浅谈立体几何演示教具在培养学生思维能力中的应用

摘 要：传统立体几何演示教具的应用，是对学生的空间想象力进行培养的一种措施。本篇文章主要从立体几何演示教具在课堂教学中的作用入手，对这一教学工具在学生思维能力培养过程中的应用问题进行了探究。

关键词：立体几何演示教具；空间想象能力；逻辑思维能力；抽象思维能力

一、立体几何演示教具在课堂教学中的作用

（一）帮助学生对所学数学知识进行了解

对立体几何知识的直观化展示，是演示教具在课堂教学中所表现出来的一个主要特点。在对教具进行应用的过程中，教具的自身特性可以让学生的感官刺激得到一定程度的强化，这可以通过对感知对象进行突出的方式，让学生对课堂所学知识进行了解[1]。

（二）对学生的学习动机进行强化

可操作性也是演示教具在教学实践领域所表现出来的主要特性。在教学过程中，学生利用教具所进行的独立操作，可以让学生的数学学习兴趣得到一定程度的提升。

二、立体几何演示教具在学生思维能力培养过程中的应用原则

（一）主体性原则

从“新课改”给高中数学教学所带来的影响来看，学生已经成为了教学中的认知主体角色。这样，在对演示教具进行应用的过程中，教师需要对学生的课堂参与意识进行充分调动。

（二）建构性原则

在数学领域，建构性问题可以被看作是学习主体对自身的学习经验进行投入集合重建的一种自觉[2]。这样，立体几何知识的教学工作也可被看做是一种带有建构性色彩的活动形式，对此，教师在对演示教具进行应用的过程中，可以通过指导学生对教具进行独立操作的方式，帮助学生了解所学知识，也可以让学生通过对教具进行仿制的方式，让教具材料在学生的日常学习中发挥作用。

（三）目的性原则

在教具材料的应用过程中，一些缺乏目的性的游戏活动往往并不会对学生思维能力的提升提供一定的帮助，对此教师在对教具进行应用的过程中，需要对课堂教学目标进行强化。

三、立体几何演示教具在学生思维能力培养过程中的应用措施

（一）空间想象能力培养措施

空间想象能力是学生的数学思维能力的一种表现形式。在对立体几何按指示进行讲解的过程中，教师往往会借助几何画板、圆锥和圆柱等演示教具的应用来帮助学生了解所学知识，在借助演示教具对学生的空间想象能力进行培养的过程中，一些学生在日常生活中所接触到的一些具体模型也可以被看作是立体几何图形的表现形式，在对立体几何中的面与面之间的平行关系进行讲解的过程中，教师可以将班级的门打开，借助教室门与黑板所在的墙面之间的关系，让学生对这一知识点进行了解。在对线面垂直关系进行讲解的过程中，教师也可以通过让学生观察教室墙角的方式，对学生的空间想象能力进行培养。

（二）逻辑思维能力培养措施

逻辑思维能力也是学生在接触到立体几何知识以后所要具备的一种能力。例如学生在对立体几何知识中的“线面关系”和“面面关系”进行学习的过程中，可以发现这两部分知识与“线线关系”这一知识点之间存在着一定的关系，在进行课堂讲解的过程中，教师可以通过逻辑推导方式的应用，让学生对这三部分的知识内容进行掌握。在指导学生进行逻辑推导的过程中，如果教师仅仅是借助抽象图形来让学生对三者之间的关系进行总结，在初中阶段所学的平面几何知识的影响下，学生往往并不能立刻借助异面直线的有关概念对所学知识进行推导，对此教师就可以借助教室边线等教具材料的应用，学生对直线在立体空间内的位置关系进行了解。进而让学生从两直线的位置关系入手，对这一问题进行分析。这就说明演示教具在对学生的逻辑思维能力进行培养的过程中有着较为重要的作用。在多媒体技术在教育领域得到推广以后，与数学立体几何知识有关的多媒体课件也可以被看做是一种特殊形式的立体几何演示教具，在对平面的延展问题进行讲解的过程中，教师就可以借助多媒体课件对这一问题进行展示。

（三）抽象思维能力的培养措施

立体模型的应用，是对学生的抽象思维能力进行培养的一种有效措施。它是通过对立体图形的自身效果进行充分展示的方式，让学生对立体几何图形的空间感进行感受。在对二面角大小关系问题进行讲解的过程中，由于这一部分知识进行绘图讲解的过程中具有一定的复杂性，教师就可以对演示教具进行应用，来对教学过程进行简化处理[3]。在对这一部分的知识进行讲解的过程中，一些教师从书本打开以后所形成的样式入手，所自制的一些教具就可以对这一部分的知识内容进行充分的展示。在对“垂直于同一直线的两条直线的位置关系”这一知识点进行讲解的过程中，教师可以通过设计一种与之有关的简易型演示道具，对这一部分的知识内容进行讲解。

四、结论

空间想象能力、逻辑思维能力和抽象思维能力是学生在学习数学知识的过程中不可缺少的重要思维能力。从教学方法和教学手段入手，借助教具对教学过程进行优化，对学生的这三种思维能力的提升有着积极的促进作用。

参考文献：

[1]梁新文.立体几何教学如何恰当利用实物和模型[J].高中数理化，2015（06）：20-21.

[2]董凤.巧用教具学好立体几何[J].吉林教育，2015（15）：85.

[3]程华鑫.几何画板在高中数学教学中运用的探究与分析[D].山东师范大学，2014.