如何培養學生的空間思維能力？

來源:投稿網 時間:2022-10-19 09:59:58

隨著新課程標準的推進和我國教育體制的不斷改革，對初中數學課堂教學內容提出了新的要求，要求培養學生的空間思維能力，提高學生的個人數學核心素養。空間思維是指跳出點、線、面的限制，可以從上到下思考問題。在數學學習中，學生只有有良好的空間思維才能更好地描繪平面和三維圖形，對這些圖形有全面的理解，然后幫助自己解決幾何問題。但并不是每個學生都有空間思維能力，所以如何培養學生的空間思維能力是非常必要的。

一、自制模具，引導立體認知。

培養空間思維最根本的問題是如何讓學生更準確地掌握圖形，尤其是三維圖形。因此，在實際教學過程中，培養空間思維教師首先引導學生制作模具，進行全面觀察，使學生對圖形有更全面的認識，無意識地提高學生對圖形的掌握，建立學生的三維認知。

例如，當我向學生們解釋幾何圖形課程的內容時，學生們很難理解，因為幾何圖形的一些部分不在同一個平面上，所以我為學生們準備了橡皮泥。開始上課后，我為每個學生配備了一定量的橡皮泥，要求學生自己捏教科書上的三維圖形，觀察和理解三維圖形的點、面、線、面之間的關系，體驗三維圖形和平面圖形之間的區別和實踐。學生們開始制作自己的三維圖形。在制作過程中，學生們意識到每個三維圖形的點、線之間的關系，以及三維圖形的某些部分是平面圖形。

通過引導學生自制模具，不僅培養學生的動手操作能力，而且使學生更直觀地接觸三維圖形，更直觀地體驗三維圖形的點、線、面關系，初步培養學生的三維認知能力，提高學生的數學核心素養。

二、結合動畫，了解圖形結構。

寓教于樂是一種非常重要的一中教學方法，對提高學生的學習積極性非常有效。對于初中生來說，動畫片應該是他們最好的童年記憶。很多家長認為看動畫片對孩子有害，但作為數學老師，我們可以把動畫片引入課堂，用動畫的方式展示數學知識，簡化學生的認知過程，引導學生在娛樂的同時提高數學素養。

例如，當我向學生解釋初中數學中圖形旋轉的內容時，因為這部分知識可以用動態圖表更好地解釋教學內容，所以我帶領學生通過制作動畫進行探索和學習。首先，在上課之前，我要求學生們自己預覽教科書的內容。然后，我向學生們解釋了教科書中與圖形旋轉相關的理論知識和注意事項。在學生們有一定的基礎上，但在概念模糊的情況下，我帶領學生們觀察了一部動畫片。動畫完整地解釋了風車通過一定角度（30°、45°、60°、90°、120°、135°、180°、270°、360°等）和旋轉方向的過程。通過對動畫片的解釋，學生們不僅對這部分知識有了更深的理解，而且對動畫片的制作也很感興趣。

由此可見，結合動畫的教學方法不僅能有效提高學生對知識的掌握程度，還能激活學生探索數學知識和信息技術的興趣，從而提高學生的數學核心素養和自學能力。

三、動手操作，體驗形成過程。

在初中數學學習中，我發現男生的空間思維能力普遍優于女生，這是因為男生的動手操作能力比女生強。因此，為了更好地培養學生的空間思維能力，初中數學教師應該帶領學生進行動手操作，帶領學生體驗圖形的整個形成過程，讓學生均衡發展自己的空間思維能力。

例如，當我向學生們解釋設計和制作長方體形狀的包裝紙箱時，我首先收集了一些藥盒、粉筆盒、包裝盒和其他長方體盒子。下課后，我用剪刀把所有的紙箱都剪成平面圖形，把切好的盒子分成小組，要求學生體驗長方體展開圖與原長方體的關系，制作8厘米×6厘米×4厘米、6厘米×3厘米×3厘米等不同尺寸的長方體。在比較了他們手中的展開圖后，學生們掌握了長方體各方面、長度、寬度和高度之間的關系。在了解到這些之后，學生們開始自己畫長方體展開圖，并將它們切割成各種尺寸的長方體。

通過引導學生自己制作矩形紙箱，不僅有效培養了學生的動手操作能力，而且將圖片與真正矩形的對比有效地培養了學生的空間思維，使學生能夠靈活地切換平面和三維圖形。

四、比較生活，判斷特征差異。

生活是學生的第二任老師，生活實例可以潛移默化地影響教學生一些數學知識，因為它們的具體形象隨處可見。因此，在實際教學中，學生要注意生活中常見的各種圖形，讓學生時刻生活在圖形世界中，潛移默化地培養空間思維能力。

例如，當我向學生解釋軸對稱課程的內容時，我向學生解釋了軸對稱圖形。在對稱軸的概念之后，我對學生們說：對稱現象在我們的生活中隨處可見，無論是在自然景觀、建筑設計、圖標、日常必需品中，所以我們現在回憶生活中的常見物品，并舉一些軸對稱圖形的例子？學生們熱情地發言，一些學生回答說：我們教室里有很多軸對稱圖形，如黑板、桌子、書等。一些學生回答說：比如我們住的房子、汽車輪胎、道路、風箏等等。一些學生還回答說：家里的軸對稱圖形包括冰箱、電視、櫥柜等。

通過引導學生比較生活中的例子，不僅可以降低學生接受的難度，使學生更快、更準確地接受知識，還可以引導學生回憶，在腦海中形成三維或平面圖形，進一步促進學生的學習。

總之，空間能力的培養不能一蹴而就。它要求數學教師將空間思維能力的培養滲透到日常教學中，讓學生在日常學習中從最初的空間思維理解到最終的靈活運用。同時，教師要不斷探索新的教學方法，提高學生的數學核心素養，從而更好地培養學生的空間思維。