視覺思維理論在高中數(shù)學教學中的應用研究

李子超

【摘要】隨著新課改在全國的不斷推進，視覺思維理論在高中數(shù)學教學中的應用受到了越來越廣泛的關注.視覺思維理論在高中數(shù)學教學中能夠發(fā)揮不可忽視的作用，它的運用有助于提高學生的數(shù)學學習效率，提高高中數(shù)學教學質(zhì)量.本文概述了視覺思維理論的基本原理，分析了高中數(shù)學學習中學生視覺思維的基本特征，闡述了視覺思維理論在高中數(shù)學教學中的應用方法.

【關鍵詞】視覺思維理論；高中數(shù)學教學；應用

感性的視覺有助于開發(fā)和探究更加理性的思維本質(zhì)，有助于學生對基礎數(shù)學理論的理解并加深相關記憶.在高中數(shù)學教學中，視覺思維理論的應用可以幫助學生把原本分離的理性思維和感性視覺有效地銜接起來，從而提高數(shù)學學習效率，進而提高高中數(shù)學教學質(zhì)量.

一、視覺思維理論概述

從本質(zhì)上來說，視覺思維理論是一種意象創(chuàng)造型心理學理論，主要做法是通過感性的表象的視覺效果追求更深層次的理性思維本質(zhì).理性思維和感性視覺是原本兩個相互獨立的概念，但是視覺思維理論將這兩個概念建立起緊密的聯(lián)系，通過感性視覺效果激發(fā)理性思維，創(chuàng)新思維方法，達到有效理解抽象的數(shù)學概念，提高數(shù)學記憶力的目的.

與普通的思維方式不同，視覺思維方式具有創(chuàng)造性，是一種特殊的心理狀態(tài).視覺思維是一種非語言的、跳躍性的、情感的、創(chuàng)造性的、綜合性的、直覺性的思維，這是視覺思維和普通的邏輯思維之間的區(qū)別.由于視覺思維具有這些重要的特點，當被應用在高中數(shù)學教學中時，會使抽象枯燥的數(shù)學知識變得生動形象，因而能加深學生對數(shù)學知識的理解，提高數(shù)學學習效率.

二、高中數(shù)學學習中學生視覺思維分析

1.高中數(shù)學學習中視覺思維的功能

（1）提高學生的邏輯思維能力

視覺思維可以借助于語言、數(shù)學符號等工具，獲取感性認識和理性思維之間的知識經(jīng)驗.在高中數(shù)學學習中，學生通過意象、知覺、感覺等感性效果，獲得事物外部的、表面的認識，而理性思維才是認識實踐活動的重要核心，運用視覺思維，能有效地將兩者連接起來，深化感性認識，提升為理性思維，能夠發(fā)展學生的系統(tǒng)化、具體化、分類、比較、概括、抽象、綜合、分析等多個方面的能力，最終提高學生的邏輯思維能力.

（2）促進學生智力發(fā)展

智力是一種認識方面的心理特性，由語言能力、邏輯思維能力、想象力、記憶力、注意力、感知等部分組成，其中邏輯思維能力是影響智力的關鍵因素.視覺思維理論在高中數(shù)學教學中的應用，可以在基本的認知能力基礎上，挖掘?qū)W生的能動性、創(chuàng)造性、深刻性，提升邏輯思維能力，促進學生的智力發(fā)展.

（3）提高學生數(shù)學素養(yǎng)

數(shù)學素養(yǎng)主要是指運用數(shù)學知識和理解數(shù)學的能力，以及數(shù)學對學生的社會生活、職業(yè)生活和個人生活影響的一種判斷能力.數(shù)學素養(yǎng)主要涉及三個方面，首先是數(shù)學學習過程，由學生提出數(shù)學問題，解決數(shù)學問題，培養(yǎng)基本的交流、推理和分析能力.其次是數(shù)學學習內(nèi)容，包括獨立關系、不確定性、定量推理、圖形、空間、增長率等.最后是數(shù)學背景知識.數(shù)學素養(yǎng)的一個最重要的能力就是數(shù)學的應用實踐能力，即運用數(shù)學知識解決實際問題的能力.視覺思維可以全面綜合學生的構繪、想象和觀念三方面的活動，結合抽象概括、分析綜合等邏輯思維能力，培養(yǎng)學生的數(shù)學推理能力和判斷能力，提高學生的數(shù)學素養(yǎng).

