高中立体几何教学中培养学生空间想象能力的策略分析

发表时间:2020/6/8   来源:《时代教育》2020年2期   作者:肖招添
[导读] 立体几何在高中数学学科中占有很重要的位置

        摘 要:立体几何在高中数学学科中占有很重要的位置,要提高学生立体几何学习的学习质量和学习效率,就要先培养学生对空间的想象力。因此,怎么样培养并提升学生的空间想象力,是高中数学教师在教学立体几何的过程中,必须思考解决的重要问题之一。本文章主要论述分析了在高中的立体几何教学中,为何侧重于学生空间想象力的培养,并就培养高中生空间想象能力提出了一些策略。
        关键词:高中立体几何;培养空间想象能力;几何教学;策略

         在如今这样一个知识爆炸的年代,人类以前所未有的速度学习的科学知识。我们的学生在未来社会是否具有强大的潜力和竞争力,从源头来讲,取决于学生是否具有知识和能力。立体几何在这种形势下,也像其他学科一样,伴随着时代的发展与进步,也面临着教育理念的共存、碰撞和变革问题。在新教育理念的指引下,教师对学生的培养要适应社会的多元化发展要求。“立体几何”在高等数学中是非常重要和经典的内容,它是对现实中物体的大小、形状和位置关系进行研究的数学学科。它通过对物体直观的感知并以操作确认的方式让学生对人类生存的空间有充分的认知,从而培养和发展学生对空间的想象能力。
一、培养学生空间想象力的重要意义
  很多高中阶段的学生在立体几何的学习阶段,都会感觉难以记忆和理解,面对关于立体几何的题目时无从下手,造成这种情况的主要原因是多数高中学生的直观想象能力不足,这让学生们很难在脑海中对几何中出现的抽象的图像进行想象,难以将题目中的条件与图形相结合,并分析出解题思路。这很容易打消学生对立体几何学习的积极性,让学生产生畏惧和退缩的心理,进而影响他们学习的质量。由此可见,教师在对高中立体几何进行教学时,应该在教学过程中加进图形的运动和变化,把立体几何内容的学习由静转为动,进而对学生的空间想象力进行培养,并帮助学生加深对立体几何知识的理解,提高对立体几何问题的分析解决能力[1]。
二、培养学生空间想象力的策略
(一)、分析立体几何图形时更加直观
         学习高中的立体几何时,需要把图形进行拆解和分析。教师可以利用多媒体设备,以图片的形式,将立体的图形拆分成学生熟知的平面图形,再进行讲解,最后再利用三维动画的形式,帮助学生将拆分开的平面图形整合成为立体图形,这种二维图形跨越到三维图形的转换,能在讲解时加深立体几何图形的概念,加深学生理解点、线、面之间的位置关系,从而解决了学生初次接触高中立体几何时的入门问题[2]。教师在对立体几何图形的概念进行讲解时,可以使用模型和多媒体设备辅助教学,加深学生的理解。教师还可以把立体几何图形联系实际事物,例如在给学生讲解椎体知识时,利用多媒体技术进行辅助,教师可以将金字塔的外形形状用多媒体设备,对学生进行多角度图片展示。利用这种方式讲解,可以帮助学生在脑海中快速有效的构建立体的模型,对学生空间思维能力的培养也有好处。


(二)、增强文字、符号和立体几何的关系
         高中的立体几何学习是利用特定的符号和语言文字来描述图形的,但是学生需要理解立体几何是如何构成的,还需要掌握和了解描述立体几何的特定语言、符号语言和文字语言,并熟练运用,教师需要通过对学生的“转化思想”进行培养,从而提高学生学习立体几何的能力。高中数学教师可以用科学的方式引导学生,让学生了解和掌握分析命题的方法,进而培养学生将文字语言转化为图形语言的能力,引导学生把图形语言和符号语言信息结合,培养提高学生对射影、平移以及作截面之类的立体图形的转化技巧规律的运用,进而提高学生对立体几何图形与平面几何图形之间的转换知识的掌握。教师在教育过程中渗透“转化思想”,可以使学生空间的想象力有一定的提高。
三、教学要从学生出发,重视学生学习的自主性
         在过去的教学中,教师经常忽略学生在教育中的主体地位,从而使教育重心发生偏移。本篇文章从实际出发,培养学生的空间想象能力,结果往往事半功倍。学生发生的实际问题也成为对教师教学指导的重要工具之一。数学教师对学生的培养不仅要把知识讲清楚明白,更要把培养学生的能力当成主要目标。教师要清楚学生的特点,才能更有效地为学生提供学习方法指导[3]。
         对于学习立体几何的课题探究,可以让学生观察实物,自己动手操作。教师可以为学生提供学习的资源、课题或提供相关资料,让学生进行自学或小组合作探究,最后向教师汇报结果。这种方式的课外引导,让学生的主体位置更突出,可以让学生发挥自主性学习,这些教育方式会帮助学生对规律和概念的构建,为学生日后的学习打下坚实基础。
四、培养学生对数学思想方法的掌握
   数学的思想方法是以数学中的概念、公式、定义、定理、法则为主,在数学的认知中,它提供具体的问题解决办法和思维策略。了解掌握了数学的思想方法,才能让自我意识水平在提取和应用知识时处于较高位置[4]。因此,教师要在教学活动中多注意教学数学的思想方法,在教学中设置情境时,为训练学生的选择、决策力,教师要多注意问题中情境的变化和开放性,让学生学习应用各种数学方法,并对学生提炼总结问题中的各种数学思想进行方法引导。培养学生形成检验和反思的数学习惯。要培养学生的数学能力水平,提高数学成绩的最有效方法是培养和提升学生的思维自我评价水平。因此,学生的独立思考能力的培养,着重于学生对思维过程的检验与反思,是提升学生的数学监控能力和发展学生的能力的关键部分。
结束语:
  总而言之,教师要从学生的实际出发去培养学生对空间的想象力,制定可行的教学策略,进行重复实验论证,这样会为立体几何的教学带来积极效果,有助于教师落实科学的教育方法。在高中的立体几何教学中,教师通过引导、培养学生的空间想象力,来提高学生对立体几何的理解和学习,也影响了学生今后的学习和发展。但是,对学生想象能力的培养并非是一朝一夕的努力就可以成就的,它要求教师持之以恒的将这种教育理念加入到日常的空间立体几何的教学中,并根据学生的实际情况对教学方式灵活变通,从而达到开阔学生的思维和增强学生的独立自主性。
参考文献:
[1]李秀萍.探究小学数学游戏化教学的策略[J].科学咨询,2019,(37):101-102.
[2]刘素梅.小学数学探究式教学的开展策略[J].文理导航·教育研究与实践,2018,(12):127.
[3]赵文婷.新课改下小学数学高效对话教学策略探讨[J].科教文汇,2019,(4):135-136.
[4]边宝丽.浅谈高中立体几何教学中培养学生空间想象能力的有效策略[J].学周刊,2019,36(36):29.
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