何世军

摘 要：在高中教学过程中，有很多问题的解决都需要学生具备较强的空间观念。随着新课改的不断深入，如何在高中课堂上培养学生的空间观念已成为重要的教育目标。特对当前空间观念的含义以及实际的教学价值等进行分析，并对当前如何提高初高中生的空间观念的培养策略进行简要的探讨，希望能推动我国数学教育水平的提升。

关键词：高中数学;空间观念;几何;想象能力

中图分类号：G63          文献标识码：A          文章编号：1673-9132（2020）24-0084-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2020.24.041

当前高中教师群体普遍认为空间观念对于高中数学十分重要，但是在实际应用过程中很少对空间观念进行基于其内涵的解读，在理解方面也存在着相关的误区。很多教师重视学生空间思维能力的培养，同时对于空间概念的教学也在加强，通过不断地加强本质之间的联系，使其形成一个体系，对学生的解题步骤等进行有效的规范，也能够让教学思想和方法更加精准，从而提高学生的学习能力。所以教师的综合素质直接影响到学生空间观念的结果，而对于学生来说，不断地加强空间观念的理解也是十分必要的。

一、空间观念

（一）空间观念的含义

对于我国目前的教学来说，很多数学教育在空间观念的培养方面还不够先进，与国外相比差距比较大，很多学生对于空间觀念的含义和具体应用无法真正得到落实。很多学者在对空间观念的研究过程中都有比较大的局限性，不能真正将空间观念应用在教学中。一般来说，空间观念主要体现在两个层面，一是对实物的几何化，二是对图形的再次记忆和思考，但是空间观念涉及了三个方面的内容，分别是空间感实物、几何画、有几何图形的想象实物这三种，共同组合形成了当前空间观念的思维活动，也是当前人们在思考过程中的一个主要的概括。很多学生在实际生活中对物体形状进行观察，在实际解答问题时，通过对图形和模型的感知形成几何表象，有效地在脑中想象人与物体之间的方位大小，从而形成几何观念和空间观念。

空间观念一般包括三个方面，分别是实物几何画、基本图形寻找出基本元素及其关系以及由比较复杂的图形分解出简单的，能根据条件做出的模型和图形空间观念，这不只是一种简单的观念，更是当前新课改下的一个重要内容。通过有效的呈现和对题材的丰富，让学生更加主动自觉地对二维和三维的空间进行明确划分，能让学生进行有效的领悟。而对于空间观念来说，当前高中数学教学中涉及的空间观念主要是学生对图形的识别和理解，在解题过程中能够充分运用自己的逻辑思维和空间想象能力，对图形进行探索，在这个过程中对图形进行分解和组合是基础而深层次的挖掘，也能够进一步对图形的变化和运行进行了解，通过对几何直观问题进行解决，让当前空间观念的研究更有效果。

（二）空间观念的教育价值

人类一直处于三维世界中，为了更好地了解我们当前生活的空间，可以通过对三维空间的细致划分来逐渐把控和了解，所以在当前初高中教学中对三维空间的认识比较系统，学生必须要有三维空间的能力，才能更好地解题。空间观念是创新的基本要素，在很多科学发现和创新过程中，必须要通过有效的空间观念进行更加直观和形象的描绘，从而让科学创新得以发展。有人认为没有空间观念就无法进行有效的发明和创造，同时很多设计师头脑中想象的是对设计物的实物形态，但是在绘图过程中，如果仅进行二维的设计，这样不能够很好地掌握整个图形的全体形态，同时根据图纸需要制作出相应的模型才能够使整个图形完善成型。所以人们必须要在二维空间和三维空间之间加强转换，才能够推动空间观念的提升。

此外，有关空间观念的内容有很大一部分与学生的生活和学习相互关联，更加贴近学生的实际生活经验，这样能够让学生加强对数学化意识的培养，也能够激发学生的学习欲望和兴趣。在教学过程中必须要突出空间与图形的重要性，高中生也要有空间想象能力和推理能力，这样才能解答大部分的高中几何问题。

（三）对空间观念的培养

在进行空间能力培养过程中，很多学者都将不同的角度作为研究重点，通过深入了解中学生的运算能力，借助图形和基本的平面以及直线等逐渐进行掌握，同时也通过有效运算，来加强对三维空间的立体理解能力。

首先，可从简单的图形到复杂的几何图形，再到立体图形，这种方法能够让学生的空间观念越来越深，在实际教学过程中也比较有效果，调查显示很多学生在初中和小学的学习中没有对空间观念进行学习。

其次，空间想象能力的培养必须从多方面入手，很多学生不仅需要自身努力，也需要一些基本的脑部能力，通过脑神经、视觉经验和语言等相互作用，才能对空间观念进行深入研究，也能够提升学生的数学能力和水平。同时很多学生对于空间数学问题兴趣不高，这会极大影响学生的学习效果，所以通过引入空间观念，不仅能够增强他们的自信心，也能够提高学生的学习成绩。

最后，学生在学习过程中经常会出现错误，教师需通过循序渐进的方式对学生空间想象能力进行培养，只有了解每一个学生的实际情况突破固定的模式，才能够通过灵活的方式来提升学生的学习能力。

