高中數學教學中視覺思維理論的應用研究

周小兵

【內容摘要】視覺思維能力的具備對于學生學習高中數學課程而言非常重要。數學思維能力無論是對于幾何知識還是代數知識的學習都可以發揮極大的輔助。視覺思維能夠讓學生在頭腦中將具體問題構建成一個整體，可以調動學生的多方面智能，讓學生結合各種背景知識來綜合分析問題。視覺思維理論對于高中階段的數學教學能夠起到極為明顯的推動效果，培養學生的這種能力和素養應當成為課程教學的一個重要目標。

【關鍵詞】高中數學 視覺思維 培養

視覺思維對于學生學習數學課程可以起到非常好的輔助作用。視覺思維能力的具備能夠讓學生站在更高的維度分析問題，能夠讓學生具備更好的抽象能力與概括能力，這更有助于具體問題解決時學生迅速抓住問題的核心。教師應當在課堂上有意識的展開對于學生這方面能力的培養，讓學生思維活動的靈敏性和思維的廣度與深度都得到充分鍛煉，在這樣的背景下學生解決各類問題的能力才能夠有明顯提升。

一、豐富學生的視覺意象庫

視覺思維能力的培養需要前期有較為充裕的積累過程，很重要的一點就是要豐富學生的視覺意象庫。簡言之，需要讓學生的知識面更寬闊，具備更好的構建相關聯知識點間的橋梁的能力。這樣學生在碰到具體問題時才能夠綜合結合已有的知識背景展開對于問題的更為深入與透徹的分析，也更容易找到問題解答的突破口。在這一能力培養的過程中，教師可以從平時的知識教學模式上做文章。比如，講到某一個特定知識點時可以有意識的進行發散及延伸，將和這一知識點相關聯的內容進行梳理，讓學生形成體系化的知識結構，這會讓學生的視覺意象庫逐漸得到豐富。

教師應當注意，在教學中要提供足夠數量的數學變式來豐富學生的數學視覺意象庫。例如，學習三角函數二倍角公式時，可以給出半角公式、萬能公式等變式的例子；學習一元二次方程時，可列舉未知數為a、次數≥2、不等式等多種條件干擾下的例子。要注意，先列舉加強數學概念、公式的正例，然后根據學生的掌握情況，可添加反例，以避免注意力的浪費。教師在平時的教學內容的組織上可以進行一些更有針對性的設計，要加強對于學生知識結構的體系化的培養，讓學生的知識框架更為穩固，這樣才可能逐漸豐富學生的視覺意象庫。

二、鍛煉學生的視覺思維能力

當學生的知識積累越來越豐富，知識框架也變得越來越牢固后，教師可以慢慢深入的展開對于學生視覺思維能力的培養。教師既可以在知識教學時融入這一目標，比如，注重相關聯知識點間的聯結關系，也可以列舉一些針對性強的范例，在和學生一同分析與解答問題的過程中給予學生引導，讓學生慢慢懂得利用視覺思維解決問題的一般方法，逐漸鍛煉與提升學生的視覺思維能力。教師要讓教學過程由淺入深的進行，讓學生對于這種較為特殊的思維模式越來越熟悉。

例如，平面坐標系中點坐標的確立，要點是找出兩個基底向量，確定該向量與基底向量的數量關系，寫出線性表達式，即得出坐標表示。學生必須明白，平面直角坐標系是輔助我們更好地理解平面向量的工具。只有把握了數學問題的本質，我們的思維過程才能不斷地分析解決問題所依據的條件和反復驗證已有的假設、計劃和方案，在頭腦中形成相應的策略和解決問題的手段，這其實就是視覺思維能力發揮的一個內在過程。教師可以在具體的教學實例中來深化對于學生這方面能力的培養，讓學生對于這種思維方式的掌握更加嫻熟。

三、培養學生思維的發散性

視覺思維能力從本質上來說是發散思維的一種體現，而發散思維的培養最好的一個途徑就是習題教學。高中階段的練習題不僅十分豐富，難度也可以很大。對于那些比較復雜和綜合程度很高的問題，正是鍛煉學生發散思維的良好機會。不僅如此，問題的變式，以及一題多解、一題多變等，這些都是學生發散思維形成的良好教學素材。教師在進行習題教學時要善于融入一些更為靈活的元素，要透過問題的變式來考察與鍛煉學生思維的多樣性與豐富性，這也是學生視覺思維能力形成的一個重要契機。

習題的變式可以極大的實現對于學生發散思維能力的培養，教師要對于一些基本的問題轉化形式十分熟悉。一題多解，培養學生求異創新的發散性思維。通過一題多解的訓練，學生可以從多角度、多途徑尋求解決問題的方法，大大拓寬解題。一題多變，培養學生思維的變通性。通過對某一問題的引申、發展和拓寬，使之變成更多有價值、有新意的新問題，使問題不局限于某一框架之中，不受定勢思維的束縛。多題歸一，培養思維的收斂性。任何一個創造過程，都是發散性思維與收斂性思維的優秀結合，也是培養學生視覺思維能力的有效方式。

結語

視覺思維能力的形成會讓學生在高中數學的學習中更加輕松，尤其是解決各種復雜問題或者是綜合性較高的問題時，可以起到非常好的突破效果。教師要找到培養學生視覺思維能力的教學契機，并且要善于進行問題教學的各種變式，只有靈活的組織與設計課堂，學生的思維才可以充分在教學中得到鍛煉，視覺思維能力也會慢慢得到積累與提升。

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（作者單位：江蘇省東臺市第一中學）