地理空间想象能力培养

地理空间想象能力培养（精选12篇）

地理空间想象能力培养 篇1

地理这门学科所涉及的知识对象,大多是学生本来较为熟悉的的事物,比如山川,河流,云雨等。然而这些较为熟悉的东西,在抽象成地理知识让学生来学习时,学生却总是难于从整体上真正透彻地把握、理解并掌握、运用它。要从“分布”的角度去认识、理解事物,必须要有较强的空间想象能力。从教地理多年,我认为主要从以下几个方面来培养学生的空间想象能力。

一、课堂教学的“化大为小”和“化抽象为直观”

课堂教学时,为了达到化大为小,化抽象为直观的目的,可以从以下方面着手:

1. 充分利用教具的直观性和“小”的特点,把地理事物或现象置于学生的视觉感知范围内,形成表象,促进空间想象能力的形成。

使用教具辅助教学,不但直观,而且便于学生观察、理解和记忆,它给学生以感性的、形象而具体的知识,有助于提高学生学习的兴趣。教具主要包括教学挂图、示意图、图片资料、地理模型、模具等。学习地球公转及太阳高度角的变化这部分知识时,一定要利用好教具,一方面教师要在黑板上作图,但同时黑板上的平面图要能和实际的教具结合起来。黑板上的图其实和作业中图一样都是平面图,而教师要解决的就是帮助学生理解如何把平面图想象成空间立体的模型。初中生首次接触这类知识,不知道如何去构建一个模型,在这种情况下,教师只能利用立体的教具模型和自己制作的模型来让学生理解。

2. 让学生自己动手制作教具。

自制教具不但改进现有的教学仪器,开发新的教学仪器,提供新的创意,使教学仪器适应新课程实验教学的需要,在教学过程中有着自身不可估量的作用。而且可以提高学生的科学素养,对倡导自主学习、探索性、研究性学习的落实提供了一条切实可行的途径。同时还为培养师生的创新精神,师生的动手能力,发扬自力更生精神提供了一条有效途径。是一种富有创造性的科技实践活动。在学习地理部分知识时,制作教具显得尤为重要,可以让学生在制作过程中培养兴趣,提高学生的空间想象能力。课本中就有许多让学生自己动手的活动。这些活动我们需要让学生动起来,很多情况下教师只是拿教具演示甚至根本不采用教具,只是在黑板上草图一画了事。这种情况下教师自我感觉是将问题讲清楚了,事实上对学生来说还是糊里糊涂的。所以课前就可以布置让学生自己利用一些简单的材料去制作教具,把制作教具作为预习新课的一部分,在制作过程中学生可以动脑动手,可以帮助学生理解许多问题,也可以激发学生的兴趣,效果非常好。

3. 教师利用边讲边画的示意性草图,把地理事物与虚拟的空间结合起来。

比如讲世界自然带的分布,就可以利用这一方法,把抽象的自然带化为直观的“彩色粉笔带”,为学生提供一个可供想象的直观素材。从某个角度讲,这种草图比挂图效果更为有用,因为它的信息量要少得多,不易产生干扰。这是地理课堂教学时宜大量采用的方法。

二、野外观察促进“化大为小”和“化抽象为直观”

野外观察是地理学科必不可少的环节。中学生也应该经常到野外去观察。它不但是学生观察认识事物的能力发展,其最大的作用在于为学生的空间想象提供最直观的素材和最准确的空间概念,实际上也就是引导和帮助学生通过自己的观察体验,达到“化大为小”和“化抽象为直观”的目的。

三、利用现代教学手段“化大为小”和“化抽象为直观”

现代教学手段通过其独有的神奇的表达和表现能力,把自然界许多抽象的事物淋漓尽致的表现出来,使人们的视野极大地拓宽。巨大无朋的事物也同样能以其真实而又玲珑的面目出现在人们的视野中。比如地球、台风、南极冰盖这些庞然大物,借助卫星的“眼睛”,人们已能真实地感知其形体。现代教学手段的这些神奇的“化大为小”和“化抽象为直观”本事,对学生认识地理事物,形成空间想象能力尤其有用,是地理教学应该大量“引进”的东西。

在众多的现代教学设备中,又尤其以计算机多媒体课件的作用最大。利用它,可以在小小的屏幕上演示地球公转和自转;可以形象地示意出褶皱,断层的形成;可以模拟出黄土高原被流水侵蚀成千沟万壑的过程……由此可见,尽早尽快地把计算机多媒体课件引入地理课堂,是每个地理教师当前面临的主要任务,也是解决培养学生学习地理的空间想象能力这一难题的的最有效和最有力的方法。

综上所述,地理教学中,只要教师明白了地理事物因为太大而既有客观性又有抽象性这一特点,把握住教学时想方设法“化大为小”和“化抽象为直观”这一关键,采用合适的教学方法,特别是注重把多媒体课件引入课堂,培养学生空间想象能力这一地理教学的难关也就不再是制约地理教学的瓶颈了。

摘要：在新一轮地理课程改革中,地理从理念和内容都有了很大的变化,其中,“地理空间能力”引入尤为引人关注。地理空间想象力作为地理空间能力构成之一,地理空间想象力的培养也就作为中学地理课程标准中的重要内容之一。

关键词：空间想象力,空间表象,地理课堂

参考文献

[1]黄习.高中生地理空间思维能力的系统培养[J].文教资料.2007(29).

[2]徐波,周申立,韩敏.地理空间思维观念在中学地理教学中的应用分析[J].现代教育科学.2007(06).

[3]刘继忠.地理空间思维能力及其培养[J].中国考试.2006(12).

地理空间想象能力培养 篇2

数学与信息学院

学科教学（数学）

唐涛

312045104005 摘要：教学策略的选择往往直接影响到教学效果的好坏；空间想象能力作为中学数学“三大能力”一直课程专家设置课程，一线教师教学实践关注的重点。本文在探讨新课标对培养学生空间想象能力的基础上，分析总结了学生在学习中、教师在教学之中遇见的问题，归纳提炼了五大培养学生空间想象能力的立体几何教学策略。

关键词：教学；策略；空间想象能力

无论是知识的教学还是方法的教学最终落脚点还是提高学生的能力教学。数学能力是学生数学素养的重要组成部分，也是学生实现自主学习、可持续发展的关键所在。长期以来“三大能力”都是我国数学教育关注的重点。但是传统的教育大纲忽视应用，突出逻辑的地位，甚至认为“数学能力的核心是逻辑思维能力”。随着课程改革的不断深入，学校、社会对学生的数学能力的要求也在不断发生改变，学生运用数学知识分析解决问题的能力愈发受到重视。《普通高中数学课程标准》（以下简称新课标）强调素质教育，更是注重各种能力的培养，但对学生学习的不同阶段不同能力的培养的侧重点有所改变。高中立体几何课程历来以培养逻辑思维能力为主要目的，而《新课标》更加强调空间想象能力的培养，强调空间观念的建立，逻辑思维能力的培养退至次要地位。立体几何课程改革引入大量的实物模型、计算机模拟与演示，加强学生的直观感受。什么是空间想象能力

中学数学所研究的空间是人们生活在其中的现实空间，具体地讲，它包括一维（直线）二维（平面）三维（立体）图形所反映的空间形式。所谓空间想象能力，主要是指对客观事物的空间形式进行观察分析抽象思考和创新的能力。对于几何图形而言，包括识图想图作图截图等对图形的解析与建构能力。即对点线面体等基本几何图形的形状结构性质及其关系非常熟悉；能根据实体模型以及几何图形在大脑中识记、重现基本图形的形状和结构，并能分析图形的基本元素之间的位置关系和度量关系；能借助图形来反映并思考实体模型或用语言式子来表示空间形状及位置关系；能从较复杂的图形中区分出基本图形，并能分析其中基本图形与基本元素之间的相互关系；能根据几何图形发现、推导出图形的性质并能创造出合乎一定条件性质的几何图形，进行空间想象创新思考与实践。我们在平常的数学学习中会发现，有些同学很擅长解决几何问题，而有些同学对于一些简单的几何问题都感觉有些力不从心，这两类同学之间的根本差别就在于前者空间想象能力比后者强。学生在学习立体几何培养、空间想象能力的过程中的常见问题

2.1平面几何向空间几何转换困难

由于学生从初一就已经开始接触点线面等基础知识，到初中毕业，学生已经掌握了相当一部分平面几何的相关知识，头脑建构起包含点线面，基本平面图形，平面几何相关的基本定理等在内的心理图示。但是思维能力仅仅停留在二维平面。从立体几何与平面几何之间的关系来讲，不论是图形还是概念拓展变化，对学生都是难点，在实际教学中，学生往往不易建立空间概念，难以形成较为准确、直观的几何模型。比如，有的同学对空间图形的三视图的理解始终存在着障碍，已有认知结构很将三维的立体图形同二维的平面图形恰当的联系在一起。

2.2 逆向思维能力不强

要顺利完成由平面图形向空间图形的转化, 必须借助于较强的逆向思维能力, 但对初学立体几何的高一学生来说, 这种能力明显不强, 这自然也影响他们对立体几何知识的分析和抽象能力的提高。

2.3 对概念缺乏本质理解

学生初次接触立体几何，学生即使初步建立起对立体几何相关概念知识的理解，但由于第一章的内容相对基础，许多同学在平时学习中往往会忽视第一章的重要性，导致对抽象层次更高的概念、定理的本质仍然缺乏理解。表现在解题过程中说理论证含糊，过程模式化，机械化，生搬硬套。

2.4 对空间的基本几何图形的形状、结构不熟悉

学生初学立体几何往往不能正确画图, 不能离开实物或图形在头脑中重现基本图形的形状, 并且不能分析图形的基本元素之间的位置关系等。有些学生在空间几何这一章快要学完的时候，甚至还不能独立完成正方体、长方体等大家再熟悉不过的立体图形的画图。

2.5 对空间图形缺乏辨析能力

学生不能从较复杂的图形中区分出基本图形, 并且不能分析其中基本图形与基本元素之间的相互关系。促进学生掌握立体几何知识与发展空间想象能力的结合

在几何初步知识的教学中, 教师应有意识地通过各种途径发展学生的空间观念, 培养学生的空间想象能力, 同时促进学生对知识的理解和掌握。这样教学对学生逐步形成和提高抽象思维能力有着重要作用。