二、高中对空间观念的课标要求

新课标中对数学学科的课程和特点进行了细致的描述，并已将空间观念作为教育重点，是推动学生创新精神和实践能力的一项重要的学习内容。很多学校模板化比较严重，在教学过程中教师过于形式化，无法让学生真正掌握各种学习能力，只是通过被动参与，没有发挥出其主动性和创造性。对空间想象能力的培养能够让学生通过简单的实物想象出几何图形和实物形状，但是在实际应用过程中却很少出现。在新课标的引领下，很多高中教学已经将“教”与“学”分开，在整个数学教学阶段，不仅在态度行为方面进行教学，更重要的是让学生与教师教材之间进行多项互动，通过有效的碰撞和联系让当前的数学教学更加和谐，更具有科学性与全面性。

三、高中生空间观念的培养策略

（一）课堂中多呈现反映空间观念知识的素材，培养空间观念意识

在高中数学课堂上，要想培养学生的空间观念，首先就要对知识和素材进行积累，使学生循序渐进地形成空间意识。很多学生仅靠教材中的资源不能得到很好的锻炼，必须在生活中掌握图形以及立体几何的基本知识，这样才能够有效地创设教学情境，提高学生的学习兴趣。所以，教师在上课时一定要重视教材与现实之间的联系，通过平面与立体的知识讲解，及对点线面等进行分析，这样才能有效地解决相关问题。同时很多教师要通过利用有效的教学手段，应用多媒体等方式，采用动画和三维视图进行动态表现，让学生的空间观念得到强化，使他们的学习兴趣、逻辑能力和智力因素等得到加强。

（二）重视概念的教学，强化概念之间的本质联系

概念教学是当前基本教学中的重点，要通过对当前教学对象和任务的分析，对数学的概念进行推理，将一些法则和定理等进行推导，能够让学生们逐渐掌握解题能力。作为高中生，在接触到新的数学概念时可能会很难理解，所以必须要对这个概念的内涵进行分析，通過有效的结合来帮助学生们解决问题。例如：在对“三视图”进行讲解的过程中，学生可以分辨出主视图、左视图和俯视图，但是在这个概念更加深入的过程中，教师一定要将三者之间进行关联，通过几何概念和空间观念来解题，对于一些难度大的题目，只有通过有效的结构才能够准确地理解和解答。

（三）强调作图的操作程序，规范学生的解题步骤

规范的解题步骤是破解难题最重要的方式，教师能够对学生的思维水平进行掌握，也能够对学生的作图能力进行控制，通过由直观到抽象、由二维到三维的转化来使学生的动手和动脑能力共同提升。所以教师在讲课过程中一定要重视解题步骤规范性，也要将学生的思维能力变得更加清晰，如果在细节上出现错误就会使答题思路比较混乱，一定要重视更加规范性的教育。但是就当前来说，一些学校缺乏对学生有效的解题教育，不能很好地提高学生的思维水平，所以教师一定要多进行示范才能让学生更加有条理，提升空间观念和操作能力。

（四）正确引导学生的解题策略，渗透数学思想方法

教师在课堂上应该起到引导作用，传统的教学过程中，教师主导学生，学生的灵活性和主动能力被抑制。当前一定要重视对学生的解题策略引导，不断渗透空间观念来提高学生的解题效率。在这个过程中要提升学生的变通能力和创新能力，同时也要对多个知识点和题目进行融合，所以在具体的教学过程中，一定要重视学生的问题练习，在各个阶段都要制订相关的计划，并对数学思想进行掌握。有些教师认为多做题就可以提高成绩，但是对于空间观念的题目来说，一定要重视掌握概念和内涵，这样才能够促进数学思想的发展，也让知识掌握更加牢靠。

（五）提高教师综合素质，重视学生空间观念的培养

高中数学课堂中，教师是主体，所以要提高教师的综合素质，很多学生的思维发展不够完善，为了进一步提高学生的空间观念，教师一定要在教学过程中去培养并不断提高自身的素质，不断地学习掌握先进的教学技能，这样才能够完成当前的教学任务，使学校和家长都能满意。而对于空间观念来讲，有效地进行巩固和锻炼，能够对学生的学习情况进行掌控，并对有问题的学生进行有针对性的解答，通过鼓励和帮助能够让所有的学生得到成长，不断地沟通与学习，解决空间观念上的问题。

综上所述，教师要读懂教材教学内容和学生的实际情况，选择合适的教学方法，同时也要通过与教师和学者之间的交流和研究来推动当前空间观念培养方法的创新，激发学生的学习动力和学习习效果。

参考文献：

[1]张军峰.基于高中数学构建高效课堂的教法探索[J].课程教育研究，2019（9）.

[2]周素荣.成就高效高中数学课堂的方法探讨[J].教育教学论坛，2012（17）.

[3]罗文军，王小元.构建高效数学课堂的几点策略[J].河北理科教学研究，2018（3）.

[4]凌勇红.打造高中数学高效课堂的策略[J].数学学习与研究，2018（13）.

[5]陈志田.构建高中数学高效课堂的有效方法[J].数学学习与研究，2013（23）.