初中生數(shù)學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的空間能力

耿青東

摘要：數(shù)學(xué)空間想象能力指的是對(duì)抽象客觀事物的空間形式進(jìn)行觀察和分析的能力，這種能力是對(duì)邏輯、幾何、技能和經(jīng)驗(yàn)加以融合。對(duì)初中數(shù)學(xué)來說，這既是重要的教學(xué)內(nèi)容，也是能夠?qū)W(xué)生的智力進(jìn)行開發(fā)的重要因素。隨著如今新課程對(duì)學(xué)生素質(zhì)教育和能力培養(yǎng)的一再?gòu)?qiáng)調(diào)，作為培育學(xué)生的教師，需要在實(shí)際的教學(xué)過程中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生空間想象能力的培養(yǎng)力度，做到在強(qiáng)化學(xué)生觀察能力的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力和思維能力等綜合能力的提升。鑒于此，文章結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)初中生數(shù)學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的空間能力提出了一些建議，僅供參考。

關(guān)鍵詞：初中生數(shù)學(xué);培養(yǎng)學(xué)生;空間能力

中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

根據(jù)我個(gè)人的觀察，初中數(shù)學(xué)教育主要存在以下幾個(gè)方面的問題。第一，教師缺乏對(duì)提高學(xué)生核心素養(yǎng)的完整規(guī)劃，沒有對(duì)學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的核心素養(yǎng)方面的訓(xùn)練。第二，學(xué)生由于缺乏空間想象能力導(dǎo)致對(duì)圖形的特點(diǎn)、變換等不敏感，解題過程中往往找不到突破口。第三，空間能力的缺乏導(dǎo)致學(xué)生課堂效率低下，自主學(xué)習(xí)和探究能力不足，對(duì)教師的依賴性較大。針對(duì)以上問題我個(gè)人認(rèn)為教師需要針對(duì)學(xué)生的空間能力這一核心素養(yǎng)進(jìn)行有規(guī)劃、階段性的培養(yǎng)，通過課堂上的作圖指導(dǎo)、PPT展示以及課下的小組合作制作模型等來幫

助學(xué)生提高空間能力。

一、培養(yǎng)空間思維能力對(duì)學(xué)生個(gè)體發(fā)展的必要性

空間思維能力具有能夠正向和反向認(rèn)識(shí)圖形結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，思維形成的基本標(biāo)志是能夠結(jié)合文字?jǐn)⑹龊突緢D形結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)化為位置信息和立體空間構(gòu)型，進(jìn)而給出具體的數(shù)值和完成論證過程。該思維的培養(yǎng)符合新課標(biāo)中對(duì)初中階段學(xué)生核心素養(yǎng)提升的要求，有效提升識(shí)圖的速度，通過簡(jiǎn)單的判斷，即可得出具體結(jié)構(gòu)，對(duì)于提升學(xué)生的成績(jī)和創(chuàng)新能力有著積極的作用。有些學(xué)生在處理空間圖形的問題上耗費(fèi)的時(shí)間較多，若缺乏空間思維能力，找不到題目解答的切入點(diǎn)，則會(huì)導(dǎo)致失分。與代數(shù)問題不同的是，一般幾何問題在解答時(shí)只要能夠把控圖形結(jié)構(gòu)，解答過程便清晰明了。培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力，有助于將感知力轉(zhuǎn)移到實(shí)際生活中，更好地聯(lián)系社會(huì)發(fā)展，保證創(chuàng)新思維的產(chǎn)生，為社會(huì)建設(shè)貢獻(xiàn)力量。

