扇、花盆以及足球等，然后，讓學生思考“從正面看、從側(cè)面看以及從上面看它們都是怎樣的一種形狀？”，其目的就是鍛煉他們的空間思維能力，使其能夠?qū)⒁粋€立體圖形，轉(zhuǎn)變?yōu)槿N平面的思維方式。如此，將多媒體教學與問題引導結(jié)合在一起的教學方式，更容易調(diào)動學生的主觀能動性，繼而活躍中學生的學習情緒，提升其空間思維能力。

此外，我們還可以從相反的教學訓練角度入手，即給出一個立體幾何圖形的三視圖，然后讓學生想一想，這個立體圖形究竟是怎樣的一種形態(tài)，其實這便涉及到我們生產(chǎn)、生活中的機床加工案例，同樣是給出三視圖，然后在大腦中反應(yīng)出這個零件的立體模型，在此基礎(chǔ)上完成加工過程。從這一角度來看，也再次證明了培養(yǎng)初中生良好空間思維能力的重要性。

結(jié)合趣味動手實踐活動，增強空間感知

著名前蘇聯(lián)教育專家蘇霍姆林斯基曾經(jīng)說過：“世界上沒有才能的人是沒有的，關(guān)鍵在于教學者如何去引導和發(fā)現(xiàn)學生的才能、興趣、愛好，并且善于從學生的內(nèi)心深入出入，激發(fā)潛在的學習動能。”所以，對于初中生，想要培養(yǎng)他們數(shù)學空間思維能力，個人認為，還可以積極組織相應(yīng)的動手操作實踐活動，培養(yǎng)和提升他們對于空間概念和空間思維的感知，更讓開放、平等、活躍的課堂氛圍得以構(gòu)建，讓數(shù)學教學寓教于樂，讓教學引導的質(zhì)量更高。

比如，在“銳角三角函數(shù)”的相關(guān)知識時，為了能夠讓學生知曉三角函數(shù)在生活中的實際利用價值。我們可以結(jié)合一些數(shù)學應(yīng)用題來幫助學生分析生活中的實際問題，一則培養(yǎng)學生空間思維能力，二則，切實提升學生應(yīng)用實際數(shù)學知識解決生活問題的能力，為教學質(zhì)量的整體優(yōu)化保駕護航。比如，午時左右，陽光照在學校的旗桿，在地下形成了一道影長，通過測量影長的長度為60cm，而光線與地面的夾角為60度，那么，思考旗桿的長度為多少？

其實解決好這一題目的關(guān)鍵就在于如何將這些文字性敘述轉(zhuǎn)化為直觀的圖像信息，如圖：

如此，經(jīng)過空間思維能力的這一有效轉(zhuǎn)化，我們便可以清晰理解哪些是未知量，哪些是已知量，從而通過利用tan60°對邊與臨邊的比值求解出旗桿的高度為cm。但是，如何才那個讓他們在大腦中反應(yīng)出這一圖像信息呢？對此我們可以讓學生結(jié)合為學校小組，動手拼一拼、擺一擺，用橡皮當做天空中的太陽，以課桌當做地平線，鉛筆作為學校的旗桿，如此，通過拼接、擺放，構(gòu)成一個完整的三角形，從而利用正切tan60°推理定理來求解出旗桿對應(yīng)的高度，解決實際問題，更通過實際動手鍛煉學生的空間思維能力。

綜上所述，在初中數(shù)學教育教學中，學生空間思維能力的培養(yǎng)尤為重要。掌握這一思維的技能，不僅是為數(shù)學學習奠定了良好的基礎(chǔ)，更是為全面發(fā)展提供了有利條件，因為生活中有太多的情況下需要運用到空間思維。對此，本文在結(jié)合筆者自身教學經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，提出了三個不同的教學引導方法，自知尚有很多的不足，但希望可以對各位同類教學探討的教師具有一定的幫助作用。

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