如何培养学生的空间思维能力？

来源:投稿网 时间:2022-10-19 09:59:58

随着新课程标准的推进和我国教育体制的不断改革，对初中数学课堂教学内容提出了新的要求，要求培养学生的空间思维能力，提高学生的个人数学核心素养。空间思维是指跳出点、线、面的限制，可以从上到下思考问题。在数学学习中，学生只有有良好的空间思维才能更好地描绘平面和三维图形，对这些图形有全面的理解，然后帮助自己解决几何问题。但并不是每个学生都有空间思维能力，所以如何培养学生的空间思维能力是非常必要的。

一、自制模具，引导立体认知。

培养空间思维最根本的问题是如何让学生更准确地掌握图形，尤其是三维图形。因此，在实际教学过程中，培养空间思维教师首先引导学生制作模具，进行全面观察，使学生对图形有更全面的认识，无意识地提高学生对图形的掌握，建立学生的三维认知。

例如，当我向学生们解释几何图形课程的内容时，学生们很难理解，因为几何图形的一些部分不在同一个平面上，所以我为学生们准备了橡皮泥。开始上课后，我为每个学生配备了一定量的橡皮泥，要求学生自己捏教科书上的三维图形，观察和理解三维图形的点、面、线、面之间的关系，体验三维图形和平面图形之间的区别和实践。学生们开始制作自己的三维图形。在制作过程中，学生们意识到每个三维图形的点、线之间的关系，以及三维图形的某些部分是平面图形。

通过引导学生自制模具，不仅培养学生的动手操作能力，而且使学生更直观地接触三维图形，更直观地体验三维图形的点、线、面关系，初步培养学生的三维认知能力，提高学生的数学核心素养。

二、结合动画，了解图形结构。

寓教于乐是一种非常重要的一中教学方法，对提高学生的学习积极性非常有效。对于初中生来说，动画片应该是他们最好的童年记忆。很多家长认为看动画片对孩子有害，但作为数学老师，我们可以把动画片引入课堂，用动画的方式展示数学知识，简化学生的认知过程，引导学生在娱乐的同时提高数学素养。

例如，当我向学生解释初中数学中图形旋转的内容时，因为这部分知识可以用动态图表更好地解释教学内容，所以我带领学生通过制作动画进行探索和学习。首先，在上课之前，我要求学生们自己预览教科书的内容。然后，我向学生们解释了教科书中与图形旋转相关的理论知识和注意事项。在学生们有一定的基础上，但在概念模糊的情况下，我带领学生们观察了一部动画片。动画完整地解释了风车通过一定角度（30°、45°、60°、90°、120°、135°、180°、270°、360°等）和旋转方向的过程。通过对动画片的解释，学生们不仅对这部分知识有了更深的理解，而且对动画片的制作也很感兴趣。

由此可见，结合动画的教学方法不仅能有效提高学生对知识的掌握程度，还能激活学生探索数学知识和信息技术的兴趣，从而提高学生的数学核心素养和自学能力。

三、动手操作，体验形成过程。

在初中数学学习中，我发现男生的空间思维能力普遍优于女生，这是因为男生的动手操作能力比女生强。因此，为了更好地培养学生的空间思维能力，初中数学教师应该带领学生进行动手操作，带领学生体验图形的整个形成过程，让学生均衡发展自己的空间思维能力。

例如，当我向学生们解释设计和制作长方体形状的包装纸箱时，我首先收集了一些药盒、粉笔盒、包装盒和其他长方体盒子。下课后，我用剪刀把所有的纸箱都剪成平面图形，把切好的盒子分成小组，要求学生体验长方体展开图与原长方体的关系，制作8厘米×6厘米×4厘米、6厘米×3厘米×3厘米等不同尺寸的长方体。在比较了他们手中的展开图后，学生们掌握了长方体各方面、长度、宽度和高度之间的关系。在了解到这些之后，学生们开始自己画长方体展开图，并将它们切割成各种尺寸的长方体。

通过引导学生自己制作矩形纸箱，不仅有效培养了学生的动手操作能力，而且将图片与真正矩形的对比有效地培养了学生的空间思维，使学生能够灵活地切换平面和三维图形。

四、比较生活，判断特征差异。

生活是学生的第二任老师，生活实例可以潜移默化地影响教学生一些数学知识，因为它们的具体形象随处可见。因此，在实际教学中，学生要注意生活中常见的各种图形，让学生时刻生活在图形世界中，潜移默化地培养空间思维能力。

例如，当我向学生解释轴对称课程的内容时，我向学生解释了轴对称图形。在对称轴的概念之后，我对学生们说：对称现象在我们的生活中随处可见，无论是在自然景观、建筑设计、图标、日常必需品中，所以我们现在回忆生活中的常见物品，并举一些轴对称图形的例子？学生们热情地发言，一些学生回答说：我们教室里有很多轴对称图形，如黑板、桌子、书等。一些学生回答说：比如我们住的房子、汽车轮胎、道路、风筝等等。一些学生还回答说：家里的轴对称图形包括冰箱、电视、橱柜等。

通过引导学生比较生活中的例子，不仅可以降低学生接受的难度，使学生更快、更准确地接受知识，还可以引导学生回忆，在脑海中形成三维或平面图形，进一步促进学生的学习。

总之，空间能力的培养不能一蹴而就。它要求数学教师将空间思维能力的培养渗透到日常教学中，让学生在日常学习中从最初的空间思维理解到最终的灵活运用。同时，教师要不断探索新的教学方法，提高学生的数学核心素养，从而更好地培养学生的空间思维。