高中立体几何教学中帮助学生形成空间想象能力的探索

发表时间:2020/8/3   来源:《教学与研究》2020年54卷10期   作者:韦秀悦
[导读] 随着我国高中数学新课标的不断改革
        摘要:随着我国高中数学新课标的不断改革,对于高中立体几何教学来讲,由于学生的几何空间想象能力并不强,导致其在学习立体几何的过程中较为困难。高中教师应当在教学立体几何阶段,根据实际情况,合理的帮助学生形成空间想象能力,使其能够在较为抽象的图形中想象到所需要的图形,从整体到局部进行立体几何的证明等。因此,本文主要针对高中立体几何中帮助学生形成空间想象能力的探索,进行一系列的探讨。
        关键词:立体几何;空间想象;高中数学;培养

        对于高中数学的立体几何教学来讲,教师更加注重培养学生的逻辑思维能力及其空间想象能力。几何教学是一门极其注重逻辑思维能力以及空间想象能力的一门学科,许多学生在学习立体几何的过程中都较为吃力,大多数是由于其空间想象能力较差导致的。相对于数学学习过程中的其他函数学习而言,立体几何的学习并不是想象中的那么困难,因此,教师在进行立体几何的教学过程中,应以学生为主体进行实际教学,充分的调动空间想象能力,从而使其逐步的掌握并了解立体几何的学习方法。
        一、空间想象力
        空间想象力是人们较为客观的,对事物空间系列的形式进行一系列的观察、认知等,这样一系列行为具有抽象思维的空间想象能力[1]。空间想象能力主要包括以下几点内容:
        1.空间想象能力能够根据空间几何形体的样子,运用一系列的符号在大脑中展现出相应的空间几何图形,并且能够将其在大脑中进行有效的思索。
        2.空间想象能力能够将较为直观的平面展示的图形,在大脑中形象的想象,并以立体图形的形式呈现在大脑中。
        3.空间想象能力能够对大脑中已知的几何立体图形进行分解以及排列组合等,使其形成其他的几何图形,并能够了解其图形之间的一系列数量的关系等等。
        因此,学生如若在学习立体几何的过程中,没有强大的立体几何分析能力以及空间想象能力,则无法高效的学习立体几何,长此以往,逐渐的导致高中生之间在学习数学立体几何这方面差距越来越大。
        二、培养高中生对立体几何的空间想象能力
        在实际的教学过程中,教师应当结合学生对立体几何新知识的接受能力以及其对立体几何图形的分析能力,不断改善自身的教学方法忆及实际的教学方式,提高学生在学习立体几何过程中的对立体图形的空间想象能力[2]。
        (一)直观分析法
        对于高中数学来讲,在进行立体几何教学的过程中,往往离不开对图形的全面分析与探究。在同学们从平面几何图形学习逐渐过渡到立体几何图形学习的过程中,也就是从二维学习逐渐转换到三维学习,逐渐的对学生大脑的要求变得更高。因此,教师在教学的过程中可以运用实物进行演示以及进行实际的动手操作等较为直观的方法,使同学们能够更加直观的观察到这个图形的立体形状,并且更加直观的对其进行分析,不断的使其在动手进行操作的过程中,提高空间几何的想象能力,帮助学生形成空间想象能力,从而解决“立体几何入门学习较难”的这一情况。


        1.直观实践
        教师在实际教学的过程中可以采用多媒体进行教学,运用多媒体演示立体几何变换的这一动画效果,并运用实物进行一系列的教学展示,使学生能够更加直观的看到立体几何的一系列变换,使其能够进一步理解立体几何图形中的一系列概念,以及点到直线、点到面等这样一系列基本知识,从而有效的熟悉立体几何中各个要素以及基本特征[3]。
        2.制定教学策略
        教师应该合理的选择教学策略,安排实际的教学内容,让学生能够根据身边的一些实例,从而体会到立体几何中的“美”。
        例如:教师可以举生活中的一些实际例子,比如:我们生活的地球是一个“球形”、埃及金字塔是“棱柱”、生活中的一些水杯是“圆柱形”以及我们日常用的骰子是“正方体”等等。
        运用这样的直观分析法进行教学,能够有效的使学生通过更加直观的分析,体会到立体图形中的各个要素,并在动手观察的过程中发现空间几何体之间的位置关系,从而有效地激发学生对立体几何的学习欲望,以及对立体几何的学习兴趣,并不断地培养其对空间的想象能力。
        (二)巧妙运用几何语言
        在几何学习的过程中,教师应该培养学生几何语言的能力,几何语言是几何学习过程中进行推理的语言。因此,高中教师在进行数学立体几何语言的教学过程中,应该要求学生掌握并正确的使用立体几何语言,使其能将数学语言与实际语言进行有效的转换,从而有效的解决相关的几何推理问题。
        例如:高中数学教师在对人教版数学必修二第一章《空间几何体》进行教学的过程中,教师应当教授学生几何体的专业词,比如:由若干个平面多边形围成的多面体,如:棱柱体、正方体等,由曲面参与其中的曲面几何体,如:圆柱体、球体等。使学生能够认识到一系列的几何体,了解其几何语言。这样能够使其在解决问题的过程中,根据几何语言,来找到相应的几何数量关系,将文字语言逐渐转换为图形语言以及数字语言,逐渐的运用符号语言更加简洁明了的解答图形的一系列问题。
        因此,这样巧妙运用几何语言进行立体几何学习这一教学方法,能够有效地提高学生对数学立体几何的学习兴趣,从而潜移默化地培养其数学的空间想象能力,帮助其形成空间想象能力,并提高数学的综合能力,为其日后的立体几何学习奠定基础。
        (三)化抽象为形象
        在高中立体几何的教学过程中,将抽象的问题形象化,能够有效解决立体几何的一系列问题。教师在教学的过程中,应该培养学生化抽象为形象的能力,使其能够更加直观的根据直觉等解决立体几何的一系列问题,从而帮助学生根据高中立体几何教学形成空间想象能力。
        例如:教师在教学的过程中,运用教材及多媒体软件等,让同学们通过教材中所给出的正、反、侧三面几何体的图形,来通过想象绘制出符合其图片形式的几何体。既可以培养学生的大脑思维能力,使其通过想象来进行图形的理解,还能够提高其绘图能力,在图片绘制的过程中化抽象平面图形为实际几何体。
        结束语
        总的来讲,培养高中生良好的空间想象能力,无论是学习数学还是对其他事情而言都极其重要。因此,高中数学教师在进行实际高中立体几何教学的过程中,应该根据高中立体几何的教学内容,不断培养其形成数学的空间想象能力,从而有效实现高中立体几何教学的实际教学目标。
        参考文献
[1]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):29.
[2]刘李荣.高中立体几何教学如何培养学生空间想象能力[J].数学学习与研究,2019(14):18.
[3]仇夜生.高中立体几何教学中如何帮助学生形成空间想象能力[J].中国校外教育,2016(12):132.
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