立体几何是高中数学课程的核心内容之一,也是高考重点考查的内容之一.它是一门研究现实世界物体大小、形状与位置关系的数学学科,有助于培养学生的空间想象能力、几何直观能力和推理论证能力,具有丰富的教育价值.在教学过程中发现学生学习立体几何时困难颇多,因此,本文以高一学生为研究对象,探讨如何在学生学习立体几何的过程中提高他们的思维水平.首先,改编Usiskin和Atebe编制的几何思考层次测试卷,将它作为前测试卷考查高一学生学习立体几何前所达到的几何思维水平;其次,根据前测结果分析学生在学习平面几何存在的问题,结合范希尔理论研究教学策略;然后根据范希尔思考层次模型和《课程标准》中对高中数学课程目标的定位对学生的学习活动进行层次划分和测试定位,形成了立体几何教材内容的思维水平和能力水平分析框架,并以此为基础设计了立体几何思维水平测试卷,作为后测试卷;最后通过前后测的差异性分析检验教学的有效性.本研究发现:平面几何思维水平的高低与该学生学习立体几何后的立体几何思维水平呈正相关;学生的图形应用能力能力、语言交流能力、推理计算能力比较薄弱;缺乏对数学思想方法的了解;缺乏将所学知识和方法形成新的认知结构的主动性和能力.这些都直接导致了学生在面对具体问题时缺乏良好的解题策略,不能顺利解决问题.通过两个班的对比差异性分析,认为立体几何教学可以采取的策略如下:1.应用范希尔五教学阶段设计组织教学.特别是在课前要加强与学生的沟通,再通过作业、测试、前测结果等途径深入了解学生的具体情况,尤其是对水平较低的学生,要做好新课相关的旧知识的查漏补缺.课堂上要选择适当的教学内容、确定相应的教学目标,让不同水平的学生都有收获.2.强调以身边的具体实物为操作对象,并且要求制作常见的几何体模型,让学生通过直观感知掌握立体图形和空间位置关系的特征,形成整体把握图形的能力,使学生不仅能正确认识图形,也能作到正确构造图形,逐步培养学生的空间想象能力.3.促进学生对数学知识的理解,规范学生的语言表达,提高学生的逻辑思维能力.4.在解决关于空间位置关系的问题时,重视思维导图的应用,帮助学生理清解题思路.教学中,注重转化、类比、运动变化、平面化和降维、升维思想等数学思想方法的教学,从而达到提升学生形象思维及逻辑思维等数学思维的目的.5.要求学生绘制知识网络图和方法网络图,如立体几何初步的知识网络图、证明空间位置关系的方法网络图、求二面角的方法网络图等,帮助学生将知识和方法之间的逻辑关系理清,并在此基础上加深理解,培养灵活应用的能力。