二、初中生數(shù)學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生空間能力的策略

（一）鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行小組合作探究

要培養(yǎng)學(xué)生的空間能力，初中教師還需要將實(shí)踐探究能力和空間想象能力相結(jié)合來進(jìn)行培養(yǎng)。通過提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和小組合作能力，來完成對(duì)圖形的研究、模型的搭建等等。例如，可以通過七巧板的不同拼湊方法、搭積木、制作簡(jiǎn)易建筑模型等等。通過這樣的方式一方面可以提高學(xué)生的課堂積極性，另一方面可以提高學(xué)生的自主探究能力。例如，我個(gè)人在班級(jí)內(nèi)組織了一次七巧板拼接大賽。我準(zhǔn)備了十套七巧板，學(xué)生五人一組進(jìn)行比拼。比拼的方式為，我會(huì)在PPT上隨機(jī)顯示由七巧板拼湊組成的圖形，學(xué)生需要以最快的速度找到正確的七巧板并進(jìn)行拼湊，速度最快的小組獲勝。通過這種比拼方式，學(xué)生的空間思考能力得到了一定的鍛煉，另一方面也鼓勵(lì)學(xué)生在課下進(jìn)行相關(guān)的自我訓(xùn)練。除此以外，我個(gè)人還會(huì)讓學(xué)生利用筷子、礦泉水瓶等身邊可以利用的資源來搭建一個(gè)數(shù)學(xué)模型，可以自主設(shè)計(jì)一種建筑，也可以還原一種物體。

（二）借助實(shí)物模型的空間經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)學(xué)生的空間感悟

在學(xué)生空間想象能力的培養(yǎng)中，還有最重要的一點(diǎn)，就是教師在教學(xué)中要將相關(guān)的具體實(shí)物圖像和圖形等最大限度地展示給學(xué)生，使學(xué)生能夠直觀生動(dòng)地觀看這些圖像，教師甚至需要以親手操作和實(shí)踐為依據(jù)，讓學(xué)生在幾何圖形的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，展開、平移或者旋轉(zhuǎn)幾何圖形，并以此讓學(xué)生比較和感悟相關(guān)的問題，找到更好的問題解決途徑，彌補(bǔ)過去傳統(tǒng)學(xué)習(xí)中的不足之處，促進(jìn)學(xué)生克服傳統(tǒng)幾何教學(xué)中的重難點(diǎn)。再者，為學(xué)生呈現(xiàn)出大量實(shí)物圖像和幾何圖形，在一定程度上能夠拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，并能夠在基于學(xué)生原有空間想象能力的基礎(chǔ)上，豐富學(xué)生對(duì)客觀世界的認(rèn)知，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的客觀事物表象和幾何圖形表象方面增強(qiáng)理解。

（三）利用教具，從動(dòng)手操作中感受實(shí)際空間

過去的幾何教學(xué)有著單一性的特點(diǎn)，主要通過教師文字講述和畫圖演示完成教學(xué)任務(wù)，與代數(shù)問題不同的是，僅通過觀看教師的演示，容易出現(xiàn)“聽懂但不會(huì)分析”的情況。在講解中，學(xué)生經(jīng)常有恍然大悟之感，因?yàn)閹缀螁栴}重要的是對(duì)圖形的理解，能夠結(jié)合圖形的表現(xiàn)形式，抽象出具體的數(shù)學(xué)問題，并通過相互融合的基本概念，達(dá)到解題的效果。學(xué)生若沒能在認(rèn)知圖形結(jié)構(gòu)和提取隱含條件這一步驟中充分探討，容易造成無思路的情況，不利于空間思維能力的培養(yǎng)。因此，教師在講解中，要注重講練結(jié)合，講解基本數(shù)學(xué)理念，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力，通過使用自制教具，提升對(duì)圖形和空間結(jié)構(gòu)的感知程度。為保證學(xué)生動(dòng)手操作的效果，教師要注重轉(zhuǎn)換他們的思維，盡可能添加與生活實(shí)際相關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)，從學(xué)生偏好的物品入手，實(shí)現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際的良好效能。

結(jié)束語

綜上所述，數(shù)學(xué)中的空間想象能力不僅是學(xué)生認(rèn)識(shí)現(xiàn)實(shí)世界空間形式的能力因素，更是促進(jìn)其創(chuàng)造力形成和發(fā)展的源泉。因而教師在教學(xué)中對(duì)學(xué)生空間想象能力的強(qiáng)化，其實(shí)就是對(duì)學(xué)生智力的有效開發(fā)和對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)的提升，在綜合培養(yǎng)學(xué)生能力素養(yǎng)的前提下，為學(xué)生今后的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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