3.1 加强几何教学与实际的联系

空间想象能力的基础是空间观念，而空间观念的来源是我们对现实世界的直接感知与认识。因此应加强立体几何教学与实际的联系，帮助学生将具体的现实空间与抽象的几何概念相统一培养和发展空间观念，应加强几何教学与实际的联系。具体措施为，运用生活实例或实际问题引入几何概念探讨几何图形的性质，给予学生动手操作实践活动的机会以发展空间观念，重视几何知识在实际生活中的应用。例如：老师通过对金字塔的语言描述唤起学生头脑中相应的表象。再通过观察棱锥的直观模型使学生获得对棱锥几何体的整体形象认识。在此基础上画出的直观图就成为棱锥概念的形象表示。以后一提及棱锥大脑便浮现出相应的图形。可见在几何概念形成过程中直观模型起了重要作用。再比如：“在空间中两直线同时垂直于第三条直线那么这两条直线的位置关系怎样？此时在二维面上无法表示出这三条直线的形象，如果形成的表象不清晰则可以借助于三支铅笔来展现三直线在空间中的位置关系以获取正确解答。

3.2 重视有关空间图形及其相互关系的基础知识、基本技能教学

无论再造想象还是创造想象都需要一定的基础知识和基本技能。学好“双基”的过程也是逐步形成空间观念，发展空间想象能力的过程。只有理解并掌握了“双基”才有助于在头脑中再造有关的空间形式,并将其用图形正确表述出来。其中基础知识包括：常见空间几何体的概念及结构，空间几何体的直观图和三视图，空间几何体的表面积和体积，空间点线面的位置关系，直线、平面平行与垂直的判定及其性质等。虽然这些知识的基本构架仍然是点线面三要素，但与初中的平面几何相比却又本质的的差别。教师在概念、定理、和公理的教学中还应按认识规律、空间想象能力形成规律进行教学。像三垂线定理。已知直线,斜线和它的射影，可以画出已知直线的各种位置,垂线与平面垂直的通常画法与特殊情况。这对培养空间想象能力起较好作用。

3.3 引导学生掌握立体图形的画法

要使学生摆脱对直观模型的依赖必须进行画图训练。引导学生掌握立体图形的画法规律,对于形成学生的几何型空间想象能力至关重要。如果看图者不清楚空间图形是按照什么规则画出来的,那么他也就无法正确理解作图者通过图形要表达什么思想,也不可能正确地想象出图形所表达的空间形体。为了使学生建立正确的空间概念,教师要注意讲清空间形体与直观图之间内在联系的规律性, 结合教学内容展开,使学生对正投影基本原理逐步有一个全面认识,从而使空间图形平面图正投影图画法有了理论依据，明白空间几何元素在投影后保持不变的规律,这是我们画直观图的基本依据,必须使学生切实掌握好。

另外,还应明确指出,平面图形和空间图形画图的虚实线规则的区别。平面几何画图时,原题中已有的线都画为实线,添加的辅助线都画为虚线。而立体儿何画图时,无论是原题中已有的线,还是添加的辅助线,只要是被平面遮住的部分,要画为虚线或不画,其他都画为实线。使学生看图时,能根据这个规则,分析图形中各元素之间的相关位置，画图后,也要根据这个规则检查所画图形是否正确。如图甲表示的平面图形是有一条公共边的两个平行四边形,而乙、丙都是空间图形,由于虚实线的部位不同,表示两个平面相交的位置不同。

甲 乙 丙

画图规则的掌握除应联系实际加强练习外,还应注意使学生首先掌握最常见的基本几何体，如正方体、长方体、圆柱等的直观图的画法。在学生对基本概念与理论的图形表示过关后,还要通过上练习课引导学生明确空间图形平面图画法的要求（如前所述）,要点并掌握画法规律,以使学生通过实践在画图能力方面有一个飞跃。画直观图的目的是为了解决对立体图形的理解和认识，加强对立体图形的性质理解，借助图形推理论证，也以此培养学生的学习兴趣和良好的解题习惯。在教学的过程中要有步骤地指导学生掌握绘制直观图的方法，有目的地提高学生的绘图能力，例如，画出三个平面把空间分成几部分的各种图形。这样既培养了学生的绘图能力又训练了空间想象能力。直观图的作图方法比平面几何图的作图方法要复杂得多。“斜二测”和“正等轴测”是教材中画直观图的两种基本方法。“斜二测”,具有立体感强，作图方法简便的特点,适用于直线形空间形体如四面体、六面体、棱柱、棱锥等, “正等轴测”画法,在坐标面上画圆的投影时,方法比简便,适用于画圆柱、圆锥等空间形体的直观图。

当然画图训练应有层次性。首先训练学生画平面图形空间几何体的直观图。画好后引导学生将直观图与实际模型作对比。再根据直观图想象其实际形状。这样做对提高空间想象能力以逐步丢掉模型具有显著的作用。然后让学生根据语言表述画出相应的图形。

同时教师还应注意的是在坚持正面教育同时,还要不断就板演作业中典型错误或不规范画法加以纠正。让学生在试误中加深正确的认识。

3.4 通过对自然语言、图形语言、符号语言的相互转化培养学生的空间想象能力

转化思想是重要的数学思想，在立体几何中这一思想显得尤为重要，它是学好本章的关键所在。本章的转化思想主要体现在以下几个方面：

1)文字语言、图形语言、符号语言的互相转化。教材中出现的定理和性质大多是以文字形式给的。比如：四个公理，线面平形、线面垂直的性质及判定定理等均是以文字的形式给出的。证明之前必须先把它们转化为图形语言，再转化为符号语言，这是学习立体几何的

基本要求，不可等闲视之。

2)空间问题与平面问题的互相转化。处理立体几何问题，往往转化为平面问题来解决，要注意总结转化规律，例如通过平移、补行、展开、作截面、射影等手段，将空间问题转化到同一平面上来。比如在求异面直线的夹角时，我们往往是平移其中一条直线使得两条直线相交，进而求出夹角。

3)“线线”、“线面”、“面面”之间的互相转化。立体几何问题的有关证明中，“面面垂直”通常转化为“线面垂直”，而“线面垂直”通常转化为“线线垂直”；“二面角”和“线面角”通常转化为“线线角”，“线面距离”、“面面距离”通常转化为“点面距离”。倘若教师在教学中，经常能渗透“转化思想”那么在教师的潜移默化下，学生的“转化”能力必将得到提高，从而使他们在不知不觉中提高了空间想象能力和逻辑思维能力。

3.5 通过多媒体辅助教学培养空间想象力

由于立体图形的三维特性，许多认为设计的问题很难甚至没办法通过生活中的事物演绎其内涵以帮助学生理解问题的本质。在多媒体教学中, 我们将课本上的习题“从一个正方体中截去四个三棱锥后, 得到一个正三棱锥, 求它的体积是正方体体积的几分之几?”根据题意设计成动画情景,即“一个正方体依次被切去了四个角, 把切去的部分放到屏幕的四角, 中间剩下一个三棱锥,求三棱锥的体积”。学生根据画面的演示, 可以想到剩余部分是由整体减去切掉的。有了思路后, 再从画面中清晰地推导出每个角的体积是整体的1/6, 进而得出所求体积为整体的1/3。这样,通过画面的演示,不需教师讲解,学生自己就能找到求解方法, 并在无

形中树立了间接求体积的概念。

通过多媒体教学, 我们发现它具有不可比拟的优越性。首先,多媒体教学使课上教学省力;它能直观、生动、形象地进行教学, 有利于引起学生的注意力,充分调动学生的积极性,并且使教师的板书量大大减少。其次,多媒体教学增大了课堂容量, 加强了知识间的连贯性。多媒体教学直观、生动、形象地突出教学重点,浅化教学难点, 使学生理解知识的进度加快,节省教师反复讲解的时间, 相对增大课堂容量, 突出各部分知识的连贯性, 并取得较好的教学效果。

3.6 让学生学会“反思”，通过反思优化思维品质

立体几何与平面几何有着密切的联系。立体几何中的许多定理、公式和法则都是平面几何定理公式法则在空间中的推广，处理问题的思想方法有许多相似之处，但必须注意这两者之间又有着明显的区别，有时平面几何的局限性会对立体几何的学习产生一些干扰和阻碍作用，如果仅凭平面几何的经验，用平面几何的结论套用到空间中的物体，有时会产生错误。例如，在平面几何中命题

1、垂直于同一直线的两条直线平行；

2、两组对边分别相等的四边形是平行四边形。都为真命题，但在立体几何中就不是真命题。因此，平面几何的定义定理对空间图形需要经过证明才能应用。

立体几何教学中,培养和发展学生的空间想象能力,是教学中的难点,它又与学生逻辑思维能力的提高相辅相成的。总之教师在教学过程中应充分挖掘一切可以调动学生思维活跃的因素,通过多种途径力求在讲授立体结合相关知识的同时培育学生的想象力。

参考文献

[1] 中学数学课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书2[M].人民教育出版社，第3版，2007,2 [2] 沈思奇.高中名师互动教案[M].陕西旅游出版社,第1版，2009,12 [3] 傅维力利.教育问题案例研究[M].人民教育出版社,第4版，2011,1

地理空间想象能力培养 篇3

关键词：物理情景；空间想象；方法途径

中图分类号：G633-7文献标识码：A文章编号：1009-010X(2009)04-0055-02

学生普遍反映物理难学，其根本原因在于理不清物理过程，空间想象能力不够，在头脑中不能形成正确的物理情景，因此对一些物理问题无从下手。在物理教学中，如果创设合适的物理情景，帮助学生形成概念、建立模型、得出规律，便能激发学生学习物理的兴趣，提高学生的空间想象能力。

一、物理情景创设应注意问题

1，密切联系生活。

物理现象无处不与生活相联系。在中学课本中，有些物理问题是形象的、直观的，但也有一些物理问题是抽象的、概念化的物理模型，在教学过程中若能转化为生活实例，对学生来说既易接受，又易掌握。例如，在讲单摆问题中速度与位移的关系时，以生活中荡秋千为实例，让学生亲身体验或根据以往的经验，就能够很容易地使学生认识到往最低点运动时速度增大，往两侧运动时速度减小。从而可以进一步判断从最低点到最高点运动过程中动能与重力势能之间的相互转化关系。

2，注重形象性。

强调物理情景创设的形象性，其实质是要解决形象思维与抽象思维、感性认识与理性认识的关系。创设物理情景首先应该是感性的，摸得着的，它能有效地丰富学生的感性认识，并促进感性认识向理性认识的转化和升华。其次应该是形象的，具体的，它能有效地刺激和激发学生的想象和联想，使学生能够超越个人狭隘的经验范围和时间、空间的限制，既让学生获得更多的知识，掌握更多的事物，又能促使学生形象思维与抽象思维互动发展。例如在讲到加速度与速度的关系时，很多学生搞不清楚加速度变化与速度变化的内在联系，以为加速度减小速度一定减小，加速度增大速度一定增大。为了让学生搞清楚这一问题，我们不妨以人的身高增长为例，把人的身高的每年增长量与加速度作对比。若人的每年的增长高度恒定，则人就均匀地长高；若每年的增长量减少，人还在长高，但是长高的速度就慢了。当然老师首先应该讲清楚，加速度方向与速度方向一致时，就是加速运动，速度一定增大；加速度与速度方向相反时，就是减速运动，速度一定减小。

