陳蕾 陳岳婷
摘 要:在數(shù)學(xué)教學(xué)中,空間想象力是一項(xiàng)十分重要的能力,培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力也是教學(xué)的主要任務(wù)之一。教師通過培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力,可以開發(fā)學(xué)生的潛力,幫助學(xué)生在腦海中構(gòu)建幾何圖形,實(shí)現(xiàn)形象思維與邏輯思維的結(jié)合,從而更加高效地學(xué)習(xí)幾何知識(shí)。學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中應(yīng)用這些知識(shí),可以培養(yǎng)綜合實(shí)踐能力,促進(jìn)全面發(fā)展。在傳統(tǒng)教學(xué)過程中,教師并沒有將過多的精力放在空間想象力的培養(yǎng)上,導(dǎo)致一些學(xué)生空間想象力不足,理解能力不強(qiáng),在學(xué)習(xí)解析幾何的相關(guān)知識(shí)時(shí)也比較困難,影響了學(xué)生的進(jìn)一步發(fā)展。教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力,在日常教學(xué)中制訂合理的計(jì)劃,加強(qiáng)相關(guān)訓(xùn)練,教授給學(xué)生恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方法,通過引導(dǎo)來提升學(xué)生的空間想象力,使學(xué)生更好地理解解析幾何知識(shí),并學(xué)會(huì)巧妙應(yīng)用。文章分析了培養(yǎng)學(xué)生空間想象力的重要性,探究了有效的措施,以期為教師培養(yǎng)計(jì)劃的制訂提供一定的參考。
關(guān)鍵詞:解析幾何課程;空間想象力;培養(yǎng)策略
中圖分類號(hào):G633.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2095-624X(2021)33-0046-02
解析幾何對學(xué)生的空間想象力提出了較高的要求,在學(xué)習(xí)知識(shí)和解決問題的過程中,學(xué)生需要巧妙應(yīng)用空間想象力來構(gòu)建幾何圖形,充分認(rèn)識(shí)幾何結(jié)構(gòu),挖掘知識(shí)的內(nèi)涵和聯(lián)系,從而更好地解決問題??臻g想象力不僅是學(xué)生需要具備的一項(xiàng)基本數(shù)學(xué)素養(yǎng),也是學(xué)生開展高效學(xué)習(xí)的良好工具。因此,在解析幾何的教學(xué)過程中,教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力,可借助一些先進(jìn)的信息技術(shù),創(chuàng)建良好的教學(xué)環(huán)境,創(chuàng)新教學(xué)模式,也可結(jié)合實(shí)際生活幫助學(xué)生發(fā)揮想象力。在日常教學(xué)中,教師也要加強(qiáng)對學(xué)生的作圖訓(xùn)練。教師通過采取各種教學(xué)措施,提升學(xué)生的空間想象力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)解析幾何的效率。
一、培養(yǎng)學(xué)生空間想象力的重要性
(一)有利于培養(yǎng)學(xué)生的空間思維
學(xué)生擁有空間想象力,便可以在頭腦中再現(xiàn)學(xué)過的知識(shí),構(gòu)建幾何圖形,結(jié)合已有的信息,進(jìn)行改編、加工,從而創(chuàng)造出新的形象,這是鍛煉學(xué)生空間思維能力的過程。因此,在解析幾何的教學(xué)過程中,教師要培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力,引導(dǎo)學(xué)生自行思考,使學(xué)生充分理解所學(xué)的解析幾何知識(shí),鍛煉學(xué)生的思維能力。例如,在解析幾何的教學(xué)過程中,教師可提供曲線方程,要求學(xué)生繪制曲線圖形,解決相關(guān)問題。教師在引導(dǎo)的過程中,應(yīng)要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)來分析主要的繪制步驟,讓學(xué)生在腦海中想象解題的過程,并猜想曲線圖形的具體形狀,思考如何繪制曲線圖形,這一方式可以有效鍛煉學(xué)生的空間思維能力。
(二)有利于學(xué)生邏輯思維和形象思維的結(jié)合
空間想象力是由邏輯思維和形象思維結(jié)合而形成的一種能力,培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力,有利于學(xué)生將兩種思維能力進(jìn)行結(jié)合,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)水平的提升。在幾何空間關(guān)系中,有直觀和抽象兩種表達(dá)方式,一種是文字符號(hào),另一種是圖形符號(hào)。在學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)時(shí),教師要引導(dǎo)學(xué)生從直觀和抽象兩個(gè)角度著手進(jìn)行分析。圖形符號(hào)表現(xiàn)的空間關(guān)系具有立體感,而文字符號(hào)表現(xiàn)的空間關(guān)系具有縝密的邏輯性,它反映了本質(zhì)屬性。教師通過培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力,強(qiáng)調(diào)兩者的有效結(jié)合,能讓學(xué)生從多個(gè)角度來看待幾何知識(shí),可以促進(jìn)學(xué)生思維能力的提升。
