高中立體幾何教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生直觀想象素養(yǎng)的有效途徑

陽(yáng)湘京

（廣州市從化區(qū)第六中學(xué)，廣東 廣州）

高中數(shù)學(xué)中的立體幾何知識(shí)是其教學(xué)重點(diǎn)之一，對(duì)立體幾何知識(shí)的學(xué)習(xí)，需要學(xué)生具備較高的直觀想象素養(yǎng)，而所謂的直觀想象素養(yǎng)則是一種比較特殊的想象思維，這種想象思維的培養(yǎng)需要遵循一定的規(guī)律。

一、高中立體幾何教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生直觀想象素養(yǎng)的重要意義

在高中立體幾何教學(xué)中，經(jīng)常會(huì)遇到一個(gè)普遍存在的現(xiàn)象，學(xué)生在學(xué)習(xí)立體幾何時(shí)，常常難以解決關(guān)于空間圖形的數(shù)學(xué)問(wèn)題，而之所以會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象，究其原因還在于學(xué)生所具備的直觀想象素養(yǎng)不足。由于學(xué)生的直觀想象素養(yǎng)不足，這使其在解決空間圖形等立體幾何問(wèn)題時(shí)，常常會(huì)難以想象出抽象的空間圖象，進(jìn)而造成學(xué)生無(wú)法根據(jù)立體幾何問(wèn)題的條件與目的來(lái)解答問(wèn)題，長(zhǎng)此以往，勢(shì)必會(huì)造成學(xué)生產(chǎn)生畏懼心理。現(xiàn)階段，高中新教材的應(yīng)用，使高中數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)時(shí)間、課時(shí)安排及學(xué)習(xí)內(nèi)容得到了一定的調(diào)整，并對(duì)高中數(shù)學(xué)的課程性質(zhì)、教學(xué)建議及理念等內(nèi)容進(jìn)行了重新的審視與定位，從而形成了較為完善的理實(shí)一體化教學(xué)體系。不過(guò)，在立體幾何方面，要想真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生直觀想象素養(yǎng)的培養(yǎng)，還需要對(duì)教學(xué)形式與教學(xué)思想進(jìn)行變革，在高中立體幾何教學(xué)中融入辨證、變化及運(yùn)動(dòng)觀點(diǎn)，以使立體幾何教學(xué)活動(dòng)從原有的靜態(tài)化轉(zhuǎn)變成動(dòng)態(tài)化，這樣將有助于加深學(xué)生對(duì)立體幾何知識(shí)中相關(guān)法則、概念及方法的理解，進(jìn)而幫助學(xué)生更好地解決立體幾何問(wèn)題。

二、高中立體幾何教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生直觀想象素養(yǎng)的有效途徑

1.提高學(xué)生對(duì)立體幾何的直觀想象力，縮短學(xué)生從平面至立體的過(guò)渡時(shí)間

在高中立體幾何教學(xué)中，要想使學(xué)生的直觀想象素養(yǎng)得到有效而充分的培養(yǎng)，提高學(xué)生對(duì)立體幾何的直觀想象力，縮短學(xué)生從平面至立體的過(guò)渡時(shí)間，就必須從三個(gè)方面入手，其一，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)，使學(xué)生能夠通過(guò)認(rèn)真觀察來(lái)提高自身的直觀想象能力，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)平時(shí)經(jīng)常見(jiàn)到的物體進(jìn)行觀察，通過(guò)多看與巧看的方法來(lái)幫助學(xué)生認(rèn)清什么是平面、二面角、平面、直線、長(zhǎng)方體等，進(jìn)而使學(xué)生能夠根據(jù)觀察結(jié)果來(lái)繪制出這些物體所要表達(dá)的幾何圖形；其二，教師還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生親自進(jìn)行實(shí)踐操作，由于學(xué)生在剛剛接觸立體幾何時(shí)，會(huì)受到平面幾何的影響而造成直觀想象力匱乏，難以在腦海中想象出該圖形在空間中的形狀，因此，要想解決該問(wèn)題，需要教師做好引導(dǎo)工作，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)相應(yīng)的幾何圖形自主進(jìn)行模具制作，強(qiáng)調(diào)手腦并用，并利用實(shí)物演示的手段，以使原有較為抽象的幾何圖形能夠轉(zhuǎn)化成直觀的實(shí)體，這不僅能夠使學(xué)生對(duì)幾何圖形有一個(gè)更加深刻的理解，同時(shí)還能通過(guò)不斷的實(shí)踐操作激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.以圖形作為切入點(diǎn)，強(qiáng)化文字、圖形與符號(hào)之間的聯(lián)系

