培養(yǎng)空間思維 提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)

李 喬

湛江市坡頭區(qū)龍頭中學(xué) 廣東湛江 524000

隨著新課程標(biāo)準(zhǔn)的推進(jìn)和我國教育體制的不斷改革，對初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)內(nèi)容提出了新的要求，要求培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力，提升學(xué)生個人數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。而空間思維是指跳出點(diǎn)、線、面的限制，能從上下左右、四面八方去思考問題的思維方式。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中學(xué)生只有具備良好的空間思維才能更好地刻畫平面及立體圖形，對這些圖形有一個全方位的理解，進(jìn)而幫助自己解決幾何難題。但是并不是每一個學(xué)生都具備空間思維能力，因此怎樣培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力是非常有必要去探究的。

一、自制模具，引導(dǎo)立體認(rèn)知

空間思維的培養(yǎng)最根本的問題就是如何讓學(xué)生更準(zhǔn)確的把握圖形，特別是立體圖形。因此，在實際教學(xué)過程中，要培養(yǎng)其空間思維教師首先要帶領(lǐng)學(xué)生自制模具，并進(jìn)行全方位的觀察，使學(xué)生對圖形有更加全面的認(rèn)知，不知不覺中提高學(xué)生對圖形的掌握程度，樹立起學(xué)生的立體認(rèn)知。

比如，我在給學(xué)生們講解“幾何圖形”這一課的內(nèi)容時，由于部分幾何圖形的各部分不都在同一平面內(nèi)，學(xué)生理解起來較為困難，因此我為學(xué)生們準(zhǔn)備了橡皮泥。開始上課后我給每個學(xué)生都配備了一定量的橡皮泥，要求學(xué)生們自己動手捏出課本上的立體圖形，在捏的過程中進(jìn)行觀察了解各立體圖形的點(diǎn)面、線面、面面間的關(guān)系，體會立體圖形與平面圖形的區(qū)別與練習(xí)。學(xué)生們紛紛開始制作自己的立體圖形，在制作過程中學(xué)生們認(rèn)識到各立體圖形的點(diǎn)、線、面關(guān)系，也了解了立體圖形中某些部分是平面圖形。

通過帶領(lǐng)學(xué)生自制模具，不僅培養(yǎng)了學(xué)生們的動手操作能力，而且能夠使學(xué)生們更直觀的接觸到立體圖形，更直觀的體會立體圖形的點(diǎn)、線、面關(guān)系，初步培養(yǎng)起學(xué)生們的立體認(rèn)知能力，進(jìn)而提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

二、結(jié)合動畫，認(rèn)識圖形結(jié)構(gòu)

寓教于樂是非常重要的一中教學(xué)方式，這種方式對于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性而言是非常有效的。對于初中階段的學(xué)生而言，動畫片應(yīng)該是他們最美好的童年回憶。而許多家長認(rèn)為看動畫片對孩子百害而無一利，但是作為數(shù)學(xué)教師，我們可以把動畫片引入到課堂中，用動畫的方式展示數(shù)學(xué)知識，簡化學(xué)生的認(rèn)知過程，引導(dǎo)學(xué)生們在娛樂的同時提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

比如，我在為學(xué)生們講解初中數(shù)學(xué)中“圖形的旋轉(zhuǎn)”這部分內(nèi)容的時候，因為這部分知識用動態(tài)圖展示能夠更好的詮釋教學(xué)內(nèi)容，所以我就采用制作動畫的方式帶領(lǐng)學(xué)生們展開了探究學(xué)習(xí)。首先，在上課之前我要求學(xué)生們自行預(yù)習(xí)課本內(nèi)容。隨后，我為學(xué)生們講解了課本上關(guān)于圖形旋轉(zhuǎn)相關(guān)的理論知識和注意事項。在學(xué)生們有了一定的基礎(chǔ)，但還處在概念模糊的情況下，我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生們觀察了一個動畫片。動畫片中完整的演繹了風(fēng)車由單個圖形經(jīng)過一定角度（30°、45°、60°、90°、120°、135°、180°、270°、360°等）和方向的旋轉(zhuǎn)的行程過程。經(jīng)過動畫片的演繹，學(xué)生們不僅對這部分知識有了更深刻的認(rèn)識，同時還對動畫片的制作產(chǎn)生了興趣。