3，具有一定的延伸性。

延伸性原则是指在所创设的物理问题情景中，既构建与当前教学相关的情景，又蕴含着与当前问题有关，让学生自己去回味、思考的问题。这样可激发学生循着教师讲课的线索继续阅读材料和思考问题的兴趣，使课堂教学具有一定的延伸性，达到提高课堂教学效率的目的。高一E学期我在讲到摩擦力时，通过实践观察，学生们都能够认识到在生活中很多情况下存在摩擦力，并且很多时候摩擦力是有益的，有时也是有害的。接下来老师提问：“如果没有摩擦力将会怎样?”让学生课后自己去分析、思考。大多数学生表现出浓厚的兴趣，能够积极主动地去思考。测试结果表明，学生对摩擦力这一知识点掌握得很好。

二、创设物理情景的方法与措施

要培养学生的抽象思维及空间想象能力，离不开平时课堂教学中形象、直观的物理情景教学。

1，多做物理实验，增强直观体验。

物理本身就是一门实验学科，许多概念、规律的得出都离不开实验。但由于地域条件的差异，各学校的实验装备不尽完善。对于一些实验如果没有正规实验设备的。教师应动手做一些简易实验，而不是跳过不讲，应有“瓶瓶罐罐当仪器，随时随地做实验”的精神。例如，在讲机械波的形成时，用波动演示仪能直观地使学生认识到波的形成原理，如果没有波动演示仪。可以采取体操表演的方式或用绳子的抖动来演示。在实验操作过程中引出问题：从实验中看到什么现象?应当怎样解释?等等。学生带着问题去观察实验，既能激发自己对新内容的兴趣，又能加深对实验现象的理解与记忆。

2，利用多媒体教学。展现物理情景。

在实际生活中，有一些实验属于理想实验，是不能够真实展现的，学生理解起来就有些费力，若采用多媒体课件就能够形象地把这些物理情景展现出来。例如在讲到超重和失重时，学生对这些现象很难亲身体会，尤其是完全失重。我们知道在太空中的物体就处于完全失重状态，物体间虽然接触但不存在相互的力的作用。这个现象在实际生活中是很难体会到的。讲这一内容时，我就利用多媒体课件，把我们国家近年来发射的神舟5号、神舟6号、神舟7号飞船在太空中的运行视频资料展现在学生面前，当学生们看到宇航员在太空舱中处于完全失重状态的情景时，都能感同身受，且记忆深刻。

3，加强理论构建，创设物理情景。

对于能够直观看到的物体或现象学生们比较容易接受，但是生活中又有许多物理现象是无法观测到的，这就需要学生有一定的空间想象能力，在理论上构建抽象的物理情景和物理模型。我们知道电场、磁场这些特殊的物质虽然看不到、摸不着，但确确实实存在着。人们为了形象地描述电场和磁场，就用电场线和磁场线来表示电场和磁场的形状和方向。故在分析电场和磁场时，同学们头脑中一定要有这样的情景和模型，从而才能进一步作出正确的判断。

三、提高空间想象能力的策略

空间想象能力是指在解决物理问题时，在头脑中形成的物理情景和物理模型。创设物理情景是培养空间想象能力的前提条件，空间想象能力是物理情景的再现和升华：要培养空间想象能力，应从以下几点着手：

1，审清题意，画出图示。

大多数物理问题都涉及到物体的运动过程，有的较简单，有的复杂。对于简单的过程头脑中容易展现，但对于复杂的过程，同学们往往看了前边，忘了后边，顾此失彼，在头脑中不能完整展现题目所描绘的情景和过程。这种情况下，就需要按照题目所给的条件分步做出图示，最后依顺序梳理思路，对题目所描述的过程方能一目了然。许多教师都体会到分析竖直方向上的弹簧振子是个难点，学生对弹簧振子的运动过程难以把握。因此在讲到此类问题时，需要画出弹簧的几个特殊位置，即原长位置，平衡位置，最高点和最低点，按运动过程合理排序，就能够展现弹簧振子的运动过程，从而做出正确的判断。

2，联系实际，形成物理模型。

在中学物理课本中，讲到过很多物理模型，如：质点、单摆、弹簧振子、平抛运动、圆周运动等。有很多实际问题，如果直接去分析计算，很难判断出正确的结果。如果把这些问题转化为相应的物理模型，则解题思路就清晰、明朗，计算起来就容易多了。例如在电磁学中，有很多题都涉及到带电粒子在重力、电场力共同作用下的运动，分析计算比较复杂，且运动过程不易判断。解决此类问题时，不妨转化一下角度，把复合场转化为等效重力场，相当于粒子只在等效的一个重力场中运动，分析起来就简单多了。

3，拓展思路。培养发散思维。

有很多物理习题是可以用多种方法求解的，在学习过程中加强一题多解的练习，不仅能够拓展思路，还能进一步熟悉掌握各知识点之间的联系，跳出思维的局限障碍：在分析力与运动的关系时，既可以应用牛顿运动定律分析计算，也可以应用动量、能量观点判断。在讲解例题或布置作业时，老师要提出这样的要求。经过一定的训练，学生的分析解决问题的能力能够得到明显地提高，解题思路会更灵活、多样。

地理空间想象能力培养 篇4

一、认识空间想象力

初中地理课程与其他课程不同, 它是一门科学性和方向性都很强的理论学科。在教学过程中, 可以利用地球仪和地图对学生加以引导, 将地理重难点教学知识化难为易, 促使学生真正理解和掌握教学知识。初中地理教学中培养学生的空间想象力, 并不是一蹴而就的事情, 需要循序渐进地对学生进行持续的引导, 先从认识空间想象力出发, 将初中地理教学内容中涉及的宇宙、大气、海洋以及陆地等知识作为学生认识空间想象力的重要手段, 为学生形成成熟的空间想象力奠定坚实的基础。

以初中地理七年级下册为例, 本学期将教学内容划分为五个部分, 分别为我们生活的大洲———亚洲、我们邻近的国家和地区、东半球其他的国家和地区、西半球的国家以及极地地区, 这一学期的教学内容对地球仪和地图的依赖性比较强, 也是学生认识空间想象力的开端。在教学时, 教师先要求学生每人准备一个小地球仪, 然后让学生观察地球仪上每一个大洲的分布, 大概经纬度。例如, 中国的地球经纬度:最东端是东经135度2分30秒, 黑龙江和乌苏里江交汇处;最西端是东经73度40分, 帕米尔高原乌兹别里山口 (乌恰县) ;最南端是北纬3度52分, 南沙群岛曾母暗沙;最北端是北纬53度33分, 漠河以北黑龙江主航道 (漠河县) 。而美国位于北美洲, 经纬度为38°N, 97°W, 和北太平洋、北大西洋交接, 在加拿大和墨西哥之间。在教师的引导下, 学生掌握了七大洲和四大洋的地球经纬度, 在脑海中形成了地球仪和地图分布的雏形。

由此可见, 在初中地理课堂教学中, 根据教学内容的要求, 由教师引导学生探索地球奥秘, 并在脑海中形成直观的印象, 这就属于学生空间想象力的雏形, 而学生在立体的空间中探索地理知识, 就可以加深对地理知识的印象。

二、对空间想象力进行实践

培养学生空间想象力是一个循序渐进的过程, 在学生利用空间想象力探索知识并形成初步的印象之后, 教师就应该引导学生进行实例探究, 促使学生体会到探索知识的乐趣, 并加深对地理知识的记忆。

以初中地理为例, 某次地理测试中有一道选择题为:

关于甲 (165°E, 17°N) 的判断, 正确的是 ()

A.甲地位于东半球

B.甲地位于西半球

C.甲地位于五带中的南温带

D.甲地无太阳直射

这道题就是考查学生的空间想象力, 学生的答案各不相同, 其中选择A选项的居多, 学生表示“给出的条件是165°E”;选择正确答案B选项的学生表示:“根据甲 (165°E, 17°N) , 联想它在地球仪上的位置, 就可以知道甲应该是在西半球”。

又如, 南极大陆四周的大洋, 按照顺时针方向排列正确的是 ()

A.太平洋、印度洋、大西洋

B.太平洋、大西洋、印度洋

C.大西洋、太平洋、印度洋

D.印度洋、大西洋、太平洋

学生在考试的时候不能使用地球仪或者地图, 选择时只能依据空间想象力, 因此只有学生的空间想象中承载了一个形象的地球仪或地图, 在做该类题时, 只需要发挥空间想象力, 就可以得到正确的答案。

由此可见, 在地理教学中, 教师要引导学生利用空间想象力解决地理问题, 使他们在脑海中形成完善的地理知识系统, 从而为学生空间想象力的形成奠定基础。

三、初步形成空间想象力

由于地理课程的特殊性, 在地理教学和学习的过程中都对地球仪和地图的依赖性非常强, 而考试中或者解决实际问题的时候不可能随时都有地球仪或地图, 只有学生脑海中有地球仪或地图, 具备丰富的空间想象力, 才能逐渐提升学生的地理学习水平。

还以初中地理七年级下册的教学内容为例, 这一学期教学内容的主要目标是使学生从地图或地球仪中快速找到对应的地理位置, 甚至在没有地球仪或地图的情况下也可以对地理位置做出准确的判断。在教学时, 教师要求学生观察地图或者地球仪, 记住地球上七大洲和四大洋的大概地理位置, 然后教师提问学生具体问题, 根据学生作答结果, 发现学生对地理重点知识的掌握程度较好, 脑海中已经具备了相关的知识系统。

地理空间想象能力培养 篇5

摘要：随着对地理空间能力的认识，发现我国高中地理教育存在的一些不足之处，例如与其他学科相比，地理空间能力相对较强，我国也没有针对高中生地理教育进行起科学系统研究，针对这种现象，可以从从教学设计的角度着重培养学生的地理空间能力，首先从教学的内容目的出发，进而细化教学的方法，使高中生能够有地理空间抽象思维并用这种思维解决实际生活中的地理问题。关键词：教学设计、高中地理、空间定位

人类生活在地理空间中，日常所需的各种生活生产资料都要从地理空间中摄取，为了更好的生活和进行生产活动，在高中的地理学习中要培养学生对空间地理的抽象思维能力，了解地理空间中的各种地理现象、地表的物质构成、地形地貌的基本概况以及各种的资源环境问题，教育工作者通过引导学生进行推理、想象和分析，使学生不仅能够较熟练的进行空间定位，而且能够用地理空间知识解决生产生活中的实际问题，提高去解释自然现象，解决社会问题的能力。

