高中立体几何中学生空间想象能力的培养

琼吉

摘 要： 高中立体几何教学在整个高中数学教学中占据着非常重要的位置，同时也是教学难度较大的部分。许多高中教师常常面临着“有口说不出”的尴尬境地，即自己能理解，自己能想象，但学生却无法领会。本文对高中立体几何中学生空间想象能力的培养做如下分析，以期可以通过提高学生自身的空间想象能力，让教师摆脱此类的教学窘况。

关键词：高中 立体几何 空间想象能力 培养

一、目前我国高中立体几何教学中的不足

1. 应试教育下，教师的教学重点不在培养学生的能力上：应试教育下，单纯的培养学生的空间想象能力并不能让学生在短时间内提高数学成绩，因此在高中立体几何教学中，许多教师就放弃了培养学生空间想象力的想法，转而通过其他的“巧办法”帮助学生理解立体几何图形，三视图的学习意义或许只在一两个高考选择题上，而没有真正发挥它的教学价值。[1]

2. 传统的教学思想影响了当代的课堂结构：传统的教学结构往往是以教师为课堂中心，学生只是被动的接受知识，“填鸭式”和“满堂灌”的教学方式让立体几何教学变成了机械式的重复，教师的教学激情和学生的学习热情大幅度降低，最终导致课堂教学效率下降，通过立体几何教学培养学生的空间想象力则更是无从谈起。

3. 学生缺乏学习信心，往往从一开始就抵触立体几何学习，认为立体几何学習非常难：高中立体几何教学一直是教师的教学重难点和学生的学习重难点，学生往往在一开始接触立体几何学习的时候，就因为其抽象性较强而心生怯意，甚至可以的回避立体几何学习，究其原因，除了教师缺乏科学的教学方法之外，还因为学生的空间想象力较弱，无法在脑中构建较为复杂的立体几何模型。[2]

4. 机械化的教学过程逐渐弱化学生的学习兴趣：数学本来就是一门比较枯燥的学科，立体几何的学习难度较大，更难激起学生的学习兴趣，目前，高中立体几何的教学过程比较机械化，课堂引入，内容讲解，课堂总结等环节看似一气呵成，实则千篇一律，长此以往，学生的学习兴趣必然会大大降低。

5. 形成了对教学辅助工具（多媒体）的严重依赖：教学辅助工具，尤其是多媒体教学辅助工具的使用，虽然在很大程度上提高了课堂教学效率，但如果形成依赖，教师的教学思路就会变窄，自身的作图能力就会变弱，总体的立体几何空间想象能力也会受阻，一旦脱离教学辅助工具，教师就会变得无所适从，甚至面对某些复杂的空间几何图形，也会丧失其空间想象能力。

二、高中立体几何教学中学生空间想象力培养的策略

1. 教师要转变传统的课堂结构，做到以学生为课堂中心：现代化的课堂结构倡导以学生为课堂中心，强调学生在课堂中的主体作用。在立体几何教学中，教师要及时的转变自己的教学观念，在课堂上赋予学生更多说话的权利，通过积极的引导，为学生开辟更多想象空间，在立体几何教学中逐步提高学生的空间想象力。

2. 教学起始阶段要注重学生由平面图形到立体图形的过渡：学生对平面图形的理解和对立体图形的理解是完全不同的两个层次，后者相较于前者，是2维到3维的转变，对学生的空间想象力是一个不小的挑战，因此在教学过程中，教师要做好由平面图形到立体图形的过渡工作，防止因为图形理解难度的增加而严重打击到学生的学习信心。

3. 引导学生认真观察，学会从多角度观察立体几何图形特征：想象的起点是观察，只有学生做到认真观察，才能熟练掌握不同立体几何图形的不同特征，才能在脑海中构建相应的三维模型，不断培养自己的空间想象力。教学过程中，教师可以通过立体几何图形的三视图（俯视图、左视图和正视图）教学让学生掌握多角度观察的方法，并让学生记住一些常见的、常用的立体几何图形的三视图，为培养学生的空间想象力打下坚实基础。

4. 通过较为抽象的数学问题，引入数形结合的解题方法，激发学生的学习兴趣：例如，教师可以提问这样一个问题：一个二面角的两个面分别与另一个二面角的两个面垂直，问这两个二面角的大小关系？学生在面对这个问题时，单靠空间想象能力是完全不行的，此时，教师就可以借助题目引入数形结合的解题方法，数形结合方法牵涉到数字与图形之间的关系，为学生发挥空间想象能力提供了必要的数据基础，是培养学生空间想象能力的重要方法。

5. 鼓励学生亲自动手实践，并做好画图指导工作：课堂教学中，为防止学生出现“纸上谈兵”的情况，教师要鼓励学生亲自画图，在实践中找到自己的问题，同时，要始终让学生保持良好的画图习惯，即只要作图，就要使用相应的画图工具。此外，教师在此过程中，要做好画图指导工作，对某些空间想象力较差的学生，要做到耐心细致，孜孜不倦，在教学中真正做到尽心尽力。

6. 合理利用多媒体辅助教学工具：多媒体辅助教学虽然可以非常直观的展示立体几何图形，但如果滥用多媒体教学工具，就会严重影响学生空间想象能力的提升，在教学过程中，教师要做到合理、适度的利用多媒体辅助教学工具，将其作为培养学生空间想象力的教学手段，而非是一种“省时省力”的教学工具。

7. 可以通过日常生活中常见的实物，锻炼学生的空间想象力：日常生活中的立体几何图形随处可见，教师可以利用这些常见实物，锻炼学生的空间想象力，例如利用正方体的骰子，结合三视图教学，让学生通过想象得出不同数字的背面、侧面分别是什么数字。实物教学往往更能引起学生的学习兴趣，学生在想象时也能在有根有据。

8. 针对学生的个体差异，做到因材施教：如今的高中课堂上要做到真正意义上的因材施教还是比较困难的，但是教师可以利用分组教学法，将组内成员作为统一的个体，进行差异性教学。因材施教可以针对不同层次的学生采取不同的教学策略，在很大程度上保证了每个学生都有学习和进步的空间，对于空间想象能力较差的学生，因材施教的教学思想则更为重要。

结语

综上所述，学生空间想象能力的培养对提高高中立体几何教学水平具有重要的作用，目前，高中立体几何教学仍存在一些问题，学生的空间想象能力仍受到一定程度的限制，不过我们相信，随着新课改的不断深入，只要高中教师可以采取有效措施，提高学生的空间想象力，高中立体几何教学一定可以冲出目前的教学困境，实现质的飞越。

参考文献

[1] 陈 勇 . 立体几何中空间想象能力的内涵与陪主[J].中学课程辅导（教学研究），2009（18）.

[2] 张金玖，张金明 . 中学生数学学习的心理障碍及其消除 [J]. 中国教育学刊，1997（01）.