杨朝晖

【摘要】 数学涉及诸多几何图形，学生只有具备较强的空间想象能力才能充分理解抽象的数学概念原理和几何图形.培养学生的空间想象能力也是数学核心素养的基本内容之一.但是在当前的高中数学教学中，教师只注重对解题方法的讲解，忽视了学生空间观念的强化和空间想象能力的培养.因此，培养学生的空间想象能力不仅是让学生能掌握基本的几何解题技巧，更是培养学生核心素养的基本要求.本文从打造活力课堂，多媒体辅助教学、制作数学模型三个方面出发，展开数学教学来培养学生的空间想象能力.

【关键词】 高中数学;核心素养;空间想象能力

数学核心素养的基本内容包括培养学生理性精神、分析问题和解决问题的能力、逻辑思维能力等数学文化素养.空间想象能力是指在人脑中构成的研究对象的空间表象，并能够对其进行改造和重新构造新的几何图形的能力，是形象思维和逻辑思维的组合，因此，培养学生的空间想象能力也是核心素养的基本内容.那么如何克服传统高中数学几何教学的弊端，强化学生空间观念，培养学生空间想象能力，提升学生的几何学习效率成为广大高中数学教师面临的重要课题.下面笔者结合多年的教学实践经验对培养学生空间想象能力的有效教学策略进行一番研究与探讨.

一、打造活力课堂，激发学生学习兴趣

兴趣使学生学习的动力和源泉，也是教师高效教学的基础和保障.几何图形较为抽象，学生如果没有充足的兴趣就会影响整体数学的学习效率.因此，高中数学教师在几何教学的过程中要改变以往枯燥的教学，营造活跃的课堂氛围，通过运用故事、游戏等趣味化的课堂活动赋予教学生命力，打造活力课堂，充分激发学生的学习兴趣.

例如，在教授“立体几何中的向量方法”时，笔者与学生进行了如下对话.

师：在一定条件下，给定一个点X，和该点的对应的方向，大家能否确定一条直线与空间的位置关系吗？

生：可以.空间中任取一条直线，L的位置可以任意有L上的点X及一个定方向确定，點X是直线上的一点，用向量X表示这条直线的方向，然后，在直线L上取另一点Y，使向量XY=X，那么对直线上任意点都存在一个实数，所以给定一个定点，能够判断直线与空间的位置关系.

这样，在高中数学教学中，教师通过打造活力课堂，激发了学生的学习兴趣，引发了学生对数学的长久热爱，培养了学生的空间意识，提高了学生的学习效率.

二、多媒体辅助教学，强化学生空间观念

传统的几何教学模式过于单一和枯燥，也无法突破时空的限制，将静态化为动态，学生不能在脑海中建立形象动态的变化过程.因此，高中数学教师要充分利用多媒体辅助教学，直观立体的展示几何图形，教学由单维空间转向多维立体空间，通过旋转、放大、动态演变等让学生能够多角度、多方面的进行观察，让学生在动态演示过程中强化空间观念，思维更加活跃.

例如，在教授“空间几何体的三视图和直观图”时，为了增强学生的空间概念，笔者运用多媒体为学生演示了空间图形的画法，以一个不规则的立体图形为例，由于该图形是一个不规则图形，学生很难判断出该图形的直观图，所以笔者在图形中画出直角坐标系，再将该图形进行旋转，使该立体图形侧面对准学生，将该图形的顶点进行延伸，确定顶点的位置，然后再将其他点进行延伸，并连接各点连线，使新的图像呈现在坐标系上.这样，在高中数学教学中，教师通过多媒体辅助教学，将抽象、立体的图形转换成了直接经验，增强了学生的空间想象能力，加深了学生的空间概念，提高了学生的学习效率.

三、制作数学模型，充分实现手脑并用

几何教学的难点就在于无法使学生在脑海中将图形还原为立体模型，并实现模型与图形之间的转换.因此，高中数学教师要充分利用数学模型，让学生实现手脑并用，引导学生运用生活中的材料开动脑筋自主制作数学模型，让学生在制作过程中将图形动态地存储到脑海中，构建空间概念，实现图形与模型之间的转化.

例如，在教授“空间几何体的结构”时，为了让学生对立体图形有深层次了解，笔者为学生组织了一场拼装模型活动.首先，将学生分成了以6人一小组的形式，分完组后下发任务.任务一：按照平面图上所画的图形，拼装出相应的立体图形.任务二：拼装出一个四棱锥体，并画出该图形的平面图.任务下发后，小组成员立即展开行动，积极加入课堂探究活动中.这样，在高中数学教学中，教师通过让学生制作数学模型的方法，培养了学生的创新能力，充分发挥了学生的空间想象能力，实现了学生手脑并用.

总之，培养学生的空间想象能力不仅仅是培养学生核心素养的基本内容，也是学生学好立体几何的关键所在.为此，高中数学教师要真正转变教学观念，将培养的空间想象能力作为重要教学任务，着手打造活力课堂、多媒体辅助教学、制作数学模型，激发学生学习几何的兴趣、让学生充分实现手脑并用，强化学生的空间观念，真正提高学生的空间想象能力，进而提高高中数学几何教学的实效.

【参考文献】

[1]闫东.层级互动式教学模式及其在高中数学教学中的实践探索[D].重庆：西南大学，2016.

[2]韩旭.高中数学教材“立体几何”比较研究[D].南京：南京师范大学，2017.