一、明确教学的内容和目的 空间地理能力的培养主要是结合教学目的，来制定教学的策略，教学的内容是进行整个教学活动的依据，高中阶段的地理教学内容既有中国地理也有世界地理，既有自然地理也有人文地理知识，涵盖地形、气候、河流、资源、大气、洋流、地质运动、各国的工农业生产活动、生态环境问题、国土资源整治以及区位选择等各个方面，与生活是密切相关的。在学习地理知识的同时最主要的是明确地理空间的各个构成和分布规律，这是学好并熟练运用地理知识的基础。

在教学中要让学生理解一些地理空间的基本规律，空间位置、分布、地域联系、空间构成结构都是其中的重要内容，在教学中的一个重要目的就是通过各种各样的教学方式训练学生记忆力的基础上，培养学生的地理空间感知的能力，记住空间地理事物的相对地理位置，记住空间的联系，地理事物的分布特点，不断的从生活中掌握和感知空间信息，把各种材料集合起来，能在快速的记忆中在头脑中形成地图，能够迅速定位。

二、注重对学生基础知识的培养

没有扎实的地理知识就不能够进行空间的准确定位，因此知识的讲授是地理空间能力培养的一个至关重要的方面。具体到知识能力的培养首先要把位置因素放在首位，例如地中海气候的分布，是在南北纬30到40度的大陆西岸，包括的区域主要是地中海沿岸、澳大利亚西南部、非洲大陆南端、美国加利福尼亚地区、南美洲智利中部等，学生要能够明确这些地区的位置才能够对洋流经过的每个地区的气候和工农业生产情况有大致的分析。在学习地理位置时，教师可以通过坐标来帮助学生记忆重点区域，例如北纬30度穿过的区域包括哪些，北纬30度的焦点地区是哪里，这些都要通过坐标来定位；还可以通过轮廓、河流、山脉等来定位，例如意大利的靴子形状的轮廓、刚果河的形状、安第斯山脉的走向，通过这些典型的轮廓等推断所在的国家和地区；还可以通过海陆位置定位，有的区域位于海洋的东岸，就可以根据结合题目的信息判断在哪个州哪个具体的位置。其次，地图是辅助地理学习的重要工作，老师在制定教学计划时要督促学生多用地图以辅助对地理空间的判断，帮助学生对一些基本的地图标识、图例等图中信息要熟悉，例如河流、湖泊、沙漠、等高线、褶皱断层、地形山脉、洋流、自然带、气压带、风向等，这些信息都会帮助学生进行地理空间定位，能够提高地理空间的感知能力，除了熟悉熟记标识之外还要有基本的绘图能力，自己能够在绘制洋流图、气压图等的同时，掌握运动的规律，也能帮助自身记忆。再次，要对书本上的基础知识字理解的基础上记忆，例如在分析我国的气候时先分析我国西高东的地势特点，分析地形和地势，然后分析我国洋流季风带来的湿润气流顺着地势进入我国的内陆，进而形成季风性的气候，依照此种模式，便可以分析南亚和东南亚部分地区的气候形成特点，学生对知识的理解和掌握依据已有的知识来完成。通过这些基本的教学方法来帮助学生掌握夯实地理基础知识，并能够依靠自己的创造力不断的提高地理空间学习的广度和深度。

三、注重学生思维和学习能力的培养

在学生的地理空间能力的掌握过程中，老师要给予学生大力的引导，最重要的还是得依靠学生的主观能动性。教师能够做到的就是从教学中对学生的空间思维能力进行引导和挖掘。一是引导学生把所学的知识进行汇总和联系，我们都知道所有的事物都处在联系之中，地理各个要素也不例外，每个地理空间都是有其存在和发展的规律的，以西北地区的植被带为例，自西向东，由于山脉的阻隔，湿润气流难以进入，植被带按照草原、荒漠草原、荒漠过渡，进而引发了干旱等人文地理现象，包括当地的荒漠化、畜牧业为主的农业生产类型以及灌溉农业的特色，这些都是紧密联系的一个整体，老师要做的就是在课堂中引导学生熟悉当地的地理空间，了解整个地区所处的空间位置，包括经纬度、海陆位置、洋流等，并能够结合山脉河流的位置走向与人文地理进行一系列的联系，并结合生动的课堂提问，加深学生的认识，培养学生对地理空间的学习的能力。二是让学生有对比的学习能力，在对不同的地理空间环境进行对比的过程中，能够自主的分析问题，例如对东北地区的农业类型和美国的农业类型进行分析时，要从土壤、气候、地形、温度、降水等各方面进行比较，在这个比较的过程中，要引导学生对这两个地区的地理空间有深刻的了解，要让学生在头脑中勾画出整个的位置，也在两个地区的农业地域类型进行比较的同时加深对地理空间能力的掌握。三是要培养学生的发散性思维能力，督促学生进行课后的复习，在课堂上进行提问，掌握知识，进而能够达到学一知百、触类旁通。

地理空间能力的培养是一个长期的过程，需要老师和学生的共同的努力，老师通过知识的教授、思维能力的拓展、自主思考能力的激发，让学生学会抽象思考，最终使学生能够在生活中很好的进行空间定位，配合地理学习的有效进行，为资源环境以及工农业生产服务，树立可持续发展观。参考文献：

[1]李洪玉，林崇德.中学生空间认知能力结构研究.心理科学，2005年02期。

[2]陆静，杨山.中学人文地理教学中地理空间分析能力的培养，中学地理教学参考，2000年10期。[3]周旗.地理空间新论.宝鸡文理学院学报(自然科学版)，1998年02期。

空间想象能力培养的三种途径 篇6

一、操作思维，丰富空间想象力

皮亚杰说：“儿童思维是从动作开始的，切断动作与思维的联系，思维就得不到发展。”动手操作活动就是学生学习过程的一种体验，是经验不断内化、提升的过程，空间想象能力的培养离不开操作思维。教师可以根据教学内容，提供机会，让学生在操作思考，思考中发现。例如：我在教北师大版五年级下学期《体积单位》时，

1.先让学生感觉体积单位的重要性。

师：“同学们，你观察自己桌上的数学书、笔盒，看看哪个物体的体积大？哪个小？”

生：“数学书的体积大，笔盒的小。”

生：“笔盒的体积大，数学书的小。”

师：“你们的依据是什么？”

生：“我是看出来的。”

生：“我的笔盒更高，它占的空间可能比数学书大。”

师：“能用准确的数据表示吗？”

生：“不能。”

生：“如果能用数据表示就能知道体积的大小。”

师：“对，要更准确测量出物体的大小，我们需要用到体积单位，你们听说过体积单位吗？”

生：“我知道，立方厘米，立方分米，立方米。”

师：“立方厘米，立方分米，立方米有多大你们知道吗？”

生：“不知道。”

2.请每个学生用橡皮泥，动手制作成一个长、宽、高都是1厘米的正方体。

师：“像这样棱长是1厘米的正方体就是1立方厘米，那么1立方分米有多大？”

生：“棱长为1分米的正方体是1立方分米。”

师：“有道理。请小组组长来领正方体，大家用手摸一摸正方体，测量它的长、宽、高，验证你们的猜想。”1立方米的大小，通过直观演示，学生进行观察体验。

通过制作、测量、直观不同的操作活动，使学生亲自感受到体积单位的大小、形状及空间的位置。

二、借助模型，丰富空间想象力

学生在操作过程中，获得了感性认识之后，再进行过多的动手操作容易削弱学生想象能力的发展。因此，我让学生脱离操作思维，借助已有的1立方厘米、1立方分米、1立方米模型，展开联想：

第一次联想，借助原形，寻找出生活中近似的体积单位。

师：“同学们。在生活中，你们见过像1立方厘米大的物体吗？”“见过，电脑的键盘。” “花生米。”“QQ糖。”……

师：“那么1立方分米空间大约有多大？”“像讲台粉笔盒那样吧”“电脑中的音箱”“我家的铁盒大约有1立方分米那么大”……

师：“1立方米的物体同学们见得更多吧？”“恩，电脑、电视的包装纸箱。”“我家的单人沙发椅可有1立方米”“我家的小方桌大约有1立方米”……

第二次联想，借助于手势，在头脑中，建立体积单位之间的空间大小。

师：“现在我们来做游戏，我说，你们用手来比划，可以和找同学共同来完成。”

师：“1立方厘米。”学生用指着一节手指。

师：“1立方分米。”三个学生人用手掌拼成一个正方体。

师：“1立方米。”两个学生用手围成1立方米大的空间。

师：“同学们完成的很好，现在继续用手来比划1厘米、1平方厘米、1立方厘米”学生指着指甲边、甲面、一节手指。

师：“比划完了，有什么想说的吗？”“1厘米长度单位，1平方厘米是面积单位、1立方厘米是体积单位。”

学生借助手势的比划在头脑中勾画出体积单位，而且能较清晰地感受到线、面、体三都之间单位的差异。

三、推理判断，培养空间想象力

1.推理语言的学习。随着学生空间概念的逐步建立，地适当地减少直观引导，将学生由直观形象思维推向逻辑思维。因此，可以通过练习题的填空、判断的设计，提供机会让学生学会用数学语言的来阐明自己的观点，说出理由依据，其余学生从倾听中，了解别人的思考过程，达成共识，学会倾听，同时提高学生的抽象推理及概括的能力。

填空：

①数学书的体积是210______ 。

②橡皮擦的体积是8______ 。

③讲台桌的体积是1.8______ 。

④铅笔盒的体积是40______ 。

判断：（有错的地方请改正，并说明理由）

小明的房间大12平方米，床长2米，宽120平方分米，电脑桌大约占了72立方米的空间，书桌的占地面积是40立方分米，墙面贴了许多爱看动漫的图画，这些图画大约占了1米的墙面，小明的房间布置真美。

2.运用多媒体辅助教学的手段，帮助学生建立抽象思维与形象思维之间的关系，同时扩展学生的空间想象能力。下面图形是由1立方厘米的正方体搭成的，分别求出它们的体积。

通过这组练习，学生懂得：由几个正方体搭成的立体图形它的体积是几立方厘米。初步感悟体积的计算方法，体验到不同的物体在空间这变化形式，初步学会对空间图形进行分析、判断、推理。

浅论空间想象能力的培养 篇7

一、空间想象能力不足的表现

缺乏数学的空间想象能力主要表现在以下几方面:

1.对空间的基本几何图形的形状、结构不熟悉, 不能正确画图, 不能离开实物或图形在头脑中重现基本图形的形状, 并且不能分析图形的基本元素之间的位置关系等。

2.不能借助图形来反映客观实物或用语言、式子来表示空间形状及位置关系。

3.不能从较复杂的图形中区分出基本图形, 并且不能分析其中基本图形与基本元素之间的相互关系。

4.不能根据几何图形性质通过思考画出合乎一定条件、性质的几何图形。

二、培养空间想象能力的方法与途径

1.通过丰富空间经验培养空间想象力

对于初学几何的学生来说, 最重要的一个观念转变就是要由代数思维转向几何思维。让学生多观察几何实物或几何模型可以帮助学生逐步形成空间立体感, 例如:借助教室内的电灯让学生体会平行;借助墙角让学生体会垂直关系等。

2. 通过推理语言的学习培养空间想象力

几何语言经常使用推理语言。在几何的学习过程中, 它要求学生学习与掌握它们的使用方法, 尤其是各种变式的等价。

例如:“点A在直线上”等价于“直线通过A点”;“两条直线互相垂直”等价于“两条直线所成的角是90°等。

例如:“证三角形的内角和为180°”, 我们通常转化为证明“已知三角形ABC, 求证:∠A+∠B+∠C=180°”完成。

3.通过培养数学思维品质培养空间想象力

学生空间想象能力的发展, 与其数学思维品质的完善程度紧密相联。可以说, 培养学生的数学思维品质是提高学生空间想象能力的突破点。

在学习几何的过程中, 思维的深刻性可以准确地解释图形信息, 正确地进行推理、判断;思维的灵活性可以对非图形信息与视觉信息进行灵活的转换与操作, 正确地想象空间变化。在实际教学中, 教师应多方面分析空间想象力的本质要素, 充分利用数学思维品质的培养来有效地培养学生的数学空间想象能力。

4. 通常合理使用模型培养空间想象力

恰当地运用模型, 是进入立体几何之门的有用钥匙, 是培养空间想象力的前提。这里所说的模型, 不仅指教学使用的几何教具, 而主要指学生身边的桌面、书本 (代表平面) ;笔 (代表直线) ;还有打开的书本 (可代表二面角) 、教室的墙角 (可代表相交于一点的三条直线或三个平面) 、粉笔盒 (长方体) 等。善用这些现成的模型, 可以使许多问题变得比较直观, 容易解决。

如:“一个二面角的两个面与另一个二面角的两个面分别垂直, 这两个二面角的大小关系如何?” 此题仅靠空间想象是很难得出结果的, 作图也较难, 这时用两本书来表示二面角可以更加直观的表示出所有可能出现的情况, 这一教法, 融知识性和趣味性于一体, 形象、直观, 而且培养了学生的空间想象力。

5. 通过多媒体辅助教学培养空间想象力

在多媒体教学中, 我们将课本上的习题“从一个正方体中截去四个三棱锥后, 得到一个正三棱锥, 求它的体积是正方体体积的几分之几?”根据题意设计成动画情景, 即“一个正方体依次被切去了四个角, 把切去的部分放到屏幕的四角, 中间剩下一个三棱锥, 求三棱锥的体积”。学生根据画面的演示, 可以想到剩余部分是由整体减去切掉的。有了思路后, 再从画面中清晰地推导出每个角的体积是整体的1/6, 进而得出所求体积为整体的1/3。 这样, 通过画面的演示, 不需教师讲解, 学生自己就能找到求解方法, 并在无形中树立了间接求体积的概念。

通过多媒体教学, 我们发现它具有不可比拟的优越性。

首先, 多媒体教学使课上教学省力;它能直观、生动、形象地进行教学, 有利于引起学生的注意力, 充分调动学生的积极性, 并且使教师的板书量大大减少。

其次, 多媒体教学增大了课堂容量, 加强了知识间的连贯性。多媒体教学直观、生动、形象地突出教学重点, 浅化教学难点, 使学生理解知识的进度加快, 节省教师反复讲解的时间, 相对增大课堂容量, 突出各部分知识的连贯性, 并取得较好的教学效果。

最后, 《几何画板》在中学数学教学中的应用很方便。实践证明, 使用《几何画板》探索学习立体几何会使抽象变形象, 微观变宏观, 给学生的学习生活带来极大的乐趣, 学生完全可以在轻松愉快的氛围中获得知识, 从而轻松地突破立体几何的学习障碍。

在多维体验中培养空间想象能力 篇8

一、在“自由地活动”中孕育

小学低年级教材中安排有大量剪、拼的活动, 好像找不到知识点。这时的学生是直观感知的阶段, 对于孩子在将来的学习中形成表象、发展空间想象至关重要, 所以不能因为教学考核中没有这样的要求, 就忽略和淡化了这样的教学。

“七巧板”是各个版本教材都安排的数学活动, 在自由拼、摆的过程中可以帮助孩子建立图形之间的联系。比如说, 用两个三角形可以拼成正方形, 将来他们对于正方形分成两个三角形会有着直观的感受;学生明白在拼、摆的过程中, 图形的大小是不变的, 将来对于面积的守恒会有初步的印象。

课堂上还可以安排剪纸、折纸等活动, 这种最为简单的活动, 却对于学生感悟图形的特点有着直观地启示。一张长方形的纸, 我们让孩子折一折、比一比, 学生就能发现横着折、竖着折都能够重合, 学生的潜意识里就会烙下“长方形有两条对称轴”的痕迹。对于正方形, 有的孩子沿着正方形的对角线折, 发现也是重合的, 孩子就知道正方形的对称轴有四条。

类似的简单数学活动, 在中低年级比较多, 我们不要刻意地去规定孩子一定要发现规律、形成共识, 而是应鼓励他们尽可能地动手操作和观察。从短时间来看, 这好像对于学生的空间想象能力的培养没有太大帮助, 但却实实在在的为发展孩子的空间想象能力埋下了“种子”。

到了小学高年级, 总是有孩子将长方体有几个顶点记错, 不是多了就是少了, 如果这些孩子小时候多一些相关体验活动, 情况也许就不一样了。我的孩子今年四年级, 没有学过“长方体和正方体”, 但他从小就玩一种“百变插珠”的游戏 (小棒插在珠子上可以搭成各种平面和立体图形) , 我问他搭成一个正方体需要用几颗珠子 (顶点) , 他立刻说出需要8颗珠子。我问他:为什么?他说, 我想象出: 上面4颗, 下面4颗, 一共是8颗。对于面和棱的数量, 我的孩子也能够一报出来;过一段时间, 他可能忘记了“6、8、12”这些数据, 但是他能把这个正方体给想象出来, 也就知道正确的答案了。这就是经验积累的好处, 它对于培养孩子的空间想象力有着巨大的帮助。

很多时候, 我们怕带着孩子“玩”, 因为这些自由的活动, 会浪费我们宝贵的教学时间, 影响我们的进度。但是, 培养孩子的空间想象能力是一个长期的过程, 不可能一蹴而就, 而课堂上留给孩子足够操作、思考、感悟的时间与空间, 让孩子更加“自由”地参与活动, 这些看似无用、没有教学目标的教学活动, 其实就是帮助孩子进行前期的“积淀”, 为孩子的空间想象能力的发展打好基础。

二、在猜想与验证中萌芽

教学“正方形的特征”, 先不告诉孩子正方形究竟有什么特点, 而是让孩子先自己猜想特征, 再想办法验证。其实, 孩子进行猜想的过程就是进行空间想象的过程, 并且是一种有目的的想象:学生想到边相等、四个角都是直角, 再思考如何证明它们是相等的, 此时, 学生就会把折的过程在脑海里先“预演”一遍, 然后再通过操作验证自己的想法。

再比如“认识长方体”, 可设计这样的活动:让学生根据长、宽、高的数据, 想象出这个长方体的6个面, 想想它的6个面应该是下图中的几号图形?请大家利用手中的长方体边观察边思考, 在小组内商量商量。

进行探究的时候, 学生就会根据长、宽、高的数据构建出一个整体的长方体模型, 然后与选项比对, 也可能先在脑海里再现出三个选项的简约表象, 再与长、宽、高的数据比对, 进而确定答案, 这样的活动可以进一步促进整体的、深刻的、概括的长方体的概念的形成。

在“观察物体”的教学中, 可以设计这样的数学活动:让学生根据给出的三个方向观察到的平面图形还原立体图形。要求:①先按照不同的方向看到的图形, 想一想立体图形是什么样子的。②搭一搭, 验证你的猜想。③你们组最多能找到几个不同的答案。

师:由5个小正方体搭成的立体图形, 从正面看到的形状是, 从左面看到的形状是你知道这个立体图形的形状吗? (学生共找到5种不同的答案)

师:如果我再告诉你从上面看到的图形是:你现在能确定立体图形的形状了吗?

根据给出的三个方向观察到的平面图形还原立体图形, 这是“观察物体”教学的难点, 通过猜想、操作、验证, 学生发现只有从三个方向看到的平面图形才能确定它的立体图形。在练习的过程中, 学生一定是将从某个角度看到的平面图形先想象成立体图形, 然后根据想象再拼, 拼的过程中与脑中的表象进行对照, 这样的教学活动自然地关照到孩子空间想象力上来, 同时也为孩子以后到中学学习“三视图”打好基础。

发展学生空间想象能力, 操作、观察是基础阶段, 是空间想象的依据, 猜想是进行空间想象的关键, 验证则是对于学生已经建立表象进行加工、改造、修正的过程。学生在这种“直观——抽象——直观”的活动中, 空间想象能力将会逐渐萌芽。

三、在联系与变化中发展

我们可以设计一些教学活动, 使图形之间产生联系, 使学生脑海中的表象产生变化, 进而发展学生的空间想象能力。

比如:我们让孩子将平行四边形、圆形、三角形、梯形等图形转换成长方形, 体验公式推导的过程。教学中, 我们可以先引导学生先用语言描述转化的过程, 再将这样的转化过程画下来。在“说”和“画”的过程中, 学生必须将图形转化的过程在脑中进行“播放”, 从而自然地建立图形之间的联系, 同时, 这样的活动也有利于形成有效的知识体系, 培养学生推理能力。

比如学习了“三角形的面积”之后, 我设计了一道练习:长方形的高是4厘米, 与它等底等积的三角形的高是多少厘米。

很多学生拿到这样的题目无从下手:不知道长方形的底, 就不能求出长方形的面积, 三角形的高自然就求不出来了。

需要明确地是, 学生对于等底等高的三角形和长方形的面积关系是非常清楚了, 这就是研究这道题目的基础, 学生脑中的“基本形态”如下图:

这里就“逼着”学生进行想象:现在三角形的底不变, 要使这两个图形的面积相等, 只能让三角形的高向上生长一倍, 它们的面积才会相等, 所以三角形的高就是4×2=8 (厘米) 。这就是学生将脑中的表象进行再加工, 产生图形的变化, 形成新的表象。类似地, 我们知道等底等高的圆柱是圆锥体积的三倍, 要使圆锥的体积和圆柱相等, 要不然底面积扩大三倍, 要不然高扩大三倍, 我们也可以设计相应的习题来发展学生空间想象能力。

比较典型的还有关于“表面积变化”的相关问题。比如一个棱长为1分米的正方体, 按图中所示切了三刀, 分成大小不等的6个长方体。这6个长方体的表面积之和是多少平方分米?