二、解析幾何課程培養(yǎng)學(xué)生空間想象力過程中存在的問題
(一)教師的教學(xué)理念、模式相對落后
一些教師在開展解析幾何課程教學(xué)時(shí),采用的是傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)模式,這并不利于學(xué)生充分理解幾何知識(shí)。一些教師會(huì)通過題海戰(zhàn)術(shù)來提升學(xué)生對幾何知識(shí)的敏感度,但對學(xué)生空間想象力的培養(yǎng)不足,學(xué)生思維能力有所欠缺,則難以達(dá)到良好的學(xué)習(xí)效果。一些教師在課堂中并不注重信息技術(shù)的使用,依舊采用相對傳統(tǒng)的教學(xué)方法。學(xué)生在二維的平面上難以充分理解空間關(guān)系,想象力得不到培養(yǎng),數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率也得不到提高。
(二)學(xué)生對空間想象力的認(rèn)知不夠全面
大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為空間想象力只是想象圖形符號(hào),將二維的知識(shí)通過想象力轉(zhuǎn)變?yōu)槿S的圖形符號(hào)來厘清它們的空間關(guān)系。其實(shí)不是這樣的,空間想象力注重的是直觀和抽象思維的結(jié)合,即形象思維和邏輯思維的結(jié)合。由于對這一理念認(rèn)知不夠全面,使得他們在日常學(xué)習(xí)和鍛煉的過程中,忽視了一些文字符號(hào),而更加注重幾何圖形的空間展現(xiàn),但是缺乏與文字知識(shí)的聯(lián)系,學(xué)生的學(xué)習(xí)會(huì)受到阻礙,也并不利于學(xué)生將知識(shí)應(yīng)用到生活中。缺乏形象思維與邏輯思維的綜合培養(yǎng),會(huì)限制學(xué)生空間想象力的提升。
三、解析幾何課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生空間想象力的有效措施
(一)借助先進(jìn)技術(shù),進(jìn)行恰當(dāng)引導(dǎo)
進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,信息技術(shù)成了人們生活中必不可少的工具,信息技術(shù)在各行各業(yè)得到廣泛應(yīng)用,給人們的生活帶來了很多便利。在數(shù)學(xué)課堂中,教師也可以借助先進(jìn)的技術(shù)來創(chuàng)新課堂教學(xué)模式,幫助學(xué)生更好地理解知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力。教師借助信息技術(shù)更好地展現(xiàn)幾何知識(shí),從而對學(xué)生進(jìn)行恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。教師可以利用 VR技術(shù),將二維的知識(shí)轉(zhuǎn)化為三維的動(dòng)態(tài)知識(shí),幫助學(xué)生更好地理解一些文字知識(shí)的具體圖形符號(hào),建立對幾何知識(shí)的基礎(chǔ)認(rèn)知。學(xué)生只有結(jié)合這一認(rèn)知,才會(huì)對新知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新轉(zhuǎn)化,構(gòu)建新的幾何形象,積累更多經(jīng)驗(yàn)。教師還可借助數(shù)學(xué)軟件繪制復(fù)雜的圖形,并教授給學(xué)生繪圖軟件的操作方法,引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)軟件自行學(xué)習(xí)。數(shù)學(xué)軟件中有視圖這一功能,學(xué)生能從多個(gè)角度觀察自己繪制圖形的空間關(guān)系,可以調(diào)整各項(xiàng)參數(shù)。這些功能對學(xué)生來說有十分重要的作用,他們可以通過不斷調(diào)整參數(shù),觀察幾何圖形的空間具體表現(xiàn),從而加深記憶,提高對幾何知識(shí)的學(xué)習(xí)效率。例如,在教學(xué)雙曲拋物面相關(guān)知識(shí)時(shí),教師單純講解知識(shí)和展示二維圖形,難以達(dá)到良好的教學(xué)效果,這時(shí),教師可以借助數(shù)學(xué)軟件展示幾何圖形的繪制過程,還可要求學(xué)生自行觀察不同的參數(shù)下圖形的變化,認(rèn)識(shí)到雙曲拋物面的形成過程,并建立一定的空間認(rèn)知。
(二)結(jié)合生活實(shí)際創(chuàng)設(shè)情境