高中數學教學中培養形象思維能力的統計分析

摘 要： 在高中數學學習中應用形象思維有利于激發學生的學習興趣及創造性思維的培養。本文利用統計分析方法，研究了學生的形象思維能力情況與其數學成績的相關性分析，并且對高中數學教學過程中如何培養學生的形象思維能力提出了一些建議。

關鍵詞： 高中數學教學 形象思維能力 統計分析

高中數學課程是培養學生形象思維能力重要的學科，學生的形象思維能力的提高，可以使學生更好地且更有效地解決科學的問題。本文利用統計分析方法，研究了學生的形象思維能力情況與其數學成績相關性分析。本文的研究成果可以使教師在實際數學教學工作中更有針對性地培養學生的形象思維，以提高學生的創新能力。在這次調查研究中，共發放500份問卷，收回問卷485份，收回率為97%。利用SPSS專業統計分析軟件，對調查結果做了如下幾方面的統計分析。

一、形象思維能力與數學成績的相關性研究

在該項研究中，我們利用每個學生的形象思維能力的測評得分與其數學平均成績進行相關性分析。分析結果如表1所示。

表1 所調查的全體學生形象思維能力與數學平均成績相關性分析

由表1可以看出學生的形象思難能力與數學成績的相關系數為0.827，相關性檢驗的顯著性水平為P=0.000<0.01，呈現高度顯著性。因此可以認為學生形象思維能力與其數學成績存在較強相關性，并且形象思維能力與數學成績成正相關性。進而可知，如果教師在數學教學過程中對學生的形象思維能力能夠有針對性地進行培養，那么可有助于學生數學成績的提高。

二、不同年級學生形象思維能力差異性分析

通過高一年級和高二年級學生形象思維能力的差異性比較，可以反映出形象思維能力是否隨著受教育的程度提升而升高。統計分析結果見表2。

表2 所調查高一與高二學生思維能力的差異性比較獨立樣本檢驗

由表2可以看出方差齊性檢驗的顯著性水平P=0.788>0.05，F檢驗不顯著，即認為高一與高二學生思維能力的波動沒有顯著性差異。另外，根據“假設方差相等”一欄的檢驗結果可知檢驗統計量t=-6.878，其對應的顯著性水平P=0.000<0.01，所以認為不同年級形象思維能力測試成績中存在著明顯的差異。因此可以認為學生的形象思維能力隨著受教育程度的升高會有所提升。在中學階段學習過程中，經過培養，形象思維能力是可以得到提高的。

三、不同性別形象思維能力差異性的統計分析

接下來我們研究，在相同的教育程度下，男生與女生的形象思維能力是否具有顯著性差別。我們對所調查的男生與女生的形象思維能力的測評得分進行檢驗，分析結果見表3。

表3 所調查男生與女生形象思維能力差異性比較獨立樣本檢驗

表3可知，方差齊性檢驗的顯著性水平P=0.919>0.05，F檢驗不顯著，即認為男生與女生思維能力的波動沒有顯著性差異。所以檢驗結果應查看“假設方差相等”一欄，得知檢驗統計量t=0.844，其對應的顯著性水平P=0.400>0.05。因此，可以認為男生與女生形象思維不存在明顯的差異，即性別不是影響形象思維的主要因素。

四、對形象思維能力培養的幾點建議

由以上分析可知，高中學生的形象思維能力與其數學成績成高度正相關。并且注意到高二年級學生的形象思維能力比高一年級學生的形象思維能力高，說明形象思維能力可以在教學過程中得到培養，但是兩個年級的測評得分都不是太高。這就表明在形象思維能力培養方面做得遠遠不夠。因此在數學教學過程中，教師應注重學生形象思維能力的培養。因為這樣不僅可以提高學生的創造能力，而且可以提高學生數學知識水平，幫助學生理解和解決數學問題。

另外，統計分析結果還表明，男女生在形象思維能力水平上不存在顯著性差異，這個測試結果在一定程度上否定了女生空間想象能力較欠缺的說法。因此教師在教學過程中，不要存在男女生性別上的歧視，同時要關注男女生的形象思維能力培養。

基于以上分析，接下來針對高中數學教學中如何培養學生的形象思維提出培養策略。首先，教師在教學過程中要有意識地去培養學生的形象思維，而合理的課程設計是培養學生形象思維的關鍵。因此，在培養學生形象思維的教學過程中，如何讓多媒體、實際案例等資源與學生的學習情境做到良好交互，需要精心設計。比如課堂教學過程的設計，教學案例的嵌套，以及利用一些數學軟件使抽象問題形象化的設計等都需要精心安排。

其次，在教學過程中調動學生形象思維的積極性和主動性是培養學生形象思維成功的關鍵所在，而合理的考核制度是培養學生形象思維的保障。只有合理的考核制度才能充分調動學生學習的自覺性和思考的積極性，為學生的形象思維培養提供保障。因此要規范課堂及課后作業的考核機制，課堂上盡量創設一些問題情境，以便使學生開動腦筋，為形象思維提供條件。期末考試也要盡量避免對復雜公式的計算及抽象理論的證明等內容的考查，而是以考查學生對統計學基本知識、基本方法的掌握情況及學生的思維能力為主。

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基金項目：本文由廣西哲學社會科學“十二五”規劃課題（11FTJ002）資助。