淺議高中生數學學習的視覺思維培養

陳明芳

摘 要： 在高中數學教學中，學生的視覺思維往往發揮著重大作用，它能讓學生在極短的時間內找出解題思路，從而取得好的學習效果。在教學實踐中，可以從培養學生的觀察能力和發散思維能力，以及打破定勢思維等方面入手，培養高中生學習數學的視覺思維能力。

關鍵詞： 高中數學 視覺思維 觀察能力

視覺思維又被稱為審美直覺心理學，美國藝術心理學家魯道夫·阿恩海姆在《視覺思維》中用視覺思維活動中的意象在知覺與思維之間重建了一座橋梁，將視覺的感性與思維的理性很好地銜接起來了。阿恩海姆提出了“一切知覺中都包含著思維，一切推理中都包含著直覺，一切觀測中都包含著創造”的重要思想，并在該基礎上明確提出了“視覺思維”這一嶄新的概念。視覺思維包含兩個截然對立的概念，即代表感性的視覺感知和代表理性的思維邏輯。但在這個理論中，兩個單獨的概念卻是相互連接在一起的整體，通過感性的視覺效果開發探求其更深層的思維本質，幫助理解，加深記憶，這對于教學應用會產生不可思議的奇特作用。數學是高中教學中一門比較具有邏輯性的學科，如果我們能將視覺思維理論引進高中數學教學中，想必能取得較好的效果。

一、培養學生數學觀察能力

數學教學活動中的觀察，就是有意識地對事物的數和形的特點進行感知活動，即對符號、字母、數字或文字所表示的數學關系式、命題、幾何圖形的結構特點進行的察看。數學觀察能力是指人們有目的、有計劃、有選擇的、較持久的數學感知能力，是人們在學習生活中積極主動地獲取數學信息，聯系數學知識，構造數學模型，進而認識數學問題并解決數學問題的重要能力。它和數學的記憶能力、想象能力、思維能力、運算能力、化簡運算能力、猜想能力、探索能力和創造能力共同組成認識、解決及拓展創造數學問題的能力結構，并在這些能力中起基礎開發和前沿作用。在解決數學問題時，人們總是從觀察理解題意和聯系知識開始，即通過有目的地審題設和結論，觀察各類已知條件和結論之間的內在和外在聯系，充分挖掘隱含條件和題型結構，從而全面了解數學信息，聯系記憶，簡化類化思維過程，并參與運算。猜想和探索，進而依據所收集到的信息逐步解決問題，探索并發現問題。還要引導學生了解常用的觀察方法（如分類觀察、從一般到特殊的觀察、從特殊到一般的觀察、對比觀察等），掌握觀察的一般步驟：明確觀察的目的和任務；制訂周密的觀察計劃，做好有關知識的充分準備；在觀察過程中做好觀察記錄；觀察后對得到的材料進行整理、分析、歸納和總結。通過一定時間的訓練，讓學生能夠較熟練地自主觀察。

二、打破思維定向分析模式

掌握數學就意味著要善于解題。但數學問題千變萬化，要想既快又準地解題，總想用熟悉的題型去“套”是行不通的，必須具有思維的變通性——善于根據題設的相關知識，提出靈活的設想和解題方案。新課標強調：高中數學課程應注重提高學生的數學思維能力，這是數學教育的基本目標之一。因此，在平時的數學教學過程中，應該加強學生解題思維能力的訓練，引導學生克服數學解題過程的思維障礙，才能提高學生的數學思維能力，使學生提高數學素質，具有數學的頭腦和眼光。學生由初中學習的狀態轉入高中階段的學習，這一轉折對很多學生來說都會產生一定的不適應性。從數學學習的角度來看，高中數學學習與初中數學學習存在較大差異，不管是從數學知識的含量還是難度上來看，都增加了學生數學學習的負擔。在這種情況下，高中數學教學注重知識傳授而忽略對學生數學思維培養的教學模式，很容易造成學生在數學思維上的障礙，無法使學生對高中數學產生準確的感性認識，使其對高中數學中分析、比較、歸納、綜合及演繹等各種基本思維方式的運用形成障礙，進而影響學生對高中數學知識的理解和掌握。于是，數學教師應當在起始階段的教學中對學生數學基礎知識的掌握程度進行詳細了解，在進行高中數學新知識講解的時候，依照學生在數學認知方面階段性發展的特點，結合學生在數學知識認知水平上的差異性，強調并發展不同學生在數學學習上的主動意識，將學生作為學習的主體，發揮教師的主導作用，加強數學教學中思維方式的教學，指導并提高學生的數學意識；利用發散性思維的培養，增強學生數學思維的靈活性；通過解題教學的方式消除學生在數學學習上的思維定勢和思維障礙，逐步使學生形成科學的數學思維方式。

三、培養學生發散性思維

在當前的數學教學中，普遍存在重視集中思維的訓練，而相對忽視了發散思維的培養。所謂發散性思維，就是一種不落俗套、追求變異，從多方面尋求問題答案的思維過程。在教學過程中，引導學生對問題的解法進行發散，用多種方法，從不同角度，通過不同途徑尋求問題的答案，用一題多解培養學生思維的靈活性。在平時的數學教學中，講了一種類型的題目以后，一些教師往往喜歡布置大量同類型的題目讓學生練習，這對鞏固知識、形成技能來說當然是必要的，但是這樣做也會帶來一定的負面效應，因為很容易讓學生形成定勢思維，考慮問題單一化，用的是同一思路、同一方法，解決的是同一類型的問題，這就容易形成一成不變的思維模式，造成心理上的思維定勢。如果對學生進行一題多解的訓練，那么學生就可以從多角度、多途徑尋求解決問題的方法，解題思路得以發散。使學生對不同的知識進行綜合運用，并從用多種方法求解問題的過程中，自己通過觀察、發現并總結解題規律，從而提高分析問題、解決問題的能力，訓練思維的發散性和創造性。

培養學生的發散思維，主要是通過一題多變，拓展思維空間，培養學生的創造性思維，可使一些基礎較差的學生感到數學并非枯燥無味，讓更多的學生在參與一題多解、一題多變的教學活動中獲得學習的成就感，從而對數學這門學科產生更濃厚的學習興趣。由此可見，在高中數學教學中，發展創造性思維是能力培養的核心，教師要善于引導學生變換題型，靈活運用啟發式教學，讓學生善于提出問題和發現問題，以激發學生積極思維和求知興趣，達到舉一反三、觸類旁通的效果，從而培養學生思維的靈活性和創造性。總之，培養學生的發散性思維能力的途徑還有很多，如開放性問題的教學，觀察、聯想問題的教學，歸納、類比問題的教學，等等。由于發散性思維能力是創造性人才必備的基本思維，因此培養學生的發散性思維能力成為教師當前面臨的一個重要課題，它是一項長期而艱巨的任務，需要廣大教育工作者不斷實踐和探索。

參考文獻：

[1]李子超.論視覺思維在高中數學教學中的應用.數學學習與研究，2014（07）.