試論通過數學實驗培養學生直觀想象能力

李澤兵

【摘要】 數學教學中想象力是普遍存在的，它是利用人的思維在探索數學規律、本質時的一種策略，同時也是通過非邏輯手段而得到的一種假設，適當的直觀想象可以使得解決問題的時間得到縮短，使學生的數學思維得到鍛煉，使學生飽滿的熱情和積極思維得到激發，所以我們應當重視學生在數學教學活動中想象力的培養。

【關鍵詞】 數學 實驗 培養 學生 直觀想象 能力

【中圖分類號】 G633.6 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1992-7711（2017）07-075-01

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引言

數學教育在不斷的改革，同時數學學科的人才培養工作也從未間斷，適應社會發展的必要素養是數學素養，而在數學學習過程中必須用到的能力是直觀想象，所以我們要充分地利用數學實驗來培養孩子的想象能力，豐富學生的想象力，使學生的思維得到拓寬。

一、什么是直觀想象能力

隨著不斷深入的基礎教育改革，人們發現，傳授給學生相關的數學知識不再是數學教育的根本目的，培養學生的數學能力才更重要，學生對數學能夠進行理解并運用，適應當前社會所必需的數學能力得到培養才是其最終目的。直觀想象能力非常重要的三大能力之一，事實上，數學學科本身就是一門對空間形式和數量關系專門進行研究的科學，對空間形式進行研究，其實就是對圖形的形狀、結構以及位置關系進行研究，直觀想象能力是這其中必須要運用到的能力。而直觀想象能力作為數學教學中需要培養的基本能力之一，盡可能地把他們所要研究的問題更加的直觀，它的意義非常重要。

數學學科的一項基本技能是空間想象能力，在改革數學教育的歷程中，值得研究和思考的更側重于知識內容的掌握是教學大綱的定位，對知識自身與學生智育發展間的關系非常強調。然而，課程標準對學生的心理發展更加重視，對知識概念與學生心理發展間的適應性更加強調，對數學知識廣泛的適用性與應用性更加關注，最終提高了學生的獲得能力。其次，在不斷變革與更新直觀想象能力的前提下，從課程設計的整體章節來看，選修課程的增加是比較明顯的編寫方式的改變，課程內容的階段性增強了，引入了空間向量。第二，安排原則是立體幾何的內容，從整體到局部、從具體到抽象的原則。第三，平衡了合情推理與演繹推理的關系。第四，訓練圖形變形和轉化的能力。第五，敘述與理解概念。

二、數學實驗

2.1認識“毅學實驗”

由于飛速發展的計算機工具和計算技術的，數學日益成為在自然科學、工程技術、經濟管理以至人文社會科學各領域中解決實際問題的最為有力的工具。三足鼎立的關系存在于數學技術、理論研究、實驗研究三者之中，巨大的作用在社會的進步中發揮著，針對數學地位的巨大的變化，需要逐漸的增強科學工作者和工程技術人員對數學知識的認識，以往傳統的數學課程已經不能滿足目前的需要，傳統意義上的邏輯思維能力、幾何直觀能力和運算能力新型人才不僅需要具備，而且數學的建模能力、數值計算能力和數據處理能力也是需要具備的。

2.2“數學實驗”的類型

2.2.1幾何變換實驗

每一次數學教育改革的焦點就是幾何課程，也是數學教育現代化進程中最為復雜的因素。從幾何教學的狀況來看，過去我們在幾何教學對幾何的邏輯演繹過多地注重，忽視了幾何直觀和幾何實驗等，教師除了在講臺上講解題技巧滔滔不絕，解經典題型津津有味外，還會對一套套題型、一套套解題方法總結出來讓學生記??；學生則在題海中整天埋頭，完全脫離了與外界的聯系，在題海中成天厲兵株馬。

2.2.2計算機模擬數學實驗

在計算機的快速運算功能和圖形處理能力的幫助下，對再現問題情境進行模擬就是計算機模擬數學實驗教學，學生自主探索知識的能力得到了引導，數學結論（或假設）的教學得到了檢驗，信息時代目前已經到來，計算機對數據的處理和計算機仿真（即計算機模擬）能力是解決數學問題時必不可少的，而這正是計算機的長處計算機集圖、文、聲于一體的高速的計算功能，對圖形實施拉、縮、移、旋、切、拼、補等變換，不但使得教學的直觀性得到了增加，而且課堂的趣味性也增加了。

三、如何培養直觀想象能力

3.1聯系生活實際，培養學生的直觀想象力

和枯燥抽象的數學相比現實生活設備豐富多彩的，如果沒有很好的聯系起來兩者，枯燥、乏味會是學生的必然感受。針對學生而言，建立空間觀念是存在很大的難度的，它的進行必須借助于學生從生活中獲取的大量感性材料。所以，要引導學生在教學中經常運用圖形的特征去想象，對生活中的各種實際問題進行解決，使得他們的空間想象力得到培養和發展。

3.2加強動手操作

為了使得學生的空間想象能力得到增強，同時使得學生動手操作力度得到加強，我們要能對三視圖所表示的立體模型進行識別，會使用材料（如紙板）來制作模型，它們的直觀圖會用斜二測法畫出。實習作業要完成，如某些建筑的視圖與直觀圖”等等能夠畫出。這種改變會使得立體幾何與現實生活的聯系不斷增強，讓學生逐漸學會用數學的視角去進行對世界與周圍環境的觀察，同時，又讓學生能夠在實際生活中對數學知識真正去體會、感受、經歷，從而使得學生對空間幾何體的認識和對周圍世界的認識逐漸增強，而且，在學生動手參與過程中能夠對空間感與空間位置不斷增強。

四、結束語

學生具備越豐富的想象力，就會對知識有創見性的理解，所以我們一定要充分利用一切可供想象的空間來進行數學教學，對發展想象力的因素進行充分挖掘，利用有效的數學實驗培養學生的直觀想象能力，促進新時期創新型、全面型人才的培養。

[ 參 考 文 獻 ]

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