高中數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生直觀想象能力培養(yǎng)的思考

梁汝祥

摘要：數(shù)學(xué)是應(yīng)用性和實(shí)用性極強(qiáng)的一門學(xué)科，學(xué)好數(shù)學(xué)不僅需要學(xué)生具備一定的數(shù)學(xué)思維能力，還要擁有直觀想象能力，通過直觀的想象來理解和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)，因此直觀想象力也是學(xué)生必備的能力之一。而直觀想象能力的培養(yǎng)更是順應(yīng)新課改提出的培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的要求。本文針對(duì)高中數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生直觀想象能力的培養(yǎng)進(jìn)行探討和思考。

關(guān)鍵詞：高中數(shù)學(xué)教學(xué);直觀想象能力;培養(yǎng)思考

學(xué)生升入高中后，課程難度加深，而數(shù)學(xué)學(xué)科其特有的抽象性和邏輯性特點(diǎn)，給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來了難度，如若教師再以傳統(tǒng)灌輸知識(shí)的方式來進(jìn)行教學(xué)，而不是引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)中涉及到的一些概念、定理等知識(shí)點(diǎn)去思考和分析，必然造成學(xué)生解題時(shí)，頭腦中難以構(gòu)建清晰而又簡便的解題思路，影響教學(xué)的效率和學(xué)習(xí)的效果。因此直觀想象力的培養(yǎng)有助于學(xué)生通過空間想象去感知事物形態(tài)的發(fā)展變化，結(jié)合圖形來創(chuàng)建數(shù)和圖像兩者間的關(guān)系，從而找到解題的關(guān)鍵所在，提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的效果。以下分析高中數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀，探討高中數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生直觀想象能力的培養(yǎng)策略。

1、高中數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

新課改推行至今，各種新型教學(xué)方法和教學(xué)理論層出不窮，取得了一定的成效，但仍然存在著一些不足。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，盡管教師轉(zhuǎn)變了教學(xué)理念，同時(shí)也改進(jìn)了教學(xué)的方式，但對(duì)于新課程教材的教學(xué)目標(biāo)未能做到深入去理解，在教學(xué)實(shí)踐中，未注重教學(xué)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新和學(xué)生系統(tǒng)化知識(shí)的構(gòu)建，學(xué)生思維意識(shí)未能有效建立，以致學(xué)生思維得不到鍛煉和發(fā)展，思路得不到拓寬，而數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生思維能力的培養(yǎng)，長此以往，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力和數(shù)學(xué)知識(shí)水平的提高[1]。此外，一些新型的教學(xué)方法如探究式教學(xué)，雖然有利于促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，使其主動(dòng)參與到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，但教師未能合理把握探究式學(xué)習(xí)的適用范圍，控制好適應(yīng)度，并不是所有的數(shù)學(xué)知識(shí)都適用于這種教學(xué)方式，以致學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)一知半解，似懂非懂，不僅違背了探究式教學(xué)的初衷，還未發(fā)揮其真正作用，不利于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。上述因素均體現(xiàn)出高中數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀不夠理想。

2、高中數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生直觀想象能力的培養(yǎng)策略

2.1引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)看圖，增強(qiáng)其直觀想象能力

高中數(shù)學(xué)中涉及到的幾何知識(shí)如立體幾何便是最為直觀的圖形，立體幾何既有圖形又有文字說明，教師在進(jìn)行教授時(shí)，應(yīng)將數(shù)學(xué)學(xué)科的形象思維與邏輯思維進(jìn)行充分結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)看圖，增強(qiáng)其直觀想象能力。如在學(xué)習(xí)空間幾何體的內(nèi)容時(shí)，可引領(lǐng)學(xué)生對(duì)空間幾何體的圖形如直觀圖、三視圖等進(jìn)行觀看，以獲取直觀的認(rèn)識(shí)。其次，在學(xué)生看圖的過程中，還應(yīng)讓學(xué)生將抽象的圖形與直觀的實(shí)物相結(jié)合、相聯(lián)系，通過觀看直觀的實(shí)物來啟發(fā)學(xué)生發(fā)揮其想象力聯(lián)想具體的空間圖形，并根據(jù)自己聯(lián)想的空間圖形畫出直觀圖、三視圖等[2]。此外，教師還可借助多媒體的直觀形象的優(yōu)勢(shì)對(duì)學(xué)生難以理解和記憶的數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行展示，如基本初等函數(shù)中涉及的對(duì)數(shù)函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)等公式不僅不容易記憶，而且其相應(yīng)的數(shù)學(xué)圖形學(xué)生難以區(qū)分，容易混淆，此時(shí)借助多媒體的形式向?qū)W生展示函數(shù)圖形，不僅可直觀呈現(xiàn)函數(shù)圖形，還能讓學(xué)生加以認(rèn)識(shí)和區(qū)分，為后續(xù)函數(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.2運(yùn)用形象的圖片資料培養(yǎng)學(xué)生直觀想象力

