高中數學直觀想象核心素養的培養

江蘇省啟東市啟東中學 楊紅生

數學作為三大主科之一，在高考中占有很大的比重，況且高中階段是學生思維習慣即將成型的階段，數學教師應該發揮積極的引導作用，在高中數學教學中幫助學生形成良好的直觀想象核心素養，促進學生的知識與能力形成, 從而養成良好的數學思維習慣、創新意識，欣賞到數學之美。

一、當前高中數學教學現狀

一方面是教師教學觀念的落后。雖然教育部提出了許多課程改革措施，但是學校要升學率，家長要成績這一本質是無法改變的。教學模式依舊是以考試內容為主，除此之外，數學是一門需要嚴謹思維的學科，隨著高中知識的深化，許多高中生在學習中產生許多問題，從而產生畏難情緒，導致數學成績不理想，教師舊的教育思想和教學模式只會讓數學課堂更加枯燥，學生對數學沒有興趣，教師教學觀念落后，這樣學生對數學的學習依舊無從下手，這樣就會讓學生陷入惡性循環。

另一方面是教學方式單一。數學是一門邏輯性強，但又十分實用的學科，許多老師在教學時總是“一言堂”，學生是被動地學習知識的接受者，而且教學內容只是以數學教材為主，一般脫離生活實際，教師一般多采用題海戰術讓學生去學習數學，反復練習來獲得成績，面對抽象思維比較差的學生，過多的講解對他們更是負擔，即使在題海戰術中獲得一定的進步，最后也是倦于練習，厭惡數學，沒有形成數學核心素養，不利于他們以后的發展。學生會對學習失去積極性，甚至會厭惡學習，而且使得教學工作無法開展，傳統的教學方式不利于激發學生的學習潛能。

二、數學思想方法的概念和重要性

我們要學好數學，不僅僅是把書本上的知識點牢記下來，答好卷子，取得高分，更是要學會如何靈活地把直觀想象思想運用到數學知識中，對老師而言就是要創造具有學科特點的數學教學，所以，我們必須要了解直觀想象的概念。直觀想象是指借助幾何和空間想象感知事物的形態與變化，讓學生在學習數學的時候，可以采用圖形理解知識點的方法。高中的許多數學知識都比較深奧，單純的靠文字解釋很難讓學生理解，直觀想象可以幫助我們構建數學問題的直觀模型，從而探索和解決數學問題。

數學是一門應用性比較強的學科，高中數學也不僅僅是為了高考成績，而教學不是讓學生學會解答題型考出好成績，而是在解題的過程中找到合適的解題思路,我們要認識到直觀想象就是幫助構建解題思路的指導思想。畢竟數學是一門抽象的學科，直觀想象可以幫助抽象思維較差的學生建立直觀圖像，從而更好地幫助學生解決數學難題，因此,教師在教學的過程中應該滲透一些直觀想象的方法。有利于提高學生分析和解決問題的能力，讓學生感受到數學的價值，使學生通過數學活動，掌握基本的數學技能，初步學會從數學的角度去觀察事物、思考問題，激發對數學的興趣，為以后的學習和生活打好基礎。

三、培養高中學生直觀想象核心素養的方法

高中知識涉及的層面比較多，導致數學的題型比較復雜多樣，筆者結合平常教學總結出學生多會在定義教學、平面幾何題教學、直觀想象與圖形變化教學幾個方面出現問題。

1.定義教學與直觀想象

在數學教材中最不可缺少的就是定義，教材常會用“定義”的方式引入一個概念，然后給出例題進行推導演繹，最后得出結論，佐證這個定義。這樣能讓學生理解概念的來龍去脈，從而直觀運用此概念去解決數學問題。所以在高中數學中有一部分題型完全是按照定義來出的，只要理解數學概念的定義就可以解題，從而提升學生的直觀想象能力。比如這個例題：求下列方程的解。①x2=9；②5(x+1)2=125。第一小題分析學生可根據定義的內涵，很容易得出數值；第二小題通過分析想象，使平方根的定義與一元二次方程解法有機融合，進行直觀對比，讓兩個知識點之間得到橫向聯系，求出方程的解。

2.平面幾何題教學與直觀想象

平面幾何研究的對象是各種直觀的圖形，我們能了解到圖形規律和平面幾何題教學與直觀想象教學。以圖形規律教學為例，教師可以用繩子制作打幾個結來手動演示線段，考慮每條線段都有兩個端點，抓住一個端點不變，另一個端點變化的思路，就可以找到所有線段。這個練習雖然簡單，但對于初學平面幾何的學生來說，有助于建構思維，培養學生發現利用直觀圖形規律解決問題的能力。而圖形規律教學中，我們知道組成一個幾何圖形的無非就是幾個簡單基礎圖形，我們可以把它分解成幾個相類似的基本圖形，然后讓學生去觀察、分析和思考，引導他們自主解決問題。

3.圖形變化和直觀想象

我們在高中知識中學到的類型一般有圖形的平移、軸對稱圖形的翻轉，中心對稱圖形的旋轉等，這些都是考查對軸對稱圖形與中心對稱圖形的知識點理解，教師應該有意識地滲透給學生幾何變換的觀點，學生也應該夯實相關知識點，再引導學生觀察圖形由靜到動的變化，了解題目中數字的變化在圖形中是如何實現的，學生在直觀的觀察中思考，從而得出結論。學生學會數字和圖形的結合變換，能夠幫助他們提高數學核心素養，從而實現思維能力從幾何直觀到空間想象的質的飛躍。

高中數學知識的學習無非就是“數”和 “形”，我們要引導學生將“數”的問題用“形”來直觀描述，數形結合。培養學生獨立思考問題的習慣，發展學生的思維能力，關注學生數學核心素養的培養，教師在教學時要回歸教材，把握教材的知識結構，不斷更新教學方法，向學生滲透數學思想方法，引導他們獨立思考、分析、解決問題，從而提升他們的思維品質和數學思維能力。