韋永民
立體幾何作為高中數(shù)學(xué)教學(xué)中一個(gè)重要的組成部分,是研究現(xiàn)實(shí)生活中物體尺寸、形狀以及位置關(guān)系的學(xué)科,要求學(xué)生通過(guò)自我感知或者實(shí)踐操作等方式了解和認(rèn)識(shí)當(dāng)前人類社會(huì)的現(xiàn)實(shí)事物.而空間想象力則是幫助學(xué)生理解立體幾何知識(shí),提高學(xué)生解決立體幾何問(wèn)題的能力.在新課標(biāo)教育理念下,加強(qiáng)學(xué)生的空間想象能力培養(yǎng)刻不容緩.
下面結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐談點(diǎn)體會(huì).
一、借助實(shí)物模型,培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力
“知識(shí)源于生活”.立體幾何知識(shí)與生活實(shí)際具有緊密的聯(lián)系.只要我們用心觀察,不難發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的現(xiàn)實(shí)生活中處處存在著與立體幾何知識(shí)相關(guān)的實(shí)物或者模型.但是在現(xiàn)階段的高中立體幾何教學(xué)中,教師大都按照教材中的有關(guān)立體圖形講解有關(guān)的立體幾何知識(shí),甚至單純地通過(guò)口述講解的方式來(lái)要求學(xué)生將這些立體幾何知識(shí)通過(guò)死記硬背或者“題海戰(zhàn)術(shù)”等方法加以記憶.而如果教師合理運(yùn)用實(shí)物模型,那么學(xué)生可以直觀地觀察和分析有關(guān)的立體幾何知識(shí),尤其是可以促使學(xué)生實(shí)現(xiàn)從數(shù)學(xué)概念的感性認(rèn)識(shí)向理性認(rèn)識(shí)方向轉(zhuǎn)化,有助于培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力,從而為提升學(xué)生的立體幾何解題能力奠定基礎(chǔ).例如,在講“兩個(gè)平行平面”時(shí),為了使學(xué)生切實(shí)理解和認(rèn)識(shí)該部分的數(shù)學(xué)知識(shí),教師可以以教室中的地面和天花板為例,那么墻角線和燈管則可以分別看作是垂直和平行于這兩個(gè)平面的直線.教師還可以借助籃球、足球等球體,使學(xué)生深刻理解球體的概念和性質(zhì).此外,針對(duì)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)物模型而言,既可以是學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中看到的各種實(shí)物和模型,也可以是學(xué)生耳熟能詳或者借助網(wǎng)絡(luò)等方式了解到的有關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí).例如,在講“棱錐”時(shí),教師可以以金字塔為例.一聽(tīng)到金字塔,學(xué)生就會(huì)不自覺(jué)地在頭腦中形成一幅有關(guān)金字塔的圖畫,從而使學(xué)生深刻了解該部分的立體幾何知識(shí).
二、恰用現(xiàn)代技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,數(shù)字化教學(xué)資源在課堂教學(xué)中得到廣泛的應(yīng)用,為立體幾何教學(xué)提供了極大幫助,同時(shí)為培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ).在高中數(shù)學(xué)立體幾何教學(xué)中,數(shù)字化資源等現(xiàn)代技術(shù)的合理運(yùn)用,可以將立體圖形動(dòng)態(tài)變化,并且可以配以動(dòng)情的聲音、生動(dòng)的動(dòng)畫以及豐富的色彩,使學(xué)生全方位、多角度地觀察和認(rèn)識(shí)立體幾何.比如,多媒體技術(shù)和幾何畫板,等均是比較典型的數(shù)字化教學(xué)資源.其中的幾何畫板,可以使學(xué)生便捷地繪制有關(guān)的立體幾何圖形,并且可以實(shí)現(xiàn)立體幾何圖形的三維變化,從而有助于培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力.而多媒體的技術(shù)則同幾何畫板類似,但是其可以實(shí)現(xiàn)多媒體課件和運(yùn)動(dòng)觀念進(jìn)行有效地結(jié)合,有利于彌補(bǔ)傳統(tǒng)立體幾何教學(xué)中存在的直觀性和立體感差等缺點(diǎn)和不足,同時(shí)有利于拓展學(xué)生的空間想象力,以便借此來(lái)逐步培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力.例如,在講“錐體”時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生借助幾何畫板來(lái)自由繪制一個(gè)大棱錐,接著從其上部割下一個(gè)小棱錐,并將其移出去,學(xué)生即可觀察到剩下的錐體部分實(shí)際上就是棱臺(tái).如此一來(lái),學(xué)生可以直觀地觀察和了解棱臺(tái)和錐體兩者間的關(guān)系.在立體幾何教學(xué)中,借助幾何畫板的合理運(yùn)用,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣被充分激發(fā),相應(yīng)的學(xué)習(xí)效果自然比較理想,同時(shí)使學(xué)生在掌握教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上培養(yǎng)自己的空間想象能力.此外,借助多媒體技術(shù)的合理運(yùn)用,教師可以借此編制出具有極強(qiáng)控制力的模擬演示,也可以借此來(lái)體現(xiàn)立體幾何方面的數(shù)形結(jié)合思想,從而有利于培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力.
三、踐行教學(xué)訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力
“熟能生巧”.為了培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力,教師在教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)訓(xùn)練活動(dòng),尤其是要為學(xué)生布置一些合適的作業(yè)練習(xí)任務(wù).比如,在每堂課結(jié)束之后,教師要為學(xué)生布置一些與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的作業(yè)練習(xí)題目,使學(xué)生通過(guò)反復(fù)訓(xùn)練來(lái)鞏固自己的已學(xué)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力.此外,在為學(xué)生布置作業(yè)訓(xùn)練任務(wù)的過(guò)程中,教師需要本著圓周式的循環(huán)訓(xùn)練模式,以便將學(xué)生已學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)反復(fù)重現(xiàn)在學(xué)生的眼前,從而增強(qiáng)學(xué)生的訓(xùn)練效果,尤其是要及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決學(xué)生在做作業(yè)過(guò)程中存在的各種錯(cuò)誤或者問(wèn)題,從而培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力.
總之,空間想象能力是提升學(xué)生立體幾何解題能力的關(guān)鍵.為了提升學(xué)生的立體幾何解題能力,教師就要重視培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力.在立體幾何教學(xué)中,教師要從學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際和教學(xué)內(nèi)容出發(fā),制定科學(xué)、合理的教學(xué)方法,創(chuàng)新教學(xué)方式,培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力,從而提升學(xué)生的立體幾何解題能力.