立体几何是高中数学的一个重要内容，从平面几何到立体几何是一道难度较高的台阶，立体几何成了学生进入高中数学学习的一道障碍，学生往往对立体几何的学习倍感畏惧。究其原因，不外乎沿袭平面几何的思维，缺乏空间想象力，造成思维受阻。因此，培养学生空间想象力，突破空间思维上的障碍，是学好立体几何的关键。笔者根据10多年高中数学立体几何的教学经验，就此问题谈谈如何巧用《几何画板》教学突破学生空间思维障碍。
　　
　　一、立体几何学习的思维特征
　　
　　数学科学说起来主要是抽象思维和理论思维，这是事实；但从人类数学思维系统的发展来说，形象思维是最早出现的，并在数学研究和教学中都起着重要的作用。很难想象，一个没有得到形象思维培养的人会有很高的抽象思维、理论思维的能力。同样，一个学生如果根本不具备数学想象力，要把数学学好那也是不可能的。立体几何对空间的抽象思维和理论思维具有更高要求，打破学生十几年的思维习惯，是学生学习的主要障碍。
　　
　　二、学生学习立体几何的思维障碍的因素
　　
　　首先是思维惯性的因素造成的，究其原因不外乎沿袭平面几何的思维习惯，缺乏空间想象力，造成思维受阻。
　　其次在于人们是依靠对二维平面图形的直观来感知和想象三维空间图形的，而二维平面图形不可能成为三维空间图形的真实写照，平面上绘出的立体图形受其视角的影响，难以综观全局，其空间形式具有很大的抽象性和视觉差异，造成对空间几何关系认识不正确。
　　再次是不能对立体几何中动态过程展开想象，很难抽象出数学本质。
　　
　　三、学生空间思维障碍突破的解决的方法
　　
　　对造成学生的思维特征和思维障碍的原因分析可知，只要有可能，立体教学总是尽力把他们正在研究的问题从几何上视觉化，举实例认知，但是更多的是要把几何关系反映在平面上。作为数学教学工具的21世纪动态几何《几何画板》教学软件，具有强大的动态变化功能，一流的交互功能，能以浓缩的形态给学生提供数学背景，通过学生的参与和亲手操作，枯燥抽象的内容变成生动形象的图形，原本不明白或不甚明白的概念等变得一目了然，所以是突破学生空间思维障碍的良好工具。
　　平面上绘出的立体图形受其视角的影响，其空间形式具有很大的抽象性。如两条互相垂直的直线不一定画成交角为直角的两条直线；正方体的各面不能都画成正方形等。这样一来，学生不得不根据歪曲真相的图形去想象真实情况，这便给学生认识立体几何图形增加了困难。而应用《几何画板》将图形动起来，就可以使图形中各元素之间的位置关系和度量关系惟妙惟肖，使学生从各个不同的角度去观察图形。这样，不仅可以帮助学生理解和接受立体几何知识，还可以让学生的想象力和创造力得到充分发挥。
　　下面的几个实例说明其作用：
　　例1：在讲二面角的定义时（如图1），当拖动点A时，点A所在的半平面也随之转动，即改变二面角的大小，图形的直观地变动有利于帮助学生建立空间观。
　　
　　例2：在讲棱台的概念时，可以演示由棱锥分割成棱台的过程（如图２），更可以让棱锥和棱台都转动起来，使学生在直观掌握棱台的定义，并通过棱台与棱锥的关系由棱锥的性质得出棱台的性质的同时，让学生欣赏到数学的美，激发学生学习数学的兴趣。
　　
　　例3：在讲锥体的体积时，可以演示将三棱柱分割成三个体积相等的三棱锥的过程（如图３），既避免了学生空洞的想象而难以理解，又锻炼了学生用分割几何体的方法解决问题的能力。
　　
　　 当我们使用《几何画板》动态地把原本静止枯燥的数学课变成了生动、活泼、优美感人的舞台，学生深刻体会到：“自己的眼睛可以看到自己在现实生活中看不到的一面。” “数学原来也能这样来学。” “想不到数学还真有趣”……兴趣是最好的老师，是原动力。实践证明，使用《几何画板》探索学习立体几何，不仅不会成为学生的负担，相反会使抽象变形象，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。