夏晓秋
浙江省瑞安市第五中学 325200
摘要:培养学生空间想象能力在高中阶段的数学教学中是十分重要的教学任务。一方面,这是由当下高考的大趋势所决定的;另一方面,学生的智力水平也离不开这一重要能力的发展。因此,在高中教学数学知识的过程中,对于立体几何内容的讲解必须要着眼于学生的长期发展,除了培养学生理解知识的能力,还要培养学生的空间想象力,突破空间上的思维限制。本文也将围绕此问题展开讨论。
关键词:高中数学;立体几何;空间想象能力;培养
前言:
立体几何的相关知识是最近几年高考中的重要得分项。在学习立体几何的相关知识时,教师除了针对教材上的基础知识进行讲解,还要注意培养学生的核心素养,不断提高学生的思维水平,培养思维能力。而要完成这样的教学目标,也需要教师采取一些行之有效的教学方法。
一、从实物演示到无实物想象
高中阶段的学生能否培养出良好的空间想象能力一方面取决于自身的天赋,另一方面就是由教师的教学方法来决定。能否对学生进行良好的引导式教育也是影响学生空间想象能力的重要因素。在教学过程中,教师可以先从实物演示入手让学生在脑中构建具象的图像,在此基础上引导学生进行无实物的想象,教学难度也会大大降低。
例如:在教学线面平行的相关定理时,学生会遇到大量立方体中的线面问题,而当学生缺乏足够的想象能力时,很多学生在看到题目上给出的草图是无法在脑中构建一个完整的立体图形的。为此,教师在教学本节课的相关内容时可以从实物演示入手,抽象的内容不能够在短时间内被学生消化吸收,那么就采用具象的道具来引导学生完成这一知识的学习。比如在上课开始之前,教师可以为学生搭建一个仅由12条边构成的空心立方体,同时准备好一些纸条和纸片来代替“线面”。由于草图本身具有一定的局限性,学生在观察图像的时候,不能够很直观的判断图像中的线和面,具体是相交还是平行的关系,在课堂上讲解基础知识的过程中,教师可以利用道具为学生演示线和面在空间中是如何体现的,以及线和面在立体图形中的位置关系是怎样的。通过为学生进行直观的演示,学生只需要用眼看就可以理解立体图形中的线面关系。
当基础讲解的过程结束之后,教师可以为学生设置一些简单的练习题,先引导学生利用刚刚所学的知识进行自主思考。
如果此时学生的思路仍然没能打开,就说明空泛的演示对于高中生而言可能并不具备培养空间想象能力的功能,此时教师就可以从单个题目入手。根据题目中的条件,利用手边的纸条和纸片为学生搭建一个立体图形,让学生在做题的过程中一边观察黑板上的实体,一边对比题目上的平面图形。通过两种方式的比较,学生大脑中便会出现相应的图形。在多次反复这一过程之后,大多数学生的空间想象能力都能够得到比较显著的提高。
二、利用三视图引导推理思维
在培养学生的空间想象能力的过程中,教师也可以巧妙利用平面图形引导学生进行学习。学生在高考以及日常练习的过程中处理立体几何相关问题,都是通过做题的形式,而研究这些问题本身并不能在短时间内搭建一个完美的立体图形,因此,当学生在做题的过程中遇到问题时,教师也需要引导学生从平面的角度入手,推理出完整的立体图形。
例如:在处理一些立体几何的题目时。很多学生都会因为个人的空间想象能力存在缺陷而导致无法完成问题,此时教师就需要对这一现象提高警惕,如果无法对这一知识进行合理的处理,学生的学习成绩也会受到较大的影响。教师在带领学生学习立体知识的时候,不仅要学习立体图形向平面图形转化的能力,也要学习平面图形向立体图形转化的能力。在引导学生完成这一学习的过程中,巧妙利用三视图可以较好地完成教学。
在讲课过程中,教师可以先在黑板上画出一些立体图形组合的三视图,让学生利用自己的逻辑推理能力和空间想象能力思考三视图演示出的图形关系是怎样的。当学生完成作答之后,教师在利用教具在讲台上为学生进行现场摆放,让学生自主验证个人答案是否正确。考虑到学生的记忆力和接受能力,教师在教学这一内容时也可以通过重复这一过程来让学生理解平面图形和立体图形之间互相转化的关系。通过这样的逆向训练,学生的思维也能够逐渐向空间思维开始靠拢,空间想象能力也能得到较好的提高。
总结:
通过不断的教学实践,很多一线教师都会发现高中阶段培养学生的空间想象能力。不仅能够为学生解决高考难题提供巨大帮助,也能够在学生日后的学习生活实践中带来更为长远的影响。因此,为了引导学生完成这一知识学习,高中教师在利用立体几何知识引导学生完成空间想象能力的建构时可以恰当使用小教具,直观的为学生展示立体几何的相关形状,同时引导学生完成逆向思维的推理式学习。通过这样的教学方法,不仅能够满足学生学习的需要,同时也能够发展学生的数学思维,培养数学人才。
参考文献:
[1]崔世轮.浅析如何在高中数学课堂教学中落实核心素养 ——立体几何中空间想象力培养之研究[J].新教育时代电子杂志(教师版),2018,(30):106,104.
[2]陈优厚.高中数学立体几何教学中对学生空间想象力的培养分析[J].考试周刊,2020,(24):43-44.