这里的六个长方形是不一样大的, 因此不能够分别进行计算, 再进行表面积的累加。很多学生学生找不到其他的方法, 老师可以引导学生思考:想一想, 切一刀, 增加了几个面?这里一共切了几刀呢?凡是能解答出12平方分米的同学, 一定能想象出, 切一刀增加2个面, 而切了3刀增加了6个大正方形。

在小学阶段的“空间与图形”的教学中, 还有很多这样的契机, 可以设计相应的教学活动:包装问题 (怎样包装两个长方体最省纸) 、立体图形体积之间的转化、圆柱沿着不同方向切开截面的变化、三角形、长方形沿着一条边旋转形成怎样的立体图形等等。我们要有意识地帮助孩子建立了各种图形之间的内在联系, “逼着”孩子进行想象, 让他们脑中的表象变得灵动起来。

浅谈初中数学空间想象能力的培养 篇9

一、借助实物模型的空间经验, 解决几何入门难的问题

几何的教学, 一向都是初中数学教学的难题, 因为在学生最初接触几何的时侯, 需要有一个根本认识上的转折点, 也就是从代数到几何的转折。而这个转折点却给很多初学几何的学生带来了困难, 首先是研究的对象转变, 从数转变成了形, 学生要将之前对数学信息的操作转变成对图形信息的操作;其次就是思维方法转变, 从以前的以计算为主转变成了以推理论证为主, 学生必须要从对数量化的分析转变成对空间形式的分析。对于刚刚接触几何学的学生来说, 他们并不能真正的明了这种转变, 表现出来就是不明白学习几何的目的是什么。例如:当学生学习完“直角三角形”这个概念后, 有一些学生只知道正着放的才是直角三角形, 而变换直角三角形中直角的位置后, 就不认为它是直角三角形了, 其原因就是概念缺乏相当数量的变式图式支持。尤其是在初中几何课进入论证阶段的时候, 很多学生对于逻辑的推理很难理解过来, 而且很多看起来非常明显的事实, 却还需要进行相关的证明步骤, 这也就更加的加深了学生的困惑感。

其实在进行几何课程教学的时候, 弄清几何的基本概念可以说是培养逻辑思维能力的主要前提。重视对基本概念的教学, 可以说是整个数学教学的基本要求, 而且这对几何的教学也是具有特殊意义以及特定要求的。在实际的教学过程中, 应该引导学生分析概念的组成, 并且抓住概念的本质, 从而使学生对概念的理解不仅仅只是停留在字面上的, 而是通过对本质特征的具体分析, 真正的理解并且掌握好概念。除此之外, 还应该帮助学生分清楚概念之间的相互联系, 使学生所学到的几何知识可以系统化、整体化, 并且随时将相关的概念以及性质加以分类整理, 使这些知识可以归纳到一个良好的知识体系中去, 从而完善学生的知识结构。最重要的就是要最大限度的为学生展示出具体的实物图像以及图形, 这种教学方法可以有效的弥补传统教学中的不足, 从而克服好传统教学的难点、重点。教师为学生呈现出大量的实物图像以及几何图形, 可以开拓学生的视野, 在学生原有的空间想象能力基础上, 更进一步的丰富他们对于客观世界的正确认识, 从而有效的增强学生对于客观事物的表象以及对几何图形的表象。根据对实物的亲手摆弄以及动手的实践体验, 学生可以在数学的学习中对几何图形的展开、平移、旋转等等比较缺乏具体感悟的问题, 找到更好的理解途径。例如:在讲到空间的两条直线位置关系的时侯, 教师可以让学生自己动手, 利用两支笔摆出不同的位置关系, 从而让学生可以更好的理解。通过这样的动手练习, 可以大大的激发出学生的想象能力, 也加深了学生的记忆和认识。

二、借助多媒体技术, 完成空间想象力的训练

在学生刚刚接触立体几何的时侯, 他们还不具备丰富的空间想象能力以及较平面与空间图形之间的转化能力, 这时候就应该运用多媒体来辅助教学, 演示出比较生动、形象的立体图形, 从而使学生可以对直观图形进行透彻的观察。例如:在习题“从一个正方体中, 截去四个三棱锥后, 得到一个正三棱锥, 求它的体积是正方体体积的几分之几?”的时候, 教师可以先根据题意设计出动画的情景:一个正方体依次的被切掉了四个角, 而切掉的部分放在屏幕的四个角上, 而中间剩下的是一个三棱锥, 也就是求的是三棱锥的体积, 由此, 学生可以根据画面的提示, 联想到剩余部分是从整体切掉剩下的。再例如:在学习了六面体教学以后, 进一步的为学生展示其侧面是什么样子的, 对角线截面又是什么样的。通过这样的教学, 甚至不需要教师进行相关的讲解, 学生就可以自己找到解决的方法, 同时也在无形中确立了间接求体积的概念, 不仅帮助了学生理解和接受立体几何的知识, 还让学生的想象力和创造力得到了发挥。

三、借助数形结合, 拓宽空间想象力

在几何的教学中, 具有比较直观、形象的优点, 而在代数的教学中, 其优点就是解答的过程比较严密、规范, 而且思路非常清晰。基于这两点的基础上, 还更该相应的采取数形结合的方法。数形结合的方法, 本质上来说就是要将表达空间形状、大小、位置关系的语言或者公式与相应的形状、位置关系相结合, 从而建立起数与形之间的一种对应关系。而在建立这种对应关系的过程中, 就包含了抽象的思维活动, 这需要一定的空间想象能力才能够完成, 由此, 也就达到了拓宽学生空间想象能力的目的。所以, 初中数学教师在进行教学的过程中, 要注意数形的结合, 注意由形想到数以及由数想到形的教学, 这样的知识结构才不至于会脱节。

四、结束语

综上所述, 数学的空间想象能力, 不仅仅是认识现实世界空间形式无可取代的能力因素, 更是形成和发展学生创造力的源泉。除此之外, 数学空间想象能力还能够有效的开展学生的智力, 提高学生数学的综合素质, 让学生能够自己在初中数学教学中找到乐趣, 并发挥自身的主观能动性, 积极的去接受学习, 这样的学习, 才是有效的学习。因此, 数学的空间想象能力, 是数学教学中必须着重培养的基本数学能力之一。

摘要：数学空间的想象能力, 可以说是现代中学数学教学中最应该着重培养学生形成的能力, 主要是指学生对客观事物的空间形式进行观察、分析、抽象思考和创新的能力。本文简单的探讨如何培养这种能力。

关键词：数学,初中,空间想象能力,培养

参考文献

[1]张小军.在高中数学教学中培养学生的空间想象能力[J].数学学习与研究 (教研版) , 2008.

[2]易建辉.学生空间想象能力的培养[J].广东教育 (教研版) , 2008.

[3]张伟.数学教学中学生空间想象能力的培养[J].现代教育科学 (中学教师) , 2009.

[4]刘利.谈如何培养学生的空间想象能力[J].中国校外教育 (理论) , 2008.

[5]刘洪哲.培养学生的空间想象能力[J].中学生数理化 (教与学) , 2008.

地理空间想象能力培养 篇10

一

“想象”不是简单地再现以往已经感知过的形象，而是在人脑中对已有表象进行加工改造而创造新形象的过程。这里所说的“空间想象”是指工程技术领域对空间形体或几何元素的形状、大小、方位、深度(立体和距离)、运动轨迹等的想象。

在阅读和绘制工程图样的过程中，人们进行着复杂的空间想象的心理活动。读图时，人们根据图纸中视图、尺寸和其他符号、文字，对物体形状、大小的描述和示意，想象物体的空间形象，这是再造想象。在设计绘制新产品图纸时，人们对已有的表象进行选择、加工、改造，独立地创造出新的形象，这是创造想象。

“表象”是感知留在人们大脑中的形象，表象通常仅仅是物体的大体轮廓和一些主要特征，没有直接感知时所得到的形象那样清晰鲜明，那样完整和稳定，常常需要借助于图、语言、文字、模型等来反映和表述。其中，图示法比语言文字所述的形象更加直观，又比制作模型简便。

人们的空间想象力是随着人们空间知觉(包括形状知觉、大小知觉、方位知觉和深度知觉)的发展而不断提高的。它有一个从幼稚到成熟的过程。而作为空间想象借助工具之一的图示法，为了适应人们反映和表述自己空间想象的需要，不断进行创造和不断完善。儿童和青少年空间想象力的发展和图示法的运用大体上有这样的过程：

幼儿的空间观念很弱，三岁才能辨别上下方位。在空间想象的幼稚阶段，他们仅能简单地(用一种单面正投影法)表现单个空间物体的形状特征。

儿童一般要到八岁左右，才能较好地掌握上下、前后、左右三度空间的方位。在空间想象的初级阶段，他们常常试图(用单面组合正投影法)进一步表现空间物体的空间方位，特别是前后方位。随着青少年的深度知觉迅速发展，他们已能较准确地估计距离、比例和掌握立体特性。在空降想象的发展阶段，他们开始习惯于用能看到物体深度的轴测投影图来表现物体的立体情况。

在空间想象的成熟阶段，有的进一步用透视图表现空间物体的视觉真实;有的进一步用多面组合正投影图表现物体的集合真实。

从以上简单分析可以看出，人们运用的各种图示法是与人们的空间想象力的发展水平相关联的。图示法以空间想象为基础，多面组合正投影的学习，必须建立在青少年空间方位知觉和深度知觉及其想象发展的基础上。同时，实践证明，在学习运用各种图示法的过程中，大大促进和提高了人们的空间想象力。幼儿园、中小学开设的图画课、高中开设的立体几何课、大中专开设的画法几何及机械制图课等是学习各种图示法的主要课程。我们在教学中发现《机械制图》成绩优异的学生大都具有一定空间想象力的基础，其中多数是图画爱好者。通过多面组合正投影的教学，培养空间想象力的效果更为明显。因而培养学生的空间想象能力是制图课程主要教学目的之一。

