探究初中生数学空间思维能力的有效培养

岳燕

摘 要：数学是理科中的一个重要组成部分，它与文科类课程相比有很大的区别。它不具有过多的文字性叙述，需要背诵的内容也很少，但是它对于人的思维能力开发和引导具有十分重要的作用。尤其是在初中阶段，青少年的思想和意识还未完全成熟，利用这一教学的有利契机，开展中学数学恰当的教学引导，可以帮助培养和拓展学生数学空间思维能力。以下本文就结合具体的教学实例说一说。

关键词：初中数学;空间思维;能力培养

开展有效的课堂教学需要尊重客观的教学规律，把握住学生学习的实际情况，如情感、态度、水平、兴趣等，进而实施正确的教学引导。对于初中数学学科教学来说，锻炼和强化学生的空间思维能力尤为重要。但如何在立足于学生实际学习情况的基础上，实施恰当的教学方法，激发学生数学学习兴趣和思维锻炼积极性，这一问题还需要我们做进一步的探究。

从概念入手，明确空间思维能力养成的意义

空间思维能力不仅在数学学科中十分重要，在其他学科中也尤为重要。比如，当前我们手机应用十分频繁，其中就涉及到某些地图软件，在浏览这些地图时，我们需要在大脑中切换平面思维与立体思维，这便是空间思维能力在实践中的具体应用案例。所以说空间思维能力是理科学习中的一个“敲门砖”。

在教学引导的过程中，我们一定要让学生知晓养成良好空间思维能力的重要意义和价值。对此，我们可以先从它的概念讲解入手，逐步层层深入，切实提升学生的空间思维能力。所谓的空间思维，简单来说，就是在任何背景下人或多或少都应当具备的能力，它主要包括：空间理论、呈现工具以及推理过程。其次，为了能够让学生知晓空间思维能力的养成意义。我们可以举例生活中的一些例子，比如，生活中我们可能随时都会接触到陌生的建筑物，而当进入到一个谋生的建筑内时，第一时间是要去看消防疏通平面圖，以便在发生紧急火情或者其他危险情况时，做好及时的疏散，而通过平面图在大脑中构建出相应的立体实际模型就需要用到空间思维能力。由此可见，这是一个人生命安全保证的重要能力。所以，经过我们这样的启发，他们自然会努力学习和掌握这项技能。

激发学习兴趣，培养学生空间思维能力

正如笔者所言，数学学科并没有太多需要机械背诵的内容，大部分的时间都用在了锻炼学生思维、推理、论证能力上，但是中学生的好动和猎奇心理较重，在讲课的时候，他们很容易被周围一些稀奇古怪的事物所吸引，这便大大削弱了我们教师的课堂教学效果。那么如何才能突破这一教学的局限呢？笔者认为，斩草需要除根，即从根本问题入手。既然初中生在数学课堂感受不到学习的乐趣，那么我们就应当积极创设饶有兴趣的数学教学环境，比如结合一些教学问题对学生进行启发，或者是将多媒体教学技术应用到课堂，通过现代化的直观影像呈现技术，增强课堂趣味性，让思考和探究中实现空间思维能力的培养。

比如，在教学“三视图”的相关内容时，我们就可以在计算机上利用一些绘图软件绘制出几个立体图形，比如水杯、电风扇、花盆以及足球等，然后，让学生思考“从正面看、从侧面看以及从上面看它们都是怎样的一种形状？”，其目的就是锻炼他们的空间思维能力，使其能够将一个立体图形，转变为三种平面的思维方式。如此，将多媒体教学与问题引导结合在一起的教学方式，更容易调动学生的主观能动性，继而活跃中学生的学习情绪，提升其空间思维能力。

此外，我们还可以从相反的教学训练角度入手，即给出一个立体几何图形的三视图，然后让学生想一想，这个立体图形究竟是怎样的一种形态，其实这便涉及到我们生产、生活中的机床加工案例，同样是给出三视图，然后在大脑中反应出这个零件的立体模型，在此基础上完成加工过程。从这一角度来看，也再次证明了培养初中生良好空间思维能力的重要性。

结合趣味动手实践活动，增强空间感知

著名前苏联教育专家苏霍姆林斯基曾经说过：“世界上没有才能的人是没有的，关键在于教学者如何去引导和发现学生的才能、兴趣、爱好，并且善于从学生的内心深入出入，激发潜在的学习动能。”所以，对于初中生，想要培养他们数学空间思维能力，个人认为，还可以积极组织相应的动手操作实践活动，培养和提升他们对于空间概念和空间思维的感知，更让开放、平等、活跃的课堂氛围得以构建，让数学教学寓教于乐，让教学引导的质量更高。

比如，在“锐角三角函数”的相关知识时，为了能够让学生知晓三角函数在生活中的实际利用价值。我们可以结合一些数学应用题来帮助学生分析生活中的实际问题，一则培养学生空间思维能力，二则，切实提升学生应用实际数学知识解决生活问题的能力，为教学质量的整体优化保驾护航。比如，午时左右，阳光照在学校的旗杆，在地下形成了一道影长，通过测量影长的长度为60cm，而光线与地面的夹角为60度，那么，思考旗杆的长度为多少？

其实解决好这一题目的关键就在于如何将这些文字性叙述转化为直观的图像信息，如图：

如此，经过空间思维能力的这一有效转化，我们便可以清晰理解哪些是未知量，哪些是已知量，从而通过利用tan60°对边与临边的比值求解出旗杆的高度为cm。但是，如何才那个让他们在大脑中反应出这一图像信息呢？对此我们可以让学生结合为学校小组，动手拼一拼、摆一摆，用橡皮当做天空中的太阳，以课桌当做地平线，铅笔作为学校的旗杆，如此，通过拼接、摆放，构成一个完整的三角形，从而利用正切tan60°推理定理来求解出旗杆对应的高度，解决实际问题，更通过实际动手锻炼学生的空间思维能力。

综上所述，在初中数学教育教学中，学生空间思维能力的培养尤为重要。掌握这一思维的技能，不仅是为数学学习奠定了良好的基础，更是为全面发展提供了有利条件，因为生活中有太多的情况下需要运用到空间思维。对此，本文在结合笔者自身教学经验的基础上，提出了三个不同的教学引导方法，自知尚有很多的不足，但希望可以对各位同类教学探讨的教师具有一定的帮助作用。

参考文献：

[1] 王智婕. 初中生数学空间观念现状的调查研究[D].沈阳师范大学，2017.

[2] 文锋.基于初中数学空间图形教学的思考——抓好空间图形入门学习，减少学习瓶颈形成的学法指导[J].教育现代化，2017，4（19）.

[3] 周丹. 利用多媒体增进几何思维深刻性培养的实践研究[D].湖南师范大学，2017.