由此可見，采用結(jié)合動畫的教學(xué)方式不僅能夠有效的提高學(xué)生們對于知識的掌握程度，同時還能激活學(xué)生們對數(shù)學(xué)知識和信息技術(shù)的探究興趣，進(jìn)而在提升學(xué)生們數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的同時提升學(xué)生的自學(xué)能力。

三、動手操作，經(jīng)歷形成過程

在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中我發(fā)現(xiàn)普遍存在男生的空間思維能力要比女生的好，這源于男生的動手操作能力強(qiáng)于女生。因此，為更好的培養(yǎng)學(xué)生們的空間思維能力初中數(shù)學(xué)教師要多多帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行動手操作，帶領(lǐng)學(xué)生們經(jīng)歷圖形的整個形成過程，使學(xué)生們都能夠均衡發(fā)展自己的空間思維能力。

比如，我在給學(xué)生們講解“設(shè)計制作長方體形狀的包裝紙盒”這一課題學(xué)習(xí)時，我先是在課下收集了一些藥盒、粉筆盒、包裝盒等的長方體盒子。開始上課后我用剪刀將這些紙盒全部剪成平面圖形，并將這些剪開后的盒子分給了各小組，要求學(xué)生們體會長方體展開圖與原長方體的關(guān)系并自己制作長寬高分別為8cm×6cm×4cm、6cm×3cm×3cm等的不同尺寸的長方體。學(xué)生們在比較自己手中的展開圖后，掌握了長方體各面及長、寬、高的關(guān)系。了解到這些后學(xué)生們開始自己動手畫長方體展開圖，并將這些圖裁剪下來制作成了各種尺寸的長方體。

通過引導(dǎo)學(xué)生自己動手制作長方體紙盒，不僅有效培養(yǎng)了學(xué)生們的動手操作能力，而且展開圖與真正長方體的對比也有效培養(yǎng)了學(xué)生們的空間思維，使學(xué)生們能夠靈活的切換平面與立體圖形。

四、對比生活，判斷特征差異

生活是學(xué)生的第二教師，且生活實例因其形象具體、隨處可見，所以能夠在潛移默化中影響教給學(xué)生們一些數(shù)學(xué)知識。因此，在實際教學(xué)中要讓學(xué)生們將注意力集中在生活中常見的各種圖形中，如此便可讓學(xué)生們時刻生活在圖形的世界中，在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力。

比如，我在給學(xué)生們講解“軸對稱”這一課的內(nèi)容時，在給學(xué)生們講解了軸對稱圖形、對稱軸概念后，我對學(xué)生們說：“對稱現(xiàn)象在我們生活中隨處可見，無論是在自然景觀、建筑設(shè)計，還是在圖標(biāo)、日常用品中都能看見，那么我們現(xiàn)在回憶一下生活中常見的物品，并舉出一些軸對稱圖形的例子嗎？”學(xué)生們踴躍的進(jìn)行了發(fā)言，有的學(xué)生回答說：“我們教室里就有很多軸對稱圖形，比如黑板、課桌、書本等?！庇械膶W(xué)生回答說：“比如我們居住的房子、汽車的輪胎、馬路、風(fēng)箏等?！币灿袑W(xué)生回答說：“家里的軸對稱圖形有冰箱、電視、柜子等?！?/p>

通過帶領(lǐng)學(xué)生們對比生活中的實例，不僅能夠降低學(xué)生們的接受難度，使學(xué)生們更快更準(zhǔn)確的接受知識，而且通過鏈接生活這種方式也能引導(dǎo)學(xué)生回憶，在腦海中形成立體或平面圖形，進(jìn)一步方便學(xué)生們的學(xué)習(xí)。

總而言之，空間能力的培養(yǎng)不是一朝一夕能夠完成的，它需要數(shù)學(xué)教師將空間思維能力培養(yǎng)滲透到日常教學(xué)中，讓學(xué)生能夠在日常的學(xué)習(xí)中從最初的了解空間思維到最后靈活運(yùn)用。同時，教師在教學(xué)中還要不斷摸索新方法，提升學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，這樣才能更好的培養(yǎng)學(xué)生空間思維。