2.高中數(shù)學學習中視覺思維的特點

（1）概括性

在高中數(shù)學學習過程中，學生的視覺思維具有明顯的概括性，通過概括和抽象數(shù)學知識，將觀察到的已知意象和對象進行分類和比較，豐富視覺意象的歸類和整理.學生首先感知具體事物，認識具體意象，然后上升到視覺思維，這個過程中抽象概括發(fā)揮了重要的作用.高中數(shù)學的學習，離不開視覺思維的概括性，通過有效地概括和組織，優(yōu)化了學生的知識系統(tǒng).

（2）間接性

視覺思維是一種憑借以往的知識經(jīng)驗間接認識和反映客觀事物的過程，不是對客觀事物的完全模仿和復制.視覺思維可以發(fā)展學生對記憶意象的感知能力，對間接感知的事物進行反映和聯(lián)系，在數(shù)學的學習過程中，學生以視覺思維為基礎，進行聯(lián)想、想象和假設，從而獲得更深層次的數(shù)學理論.視覺思維的間接性特點，可以用于指導實踐過程，反作用在實踐活動中，變成理論和科學.

（3）問題性

視覺思維具有問題性的特點，主要是指在解決數(shù)學問題過程中的思維變化，主要經(jīng)過四個階段：發(fā)現(xiàn)問題、明確問題、提出假設、驗證假設.問題性主要表現(xiàn)在對數(shù)學問題的分析和理解，是學生學習數(shù)學最重要的能力，對于重點記憶和理解數(shù)學知識具有重要作用.

三、視覺思維理論在高中數(shù)學教學中的應用

1.教學過程中滲透視覺思維理論

在高中數(shù)學教學中應用視覺思維理論，教師要注意向?qū)W生逐漸滲透視覺思維理論.高中數(shù)學主要研究幾何和代數(shù)的運算方法和理論，利用視覺思維，使學生將視覺意識和理想邏輯思維聯(lián)系起來，通過具體的意象效果和視覺圖形，結合知識經(jīng)驗，認識、分析和理解抽象的數(shù)學概念知識.函數(shù)是高中數(shù)學重要的教學內(nèi)容，其理論和概念知識滲透在教學的各個環(huán)節(jié)，是學生學習高中數(shù)學的基礎.在學習函數(shù)知識時，函數(shù)圖形發(fā)揮著重要的作用，它能夠有效地幫助學生深入認識和理解函數(shù)的概念.

例如，為使學生能更好地弄清函數(shù)“最值”和“極值”這兩個概念的區(qū)別：最值是函數(shù)在整個區(qū)間取得的最大（或最小）函數(shù)值，而極值（極大值或極小值）是函數(shù)在局部區(qū)間的性質(zhì).教師可以通過具體的圖像來加深學生的理解.如圖1，函數(shù)在P點有最大值，但取不到極大值；在Q點有極大值，但取不到最大值；在R點有極小值，但取不到最小值.但有時函數(shù)的某個極大值就是函數(shù)的最大值.如圖2，在P點既取得極大值又取得最大值.這里，借助于直觀的視覺意象的比較，使學生弄清了這兩個概念的區(qū)別.

圖1圖22.充實學生的視覺意象

高中學生經(jīng)過多年的知識積累，正處于大量接受和理解知識的階段，多年來，學生始終處于被動地接受知識過程，因此教師要利用視覺思維理論，不斷充實學生的視覺意象，激發(fā)學生的數(shù)學興趣，激勵學生主動去挖掘視覺意象，將抽象理論和視覺意象有效地結合起來，以更好地解決問題，提高學生對數(shù)學知識的分析和理解能力.

系統(tǒng)的視覺意象體系可以將實際代數(shù)的問題抽象成形象的數(shù)學模型，通過嚴謹?shù)倪壿嬎季S，有效地分析解決實際生活問題，不斷提高學生的數(shù)學綜合能力.

結束語

視覺思維理論在高中數(shù)學教學中的應用，使形象的視覺意象和抽象的數(shù)學概念聯(lián)系起來，提高了學生的數(shù)學學習效率，優(yōu)化了高中數(shù)學教學過程，將有效推動高中數(shù)學教學改革進程.

【參考文獻】

[1]原曉萍.視覺思維理論在高中數(shù)學教學中的應用研究[J].山東師范大學，2013（2）.

[2]鄧明生.視覺思維理論在高中數(shù)學教學中的應用探討[J].江西省信豐縣第二中學，2011（4）.