二

如前所述，学生学习图示法的过程是由单面正投影→单面组合正投影→轴测投影。在此基础上学习多面组合正投影。学生由幼儿园→小学→中学，在图画课和立体几何课中已具有一定空间想象力的基础，而且已经形成对空间立体的观察习惯———以能见到物体长、宽、高三度的视角来观察物体。因而形成物体的表象就是观察时感知的形象。并习惯于以这种形象的表象来进行空间想象，图示的形象与感知和想象的形象是一致的。而绘制和阅读工程图样时，其想象过程比其他图示法复杂得多。其特点主要是：1.由于所想象的空间物体结构复杂，形象的几何性强，因而，离开图闭上眼睛，就不可能在头脑中构成显明、完整和稳定的形象(只可能是不太复杂的或者是局部的瞬间的形象)，它更需要借助于“图”来反映和表述。在读图和绘图的过程中，需要边看边想，边想边看;或者边画边想，边想边画。使想象的形象逐步具体、完善、清晰起来。2.多面组合正投影图，图线的“集聚性”和图形组合方式使这种图形与人们直接感知的形象，以及记忆表象不大一样。它必须先运用形象思维和抽象思维(分析、比较、假设、推理、判断)，根据投影规律来分辨图线和图框的空间意义，分辨形体表面性质、组合关系、相对位置……因此想象过程中，有活跃的思维活动，特别是有抽象思维的参与。

在阅读和绘制工程图时，人们这样来解决图(多面组合正投影图上的图形)与形(人们储存在大脑中的表象)不一致性和想象形象的不稳定性的。一种方式是“图形转换”。采用图物对照或画立体图将有集聚性图线的图形转换成与人们记忆表象相一致的形象。一般来说这适合于学习多面组合正投影图的初期或者在某些局部结构十分复杂不易想象的情况下，用来验证想象的结果。另一种方式是以某一视图为基图(当然首先是主视图，但在读图和画图过程中也常常以其它视图为基图)，以其它视图为补充，在形体分析和线面分析的过程中逐步在头脑中构成物体的空间形象。与纸平面平行或倾斜的那些立体表面的形象是具体而稳定的，而与纸平面垂直的那些面的形象，以及空间深度则是瞬间的。基图是想象形象的基础，其他试图在某种程度上已成为进行思维的符号和“词”，如前、后，凸、凹，正、斜，垂直，平行等。这一种不离开图，不需转换为立体图的想象方式，可称为“基图想象”，这是本课程最终要求形成的想象方式。

在《机械制图》的教学过程中，通常采用下列两种传统的方法来训练学生的空间相象力。1.根据模型画三视图，根据三视图做模型，以及根据立体图画三视图，根据三视图画立体图。这种方法一方面对于很少接触机件的学生，用实物和立体图可以丰富他们的表象存储。因为想象的基本材料是表象，丰富的表象存储是培养空间想象力的首要条件。另一方面对于开始接触多面组合正投影图的学生，用图物对照，立体图与三视图转换的方法使他们理解这种新的图示法的图示意义。然而，这种训练方法的训练强度较弱，培养周期较长。2.根据给定的两个视图补第三视图。在练习过程中空间想象的心理活动非常活跃，因而训练强度大，对培养学生空间想象能力来说十分有效。但是这种训练方法对基础较差的学生困难较大。因为在投影过程中除了要读懂所给定的视图，想象它的形象外，还得再将所想象的那个不稳定、不明显的形象再假设从另一视角描绘出来。特别是学生在没有熟练掌握投影规律和“基图”想象方式的情况下，如果做比较复杂和不常见形体的题目，常常形成难点集中现象。

三

在学习多面组合正投影过程中，除了上面所列举的两种传统训练方法外，“面上取点”法应当得到重视和加强。

首先，“面上取点”是现代各种图示法是否具有“一义性”或者“确定性”的检验标准。如在多面组合正投影图上平面立体可以用它的棱线的投影来图示，回转体可以用它的回转轴线和轮廓线的投影来图示，扭曲面可以用导线和素线的投影来图示……都是因为根据该表面上点的一个投影能够求得它的其他投影。轴测投影图、透视图和标高图也都具有“确定性”。其次，“面上取点”是由图物对照、三视图与立体图相互转换向“二补三”过渡的较适当的训练方法。它比前者更符合人们在多面组合正投影图上进行想象的规律和过程。训练强度也比前者大。它比后者更符合初学者由简到繁、由低级到高级的想象力的发展水平，比“二补三”要求单纯、集中，训练强度比后者小。第三，“面上取点”是“线面分析”的基本训练题型。我国目前的大部分教材中都列入了“线面分析”的内容，这是图学理论上的新发展，有必要进一步理论化和系统化。学生以点的投影，直线上的点，平面上的点和直线，平面立体表面上的点，回转体表面上的点，组合体表面上的点，直到零件表面上的点和装配体表面上的点，都可以用“面上取点”进行线面分析和空间想象，从而循序渐进地增强空间想象力。而且这种练习的想象方式正是我们所要求的“基图想象”。在“面上取点”习题的作图过程中，不断地选用给定点的投影为“基图”，其他投影作补充，对空间形体的一些面的形、位、凹、凸、前、后、平、曲、正、斜等进行分析、比较、假设、判断，同时想象出他们的空间形象，在此基础上通过作图规律，求出点的其他投影，并判断其各个投影的可见性。这种从简到繁、从单一形体到组合形体的练习方法能比较容易地养成“基图想象”的习惯。

培养创造想象能力是当前培养创造性人才的迫切需要。因此，在增加形体分析内容的同时，教材和习题中也出现“一补三”的题型。实践证明，这也是一种适合于多面组合正投影图空间想象的练习题型。所给的这个投影方向的形象是稳定而明显的，作为基图，其他方向的形象，经过对形体的假设、分析、判断和对形象的想象，再以另外投影方向的投影来反映。这样不断地假设、判断，反复地调动各种储备的表象，从而构成各种符合条件的空间形体。由于只给一个投影，因而空间形体是不确定的，有各种可能性。它特别有利于培养学生的创造想象力。它既是“二补三”的基础，又是“二补三”的发展。通过学习，既拓宽了学生想象时的思路，又增强了学生想象的灵活性。学生不但学会分析题目给定的形体，还要学会创造或者构成新的形体，并用多面组合正投影图正确地把它表达出来。

想象，特别是创造想象的培养，不仅有赖于储存表象的数量，而且有赖于储存表象的质量。提高表象质量，才能达到用较少的题目来取得更好的训练效果的目的。心理学实验证明，有明确目的的观察和记忆可以强化学生的观察力和记忆力，明显地提高记忆表象的质量。心理学还证明，识记的对象成为活动的对象或活动的结果时，学生记忆表象的质量也会明显提高。

当然，空间想象能力的提高是一个循序渐进、持之以恒的过程，只有坚持不懈的努力才能达到很好的效果。

参考文献

[1]史素华.《机械制图》课程的创新教育与创新能力培养[J].潍坊教育学院学报, 2005, (2) .

[2]巫恒兵.浅谈《机械制图》的教学改革[J].教育探索, 2008, (1) .

[3]钟华林.机械制图课程教学改革之我见[J].内江师范学院学报, 2008, (10) :92-95.

地理空间想象能力培养 篇11

关键词：空间想象能力？感知材料？讲练结合？实践至上？分层实施

机械制图是中等职业技术学校机电类相关专业的一门重要技术基础课，其教学目标是培养学生的绘图能力、识图能力及空间想象能力。将空间的机器零件在图纸上用各种图形表达出来，属画图过程，依附于绘图能力；根据平面图形分析出机器零件的空间结构形状，则属看图过程，依附于识图能力。贯穿在这两个目标之中的主线就是空间想象能力，可见培养学生的空间想象能力是制图教学中的核心所在。

在机械制图学科的教学过程中，很多老师都有这样的感觉：培养学生的空间想象能力实在太难。如何突破难点，需要我们认真研究。

一、空间想象能力之本质

空间想象能力，一般认为是，形成客观事物的大小、形状、位置关系的表象以及对其进行加工、改造、创新的能力。空间想象能力是人类认识现实世界空间不可缺少的能力因素。对《机械制图》来说，空间想象能力则是指准确构建空间形体与视图之间的对应关系，并在此基础上进行空间分析的能力。

从本质上来看，空间想象能力是一种“形象思维”能力。其构建的前提是充分的表象积累之上的综合分析能力；其构建的过程是在实现“物→图”转化的反复训练中逐步形成并提高的。由此看出，识图和绘图是彼此关联的有机整体，绘中有识，识中有绘。具备了一定的识图能力才能正确选择表达方式并绘制图形；具备了一定的绘图能力才能充分认识图形所对应的空间形体结构。

培养学生制图空间想象能力，当以构建形体的空间表象为基础，以识图与绘图训练为载体，并在实际教学过程中实施积极有效的方法，循序渐进，逐步深入，最终方能实现质的突破。

二、空间想象能力培养之途径

1.着眼基础投影理论的教学，掌握转化规律，为空间想象能力的建立创造条件

将空间形体用平面图形来表示，这本身就是一个矛盾。对初次接触这一问题的学生来说，由于他们没有立体几何相关的知识储备，空间概念难以迅速建立，故学习起来会感到困难。投影理论是《机械制图》的作图理论。它是研究把空间形体表现在平面上所建立的一系统原理，是空间形体与平面图形相互转换的“规则”与“纽带”。运用投影理论分析形体及图形的能力，就成为空间想象能力培养的首要任务。要培养学生牢固树立“正投影”的概念，以此为出发点透彻理解三视图的形成过程，掌握从形体到视图的转化方式，进而理解各视图之间的“三等”尺寸关系和“六向”方位关系。这两种关系是实现互换转化、形成制图能力的重要依据。从内容上看，此部分投影理论并不多，但它是实现三维立体到二维平面转换，树立空间概念并培养空间想象能力的一个重要的环节。

2.灵活运用感知材料，丰富思维表象，为空间想象能力的发展提供平台

空间想象能力的基础是空间表象，而空间表象是基于人对现实世界的直接感知与认识的。只有使学生获得较多的感性积累以丰富表象内容，才能构筑新的表象，发展空间想象能力。因此，灵活地选用直观感知材料是十分重要的。感知材料的类型很多，从工厂机器到实物模型，从直观图到幻灯片、挂图，包括现代教学中广泛采用的多媒体技术，都是建立感性认识的有效方式。不同的感知材料具有不同的特点及作用，教学中应根据课型内容灵活选择。要注意的是，感知材料仅是教学中的辅助手段，只能起拐杖的作用，目的是帮助学生走路，而最终必须去掉拐杖方能独立走路。

3.立足学生实际，有的放矢地开展教学活动，为空间想象能力的提高构筑通道

学生是教学活动的主体。只有从学生的现状出发，以学生的兴趣、内在动机为立足点，切实关注学生的情感体验，让学生主动参与课堂教学，这样才能充分调动学生主动学习的积极性，最终达到培养空间想象能力之目标。

