谈如何利用视觉效应对学生进行空间思维能力培养

谈如何利用视觉效应对学生进行空间思维能力培养

徐欣

徐欣（辽阳市第一中等职业技术专业学校，辽宁辽阳111000）

一

学习立体几何的主要目的是培养学生的空间思维能力，而空间思维能力的核心是空间想象能力。物体的空间特性（形状、大小、远近、深度、方向等）直接作用于视觉、触觉等器官，或者通过语言，文字描述和图形示意等形式间接作用于视觉、听觉等器官，经过表面现象和外部联系的综合反映而产生知觉，再通过想象这一心理过程，可以获得对直接客体的全面而深刻的认识。在这一过程中，视觉是人接受外界信息的主要通道，生理学家经过研究认为，视觉信息流强度是听觉的4倍，因此，视觉的作用无疑是巨大的。在教学中要重视发挥视觉的正效应作用，避免视觉的负效应，采取预防性的措施，使学生摆脱不利因素对视觉的干扰，如实的反映客观事物。

1.搞好初始教学，帮助学生克服畏难情绪

从平面概念过渡到立体概念，从二维平面到三维空间，对一般学生来说较为困难，尤其在初中学习的几何画图、识图以及定理造成的思维定势，对于学习立体几何有很大影响。因此，作为教师，进行最初的教学时，要利用贴近学生生活的实例和已有的平面知识进行讲解。例如，马路旁的售楼宣传广

告，是一幅很好的立体图形，这就是立体几何知识的具体应用。

另外还要加强直观性，充分运用多媒体、模型和实物等教具进行教学。教师要多作演示，使他们有直观而清晰的视觉形象，提高学生的学习兴趣，帮助他们克服畏难情绪，鼓励他们大胆想象，从而树立起学好立体几何课的信心；同时，也便于学生理解，增强教学效果，培养学生的空间想象思维能力。

2.利用身边熟悉的事物培养学生的空间思维能力

学习过程中，教师充分利用身边熟悉的事物将复杂的问题简单化，激发学生学习兴趣。在研究“平面”问题时，可以让学生想象平静的湖面、光滑的黑板面、水平的桌面等。研究“异面直线”问题时，可以拿教室里的日光灯管和手中的教鞭，适当摆放它们的位置，那么异面直线的形象就会展示给学生。在进行“确定平面条件”教学时，可以用教室中的门与门轴，把门轴当成一条直线，门当作从这条直线出发的平面，然后摆动门的位置，会出现不同角度、不同方向的“平面”，这样可以明确：一条直线不能确定平面。然后再把确定平面的条件重复强调，学生会加深印象，从而形成概念。

另外，还可以通过让学生亲手制作模型来了解几何形体的内部结构，使学生在头脑中建立起一座“空中楼阁”，完整再现物体的各部形状，画出正确的图形，增强解题能力，从而达到提高空间思维能力的目的。

3.利用基础理论弥补视觉观察的误差和局限性

把空间形体用平面图形来表示，这本身就是一个矛盾。初次接触这一问题的学生，由于空间概念还没建立起来，空间思维能力还比较差，所以一般都感到困难。而基础投影理论则是空间形体与平面图形相互转换的一把钥匙，用投影理论分析形体与图形问题的能力，是立体几何课中空间思维能力培养与形成的中心环节。要使学生也能理解平面图形上的点、线、面等几何元素在空间形体上的具体位置和在投影体系中的相对位置及特点，并能根据“长对正、高平齐、宽相等”的对应关系，完成三视图与直观图间的转换，从而想象出空间形体的形状。

例如：下图是一个几何体的三视图（单位：cm），画出它的直观图，并求出它的表面积和体积。

通过观察得知几何体是一个四棱台，下底面是边长为8的正方形，上底面是边长为4的正方形，侧面是4个等腰梯形，梯形上底长4，下底长8，人们很容易把6当作梯形的高，但事实上梯形的高不是6，而是台体的高是6。因为侧面的视图并不是侧面而是侧面的投影。这个问题是学生被视觉直观性迷惑的常见问题，如果根据“长对正、高平齐、宽相等”的对应理论分析，完成三视图与直观图间的转换就会避免这样的问题出现了。

4“.视觉语言”的运用，应注意与现代多媒体技术相结合

要想让立体空间图形有更好的视觉效果，多媒体技术无疑是一个非常好的助手。可以通过“flash”和“几何画板”等计算机软件制作课件，来展现出一个随时间变化而变化的有“动感”的空间图形，并且可以配上适当的声音效果，使“视觉语言”和“听觉语言”并重。在立体几何的教学过程中，不能停留在过去的基础上，要有创新、创意。

总之，在立体几何教学中，应注意“视角”的选择。根据视觉的特点，采取有效的方法提高学生的空间思维能力。同时，教师在课堂教学中还应重视学生的眼球的运动，因为眼球运动的频率与大脑的思维有着密切的关系。“眼睛是心灵的窗口”,学生眼睛注视的方向，眼睛所表露出来的兴奋、迷惘等表情也是教师教学调控的重要依据。教师要用爱心与智慧开启学生心灵窗口，让知识洒向每个学生的心灵。