在對(duì)三維對(duì)象進(jìn)行首次抽象時(shí)，便會(huì)生成相應(yīng)的圖形，該圖形也是對(duì)三維對(duì)象進(jìn)行描述的直觀語(yǔ)言，而對(duì)圖形的描述、討論與解釋，則是通過(guò)文字語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在高中立體幾何教學(xué)中，對(duì)立體幾何的描述是具備其特定語(yǔ)言的，而這種特定語(yǔ)言便是符號(hào)語(yǔ)言，可以說(shuō)，在利用文字語(yǔ)言來(lái)對(duì)圖形進(jìn)行描述、討論和解釋的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次抽象與簡(jiǎn)化，即可得到該符號(hào)語(yǔ)言，同時(shí)也能使圖形的描述、討論和解釋更具專業(yè)性。由此可見(jiàn)，對(duì)于三維對(duì)象來(lái)說(shuō)，圖形語(yǔ)言、文字語(yǔ)言及符號(hào)語(yǔ)言所產(chǎn)生的最終結(jié)果，都是從整體上來(lái)認(rèn)知該三維對(duì)象。而在立體幾何教學(xué)中，特別是在初始時(shí)期，尤其要對(duì)上述三種描述語(yǔ)言進(jìn)行科學(xué)的使用，以確保其功能優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮，進(jìn)而使學(xué)生的直觀想象素養(yǎng)得到充分培養(yǎng)。

3.在高中立體幾何教學(xué)中進(jìn)一步加強(qiáng)多媒體教學(xué)輔助手段的利用

對(duì)于高中立體幾何教學(xué)來(lái)說(shuō)，其難點(diǎn)主要是由兩個(gè)方面的原因造成的，一方面是由于立體幾何教學(xué)內(nèi)容過(guò)于抽象化，致使學(xué)生對(duì)立體幾何知識(shí)的理解深度不夠；另一方面是由于立體幾何教學(xué)中所采用的方法效率較低，致使學(xué)生的直觀想象素養(yǎng)沒(méi)有得到有效培養(yǎng)。學(xué)生在解決立體幾何問(wèn)題時(shí)，其自身需要具備較高的直觀想象素養(yǎng)，并利用空間想象能力來(lái)理解立體幾何問(wèn)題的條件及目的，而這便需要將運(yùn)動(dòng)觀念與空間形象展示結(jié)合，以使原有靜態(tài)化的空間圖形轉(zhuǎn)變成動(dòng)態(tài)化，只有這樣才能擴(kuò)展學(xué)生的空間想象力，使學(xué)生形成較為完善的空間觀念。比如，在立體幾何中包含一個(gè)異面直線概念，該概念僅僅利用語(yǔ)言是很難形容的，而采用多面體截面作法來(lái)代替原有的教學(xué)方法，則能夠?qū)崿F(xiàn)該概念的視聽(tīng)結(jié)合，進(jìn)而使該概念的知識(shí)信息得到有效傳達(dá)，來(lái)達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生直觀想象素養(yǎng)的目的。

總而言之，對(duì)于高中立體幾何內(nèi)容教學(xué)來(lái)說(shuō)，培養(yǎng)學(xué)生的直觀想象素養(yǎng)并不是一蹴而就的，而是需要對(duì)教學(xué)方法、教學(xué)理念進(jìn)行持之以恒的不斷改進(jìn)與調(diào)整，將直觀想象素養(yǎng)培養(yǎng)貫穿到整個(gè)教學(xué)過(guò)程，只有這樣，才能從根本上提高高中立體幾何教學(xué)質(zhì)量。