（1）坚持“讲练结合”的教学模式。讲解与练习相结合是专业课教学的有效模式，也是培养学生空间想象能力的基本方法。教师在讲解过程中，应透彻把握教材核心，灵活选择教学方式，做到：精讲授课内容，着重于对重点、难点知识的剖析与探究，其中选择恰当的典型例题是教学中的重要环节之一。目前所使用的教材中，其例题的设计均不够合理，需要教师下大功夫进行重新设计。

（2）坚持“实践至上”的教学原则。让学生多实践，将动脑与动手结合在一起，这既是专业课教学的特色，也是培养学生空间想象能力的有效途径。职校教师面对的学生，文化基础薄弱，学习动力大多不足，尤其对理论性的知识普遍呈现“排斥”心理，但他们爱动手，实践能力并不逊色。结合这些基本特性，在教学过程中，应竭力为学生创造实践的机会，在不断的动手实践中，激发学生的学习兴趣，用持續获取的“成就感”来培养他们的自信心、不断发展空间想象能力。一方面，鼓励学生自己动手制作教具、模型，如制作三面投影板、切制实物泥型等。学生大多会表现极大的热情。在此基础上，可以分析制图投影的基本原理、绘制形体的三视图等，效果十分理想。另一方面强化板图训练。学生对绘制板图往往很积极，这既能提高学生的绘图能力，更能有效地培养学生耐心、细致的工作作风，对形成职业素养意义重大。另外，可组织学生去到工厂、车间进行参观学习，让学生更直观感受识图的过程及重要性。

（3）坚持“分层实施”的教学理念。分层教学、分层练习、分层辅导、分层矫正，这是新课程理念下素质教育的基本要求，也是培养学生空间想象能力的重要方式。在课堂教学中，可以针对学生的现状，适时选择分层教学方式，将教学要求置于各层次学生的最近发展区中，使教学要求与学生学习能力相适应，真正实现“因材施教”的教学目的。对于低层水平学生应采用“低起点、慢变化、多辅导、勤鼓励”；对于中层水平学生应采用“重基础、加变化、多练习、抓反馈”；对于高层水平学生应采用“小综合、多变化、快步走、高要求”，必要时可引用“小先生制”。 对于空间想象能力突出、位于高端层次的学生冠以“小先生”称号，让他们结对指导空间想象能力差、位于低端层次的同学。这种来自于同学的“教导”往往使他们易于接受，学习热情会逐渐高涨，空间想象能力也提高较快。而对于这些“小先生”来说，因获得老师、同学的认同，加上有“教导”的压力，学习也愈加认真，综合能力提升也愈加明显。

三、小结

空间想象能力的培养是一个长期的、艰巨的过程，需要我们有足够的耐心及智慧。在实际教学过程中，教师应牢固树立“以学生为中心”的理念，按照学生的现实特点探究空间想象能力建立、发展和提高的规律，紧紧围绕识图、绘图两个环节开展有效训练，用灵活、务实的教育教学方式促进全体同学不断提升空间想象能力，圆满完成制图教学的核心目标与任务。

地理空间想象能力培养 篇12

关键词：摘要小学数学,卓越课堂,空间想象能力

《数学课程标准》提出:学生通过“丰富对现实空间及图形的认识, 建立初步的空间观念, 发展形象思维。”空间观念是数学新课程中的重要内容之一, 同时空间观念是学生应具备的一种基本数学素质。“空间与图形”的内容主要涉及现实世界中的物体、几何体和平面图形的形状、大小、位置关系及其变换, 它是人们更好地认识和描述生活空间、并进行交流的重要工具。

一、什么是卓越课堂背景下小学生空间想象能力

(一) 什么是卓越课堂

“卓越”, 《现代汉语词典》诠释“卓越”的词义是“非常优秀, 超出一般”。出处:《三国志·吴志·孙登传》《宾友目》曰:“英才卓越, 超逾伦匹, 则诸葛恪”。卓越课堂是一切以学生能力发展为中心, 以学习快乐高效为根本, 转变教师教学方式和学生学习方式, 建立师生学习共同体, 彰显多元、开放、包容的课堂教学文化, 最大程度地优化教学环境、教学内容、教学方法与手段, 形成最优化的课堂形态, 全面提高课堂教学效率和育人质量。通过实施卓越课堂, 用最短的时间获得最大的效率, 让老师学生享受课堂, 老师学生潜能释放, 实现人人都发展, 达到轻负担、高质量;低耗时、高效益。

(二) 什么是空间想象能力

《数学课程标准》提出:学生通过“丰富对现实空间及图形的认识, 建立初步的空间观念, 发展形象思维。”空间观念是数学新课程中的重要内容之一, 同时空间观念是学生应具备的一种基本数学素质。新《数学课程标准》中对建立空间观念的要求是:能由实物的形状想像出几何图形, 由几何图形想像出实物的形状, 进行几何体与其三视图、展开图之间的转化。能根据条件做出立体模型或画出图形;能从较复杂的图形中分解出基本的图形, 并能分析其中的基本元素及其关系。能描述实物或几何图形的运动和变化;能采用适当的方式描述物体间的位置关系;能运用图形形象地描述问题, 利用直观来进行思考。这实际上是一个包括观察、想象、比较、综合、抽象分析, 不断由低到高向前发展认识客观事物的过程, 从能力方面看, 就是要培养学生的空间想象能力。

二、为什么要用信息技术培养学生的空间想象能力

现代信息技术的飞速发展, 给我们的教学带来了良好的契机。为我们的教学增添了新的活力。应用现代信息技术, 培养学生空间想象能力, 发挥其新颖胜、趣味性、直视性、多维性、刺激性和艺术性的特点, 它能使传统的课堂教学由无形到有形, 由无声到有声, 由平面到立体, 由静态到动态;它能极大地拓宽教学空间, 增加教学信息;能以多种形式沟通学生大脑中的视觉区、语言区、听觉区, 充分调动学生的多种感官与学习活动, 从而有效地启迪学生思维, 激发学生的求知欲, 培养学生的空间想象能力。

三、怎样培养学生的空间想象力

(一) 利用现代信息资源, 大量增加各种图形的表象培养空间想象力

互联网的出现, 在各行各业中都引起了一场非常大的改革。教育领域也不例外。教学已经从单纯的“传道.授业.解惑”逐渐发展为“自主.合作.探究”的学习模式。在小学数学教学中可以利用网络优势, 改变以往传统的教学模式。使无形变为有形, 使有限变为无限。如在一年级学习《认识物体》时, 这是孩子第一次接触到立体图形, 孩子头脑中的表象非常有限。教师可以在课前就从网上搜索到大量的有关长方体、正方体、圆柱、球的资料。其中, 既要有生活中象这些形状的物品:牙膏盒、牛奶盒、魔方、奶粉筒、笔筒、足球、篮球等, 也要有为什么要把这些物品制作成这样形状的原因。学生可以通过看一看生活中的这些物体脱去漂亮的外衣的形状, 再议一议脱去漂亮外衣的形状分成几类?孩子们在课件的演示过程中头脑中获得对这些图形大量的表象积累后对这些图形的认识和理解就远比单纯让学生看几副图效果要好的多, 孩子们也能探讨出脱去外衣的物体形状有的方方正正, 有的物体形状长长正正的, 有的圆圆的, 有的像柱子。老师再告诉孩子方方正正的物体是正方体, 长长正正的的物体是长方体, 圆圆的是球, 像柱子的是圆柱。孩子在大量形象具体的“图、文、声、像”的信息资源的情景中, 使抽象的教学内容具体化、清晰化, 使学生的思维活跃地参与教学活动, 并且有助于学生发挥学习的主动性。通过网络搜索及资源共享, 教师教得轻松, 学生学得也很愉快。学生表象增加了, 知识的理解才能有由量的积累到质的飞跃的过程。空间观念的培养才能落到实处。

(二) 通过制作简单动画, 丰富学生的空间想象力

几何图形的教学很多内容都是要在动态中来理解的, 传统的教学手段始终只是在平面上, 无法让图形动起来就无法让学生理解图形的变化过程。通过一些软件制作简单的动画, 可以让静态的图形动起来, 让学生在短时间内排除思维障碍。从而达到帮助学生理解的目的。比如, 教师在讲授“轴对称”的概念课时:可先利用Flash制作了一只会飞的蝴蝶, 这只蝴蝶刚一“飞”上屏幕, 立刻就吸引了全班同学的注意, 一些平时不喜欢上数学课的学生这时也活跃起来。同学们根据蝴蝶的两只翅膀在运动中不断重合的现象很快就理解了“轴对称”的定义, 并受此现象的启发还能举出不少轴对称的其他实例。这样, 知识便有了生命, 知识更贴近了生活, 能运用于生活。知识就有了灵魂, 学生就会感受到数学知识的魅力, 又怎会么会认为数学知识枯燥乏味、抽象难于理解呢?我们利用了这么先进的现代化教学工具, 可以让数学知识也鲜活的像一场戏一样, 在学生面前演淋漓尽致的演绎, 让学生理解, 学生又怎么会不求知若渴呢?这样, 即避免了教学的繁琐, 又减轻了学生的负担, 同时极大地丰富了学生的空间想象能力。

(三) 通过动画演示, 帮助学生理解一些公式的推导过程

几何图形的学习中有许多公式的推导, 如长方形、正方形周长计算的公式推导, 这些公式的得出都借助于图形的拼摆, 移动。如果仅仅只用到传统的教学手段, 无法让学生生动直观的看到这些过程。如果借助现代技术教育手段如电脑课件就可以收到非常好的效果。如教学“长方形的周长计算”让学生看到动态的长方形周长计算公式的推导过程。电脑课件的演示, 既可以达到帮助学生理解知识的目的, 也可以大大提高学生学习的积极性, 还减轻了教师课堂上的工作量。把大量的时间留给了学生去思考;去讨论;去发现问题;去解决问题, 大大提高了课堂教学效率。

总之, 打造小学数学卓越课堂, 培养学生空间想象能力, 将信息技术融入到小学数学教学中去, 发挥其主导作用, 创设生动形象的生活的情景, 激发学生的学习兴趣。应用信息技术, 培养学生空间想象能力, 发挥其新颖胜、趣味性、直视性、多维性、刺激性和艺术性的特点, 它能使传统的课堂教学由无形到有形, 由无声到有声, 由平面到立体, 由静态到动态;它能极大地拓宽教学空间, 增加教学信息;能以多种形式沟通学生大脑中的视觉区、语言区、听觉区, 充分调动学生的多种感官与学习活动, 从而有效地启迪学生思维, 激发了学生的求知欲, 培养了学生的空间想象能力, 提高了课堂教学效率。

参考文献

[1]许燕, 张厚粲.小学生空间能力及其发展倾向的性别差异研究[J].心理科学;2000年02期。

[2]李燕杰.李晓东宋士波.更新观念, 完善学生空间想象能力的培养J.数学教育学报19964:57-60。