高中數(shù)學(xué)中涉及到的一些抽象知識(shí)如函數(shù)，對(duì)于初入高中校園的高中生而言存在理解上的難度，僅有文字描述是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還必須搭配形象的圖片來加以理解，從而降低學(xué)生理解的難度。例如在學(xué)習(xí)函數(shù)概念這節(jié)的內(nèi)容時(shí)，如果僅僅只是白紙黑字的對(duì)函數(shù)概念進(jìn)行文字描述，學(xué)生不僅覺得深?yuàn)W枯燥，還難以理解，新課標(biāo)教材很好的解決了這一問題，不但有對(duì)函數(shù)概念的文字描述，還配備了炮彈發(fā)射的圖片，學(xué)生通過這一圖片可以探究和想象炮彈發(fā)射后，其距離地面高度隨著時(shí)間的推移而發(fā)生變化的情境。通過圖片資料的運(yùn)用，其傳遞的信息和含義有時(shí)比單純的文字或清晰的表格所傳遞的信息更為形象直觀，為學(xué)生創(chuàng)造了直觀想象的意境，學(xué)生通過想象并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建數(shù)學(xué)知識(shí)體系的框架，因此圖片資料的應(yīng)用有助于學(xué)生迅速進(jìn)入直觀想象的狀態(tài)中，鍛煉他們的直觀想象能力。

2.3憑借多種畫法解題，構(gòu)建最佳問題

直觀想象力在高中數(shù)學(xué)中大多應(yīng)用于幾何知識(shí)的學(xué)習(xí)中，教師在教學(xué)實(shí)踐中可通過多種畫法的應(yīng)用來進(jìn)行解題，從而構(gòu)建最佳問題，以使學(xué)生憑借掌握數(shù)學(xué)知識(shí)并最終解決數(shù)學(xué)問題。這就要求教師在應(yīng)用不同畫法的過程中建立最佳的問題，同時(shí)分析圖形并解決問題。具體說來，可從以下幾方面進(jìn)行：首先教師根據(jù)問題的內(nèi)容確定最佳觀察視角，精煉準(zhǔn)確地表達(dá)復(fù)雜問題，促進(jìn)學(xué)生直觀分析問題;其次，圖形內(nèi)容教師需精準(zhǔn)構(gòu)建，按題目要求利用直觀想象去解題，以保證學(xué)生對(duì)題目內(nèi)容快速理解并掌握，使問題得以迅速解決[3]。最后，指導(dǎo)學(xué)生深入透徹地分析題目內(nèi)容并畫出與題目要求相符的直觀圖形，通過精準(zhǔn)的圖形達(dá)到解決數(shù)學(xué)問題的目的。例如函數(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)就可引入圖形方式來呈現(xiàn)對(duì)應(yīng)的函數(shù)，不僅直觀降低理解的難度，還有助于加深學(xué)生對(duì)函數(shù)知識(shí)的理解和掌握，提高學(xué)習(xí)效果。

2.4開展實(shí)踐操作，提升學(xué)生的直觀想象能力

抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)除了借助圖形進(jìn)行想象外，有時(shí)還需要親自動(dòng)手實(shí)踐來鍛煉學(xué)生的直觀想象能力。例如在講解幾何知識(shí)時(shí)，學(xué)生如果僅憑想象難以在腦海中構(gòu)建幾何圖形的空間結(jié)構(gòu)，此時(shí)教師可鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，可用卡紙制作出幾何體，直觀的對(duì)幾何體上點(diǎn)、線、面的關(guān)系進(jìn)行觀察，在此過程中，不僅鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力，還有助于提升其直觀想象能力。此外，教師還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生在探究的過程中積極發(fā)言，表達(dá)自己的見解和觀點(diǎn)，最后由教師進(jìn)行總結(jié)和歸納，實(shí)現(xiàn)教學(xué)效率的提升。

綜上所述，學(xué)生直觀想象能力是其學(xué)好高中數(shù)學(xué)的必備能力之一，對(duì)于學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)水平的提高具有極其重要的作用，需要教師的合理引導(dǎo)、做好教學(xué)設(shè)計(jì)，促進(jìn)其直觀想象能力的不斷提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳瑤.芻議高中數(shù)學(xué)教學(xué)中直觀想象素養(yǎng)培養(yǎng)策略[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究，2019（13）：79.

[2]湯鴻，錢士明.高中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)直觀想象素養(yǎng)的策略研究[J].中學(xué)數(shù)學(xué)，2019（15）：85-86.

[3]劉永和.論如何在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的直觀想象能力[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究，2020（04）：28.