培養(yǎng)初中生直觀想象能力的四種途徑

【摘要】本文論述培養(yǎng)初中生直觀想象能力的途徑，建議教師借助圖景體驗、觀察生活、延伸課外開展實踐活動等一系列有意識的引導活動，促使學生逐步形成空間意識，提升直觀想象能力。

【關鍵詞】初中數(shù)學 直觀想象 核心素養(yǎng) 教學策略

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2020）05A-0146-02

近年來，培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)成為初中數(shù)學教學的重要主題，也成為大多數(shù)數(shù)學教師深入研究的課題。直觀想象能力作為初中數(shù)學的核心素養(yǎng)之一，是學生開展數(shù)學抽象、邏輯推理、數(shù)學運算及數(shù)據(jù)分析的基礎，也是學生初步認識數(shù)學圖象、解決圖象問題的知識支撐。因此，在實際教學中，教師應以一系列的引導活動為基石，培養(yǎng)學生的直觀想象能力。

一、圖景體驗，建立空間意識培養(yǎng)想象能力

直觀想象，顧名思義是能夠基于文字在腦海中構建圖畫或由圖畫轉(zhuǎn)化為文字信息。回顧學生在小學階段所學的數(shù)學知識，他們對于數(shù)與形的概念還不甚理解，這就要求初中數(shù)學教師要有意識地引導學生體驗數(shù)學知識，尤其是運用教材中現(xiàn)有的圖景予以思考和體驗，促使學生逐步建構空間意識，為直觀想象能力的培養(yǎng)奠基。

例如，在講解《平面直角坐標系》這部分內(nèi)容時，教學目標要求學生在理解基本概念的基礎上，學會由點定坐標及由坐標描點的方法。平面直角坐標系是空間幾何教學的基礎，也是初中生初步認識數(shù)與形概念的開端。在具體教學中，筆者先利用圖象講解了“橫軸”“縱軸”“原點”的概念，讓學生對平面直角坐標系有大致的了解。接著，筆者在教室內(nèi)開展了一場圖景體驗活動，即將教室中的座位為坐標系中的點，明確原點及x、y軸，再讓學生用數(shù)對描述自己的位置，并繪出對應的平面直角坐標系圖。其中一名學生描述自己的位置為A（4，5），坐標系如圖1所示。

可見，對于初次接觸數(shù)與形的初中生而言，直觀想象能力的培養(yǎng)必須借助于一定的外在因素引導以及特定場景的啟發(fā)，而圖景體驗活動正是建構學生空間意識的有效途徑。在實際教學中，教師結合具體的教學內(nèi)容，引導學生進入一定的圖景體驗，不僅可以活躍數(shù)學課堂教學氛圍，也可以充分激發(fā)學生的想象力，在具體場景體驗的基礎上，逐步建構數(shù)學空間意識，為后續(xù)空間圖形的教學打好基礎。

二、觀察生活，進行表象積累拓展想象能力

研究表明，人類大腦新思維的產(chǎn)生很大程度上依賴于舊事物的積累，由量變引發(fā)質(zhì)變，實現(xiàn)想象能力的不斷開發(fā)。基于這一研究，若要開發(fā)學生的思維，培養(yǎng)學生的想象能力，就離不開日常的表象積累。因此，教師在具體教學過程中要引導學生將課內(nèi)所學知識與實際生活產(chǎn)生正向聯(lián)想，使其對幾何圖形有更加感性的認識，并在不斷的認識深化中實現(xiàn)想象能力的開發(fā)。

例如，“軸對稱”是一種重要的圖形變換，在后續(xù)探究線段垂直平分線及等腰三角形的相關性質(zhì)定理中，起著重要的作用。學習軸對稱圖形是促進學生全面認識幾何圖形的本質(zhì)特征、發(fā)展空間想象能力的基礎。教學時，筆者不僅從概念上講解了軸對稱圖形的特征，還引導大家回顧日常生活中具備軸對稱特征的事物，再展示一系列的軸對稱圖形，如建筑物、藝術作品、圖標等。這樣，學生自然而然地將以往自身的一些生活積累與課內(nèi)知識結合起來，使其在大量的軸對稱事物觀察中積累表象，進而對軸對稱的概念及應用有更加廣泛的了解，為后續(xù)運用軸對稱概念解決幾何圖形的問題奠基。

可見，初中數(shù)學中的很多概念在日常生活中都有一定的映射和應用，充分利用生活中的這些事物作為教學資源，不僅能夠加深學生對數(shù)學知識的了解，也可使學生將日常生活中的相關內(nèi)容與數(shù)學知識結合起來，不斷地實現(xiàn)表象積累，進而有效培養(yǎng)學生的想象能力。

