探讨在初中数学教学中提高学生空间观念

【摘要】 培养学生的空间观念是初中数学教学的重要目标之一，在具体的数学教学中教师可通过借助实物模型、强化学生动手操作能力、加强训练学生想象与联想能力、加强联系学生生活经验等方法培养初中学生的空间观念.

【关键词】 空间观念；数学教学；提高方法

一、前 言

数学学科具有高度的抽象性、逻辑性和广泛的适用性的特点，它对能力的要求也较高；尤其是空间想象力是其中学习几何所必须用到的一种能力. 数学学科是培养学生的运算能力、逻辑思维能力、空间想象能力，以及运用所学知识分析问题、解决问题的能力的重要学科. 所以，培养学生的空间观念是初中数学教学的重要目标之一.

二、空间观念的含义

空间观念主要是指根据物体特征抽象出几何图形，根据几何图形想象出所描述的实际物体；想象出物体的方位和相互之间的位置关系；描述图形的运动和变化；依据语言的描述画出图形等.

三、培养学生空间观念的必要性

1. 新课程标准的要求

随着传统应试教育弊端的逐渐增多，教育界也开始针对这些问题进行改革. 经过了几百位专家的共同努力，新一轮的课程改革将我国沿用已久的教学大纲改为课程标准. 新课程标准是国家课程的基本纲领性文件，体现了时代所倡导的新的教育理念. 在新《数学课程标准》中，把“空间观念”作为义务教育阶段培养学生初步的创新精神和创新能力的一个重要学习内容. 培养作为数学学习的核心内容之一的空间观念，是数学新课程的一大特色.

2. 提高培养人才水平的需求

空间观念是创新精神所需的基本因素，没有空间观念，几乎谈不上任何发明创造；许多的发明创造都是以实物的形态呈现的，都是设计者先根据想象画出设计图，然后做出模型，最后才完善成功的. 在这个过程中空间观念起着非常重要的作用，所以明确空间观念的意义，认识空间观念的特点，发展初中学生的空间观念为以后人才的培养奠定了基础.

四、初中数学教学中提高学生空间观念的方法

数学是一门基础学科，对于培养一个人的思维能力来说，有着其他学科不可替代的作用. 初中数学中的几何科目的教学目标是使学生掌握必需的几何的基础知识和基本技能，进一步发展逻辑思维能力和空间观念，使他们能够运用所学知识解决简单的实际问题，并逐渐形成数学创新意识. 在具体的数学教学中， 提高学生空间观念的方法有以下几个方面.

1. 借助实物模型

人的认知思维习惯是从直观到抽象的，尤其初中生的抽象能力还不够成熟，借助直观形象进行逻辑思维是其主要认知习惯. 所以，教师在进行空间与图形教学中，对实物和模型进行认真、有序的观察是使学生形成空间观念的关键. 如在认识长方体时，可让学生观察粉笔盒、方砖等实物图形，然后呈现长方体教具模型，最后观察长方体图形，以丰富的实物表象作为建立空间观念的坚实载体. 在对长方体进行观察时，要按照面、棱、顶点的顺序让学生逐一观察，特别在让学生认识比较抽象的“棱”时，还可利用多媒体课件让学生直观地对12条棱分组进行观察，逐步抽象出长方体棱的特征. 让学生在实际观察实物模型中得到相关表象，建立空间观念，经历从对实物模型的直观观察到对图形的直观观察，逐步形成空间观念.

2. 强化动手操作

数学实践活动是学生主动发展的自由天地，动手操作是新课程提倡的重要学习方式之一. 空间观念的培养和发展，离不开动手操作的实践活动. 学生动手操作的过程，其实质是学生多种感官协同活动，促进知识内化的过程，通过操作活动，能够促使学生更深刻地理解数学知识，逐步形成空间观念，强化空间观念. 实验研究表明，视觉、触觉、听觉等多种分析器官共同活动，空间观念就能宜于形成和巩固. 如在探索三角形的内角和时，学生可通过撕角、折角、拼角，把三角形纸片上的三个内角拼成一个平角，通过实验来证明“三角形的内角和是180度”这一结论.

3. 加强训练学生空间想象能力

空间想象能力是在丰富的空间感知基础上逐步形成的想象能力，是空间观念的进一步发展. 空间想象依赖于空间感知，只有充分发挥学生的空间想象能力，学生的空间观念才会得到升华. 正是借助于空间想象，学生才能在平面图上认出立体图形，才能理解空间上没有分大小的点、没有分粗细的线、没有有厚度的面等概念. 如在试卷中常有要数平面图上的正方体的个数，因为图形中含有被遮住看不见的部分，这就需要借助想象才能解决问题. 正是借助空间想象的能力，才能使学生的空间观念得到了发展，得到了升华.

4. 联系学生的生活经验

数学来源于生活，发展学生的空间观念离不开学生的生活经验. 学生的空间知识来自于丰富的现实原型，生活经验是学生学习的宝贵资源. 所以教师要在教学中从学生的生活经验入手，联系所学知识与生活中的事物，才能更好地掌握知识，内化知识. 空间观念不是通过简单的传授就能获得的，而是要让学生自己去感知、体验，使他们在学习数学的过程中，充分利用生活中的具体实例，从而准确地把握相关几何概念，建立空间观念.

五、结 语

综上所述，空间观念是以现实生活中积累的丰富的几何体知识经验为出发点，在活动体验的过程中逐步建立、形成和发展起来的，所以培养学生的空间观念的方法应当是多元化的，要在教学实践不断探索有利于学生发展空间观念的途径与方法.

【参考文献】

[1]张林婵.初中数学教学中的几点看法[J].科海故事博览 科教创新，2009（7）： 84.

[2]纪小龙.在初中数学教学中如何培养空间观念和推理能力[J].动画世界：教育技术研究，2011（11）：47.

[3]李艳茹.学生经验与初中数学教学[J].课外阅读：中下，2012（1）： 17.