三、實驗操作，獲得感官體驗發(fā)展想象能力

大部分數(shù)學知識不能僅靠學生的邏輯推理、數(shù)學計算而獲得，還需要其通過不斷的動手操作去感受和體會，以期在動手操作的過程中實現(xiàn)多種感官體驗，促進學生直觀想象能力的提高。因此，在實際的教學過程中，教師既要關注基本概念及公式的講解，也要在基礎講解的同時，引導學生動手操作、實踐探究，加深其對相關概念的理解，同時發(fā)展學生的直觀想象能力。

例如，在教學《線段的垂直平分線的性質(zhì)》知識內(nèi)容時，教學目標要求學生掌握線段的垂直平分線的性質(zhì)，并能夠運用尺規(guī)作出線段的垂直平分線，進而解答相關習題。教學時，筆者運用理論證明得出結論：與一條線段兩個端點距離相等的點，在這條線段的垂直平分線上。為發(fā)展學生的直觀想象能力，促使其更深層次理解這部分內(nèi)容，筆者要求學生利用工具開展實驗操作，驗證這一結論，并基于這一結論完成以下題目。

已知直線AB及AB外一點C，求作出AB的垂線，使它經(jīng)過點C.顯然，這道題目不能簡單地套用課內(nèi)證明得出的定理，而是需要學生進一步操作探究，充分發(fā)揮自己的直觀想象力，得出正確的答案。實踐操作時，學生運用尺規(guī)進行一步步地驗證，最終作出符合要求的直線。（如圖2所示）

可見，初中數(shù)學中有很大一部分知識點的教學不能僅靠課堂上的講解，還需要學生親自動手繪圖完成操作探究，以使其在視覺、觸覺等多方面獲得感官體驗。對此，教師應適時引導學生開展實驗操作，發(fā)散自身的想象力，探究并理解相關的數(shù)學概念，不僅能夠提升學生的動手操作能力，還可以提升其直觀想象能力，有效培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。

四、延伸課外，開展實踐活動提升想象能力

生活中處處潛藏著數(shù)學知識，把課本中的數(shù)學知識與生活中的內(nèi)容結合起來，不僅可以提高學生的數(shù)學興趣，還能讓學生的想象力有所依托，有助于提升學生的直觀想象能力。要做到這一點，教師應在授課過程中適當?shù)剡M行課外延伸，尋找與教學內(nèi)容契合的素材，引導學生開展課外實踐活動，并且著重控制實踐活動的范圍，要牢牢地與學習內(nèi)容相結合。

例如，筆者在教學《三視圖》一課時，教材要求學生掌握三視圖的畫法和三視圖的讀圖方法，在課上進行基本的課程講解后，筆者讓學生課后各自去尋找生活中簡單的幾何體，然后依據(jù)自己的見解選擇合適的角度，繪制出三視圖，第二節(jié)課學生互相展示。在第二節(jié)課上，筆者讓學生互相辨認各自的作品畫的是什么，并且判斷所畫內(nèi)容的正確度，即第一要長度匹配，第二能看見的部分是否是實線，不能看見的部分是否是虛線，左視圖是否是從左面看得到的圖形。學生通過對不同三視圖的鑒別，很快明白了怎么畫出正確的三視圖并正確地讀取三視圖。

可見，結合課堂教學內(nèi)容，教師適當?shù)貙?shù)學知識延伸到課外，不僅可以有效地將抽象的數(shù)學知識具體化，方便學生形成直觀的數(shù)學思維，而且能夠極大地調(diào)動學生的積極性，讓學生在不知不覺中對所學知識得到深刻的認識，同時還能讓學生的思維在實踐中得到鍛煉，有助于提升學生的數(shù)學素養(yǎng)，提高學生的直觀想象能力。

總之，直觀想象能力是初中數(shù)學核心素養(yǎng)之一，在初中數(shù)學教學過程中占據(jù)有重要的地位。基于此，教師引導學生在圖景體驗的過程中建立空間意識，通過觀察生活進行表象積累，開展實驗操作獲得感官體驗，適時延伸課外得到實踐體驗這一系列的過程，有效地培養(yǎng)學生的直觀想象能力，對初中生數(shù)學核心素養(yǎng)的提升有著積極的促進作用。

作者簡介：陳娟（1980— ），女，廣西岑溪人，大學本科學歷，中學一級教師，主要研究方向：初中數(shù)學教育教學。