視覺思維理論及其在高中數(shù)學教學中的運用

陳兵

摘 要：據(jù)了解，高中生在數(shù)學學習中遇到的普遍性難題在于無法將抽象化問題轉(zhuǎn)換為直觀現(xiàn)象，從而難以解答數(shù)學問題.對此人們提出了視覺思維理論，其核心在于利用直觀現(xiàn)象與理論分析之間的靈活轉(zhuǎn)換，降低學習難度，從而提升教師的教學效率與質(zhì)量.對此，本文從視覺思維理論的概念與特點入手，并重點闡述了視覺思維理論在高中數(shù)學教學中的運用，旨在利用視覺思維理論促進高中數(shù)學教學目標的達成.

關(guān)鍵詞：高中數(shù)學;視覺思維理論;概念與特點;運用

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2020）12-0037-02

一、視覺思維的概念與特點

從狹義的角度分析，視覺思維是指在原有視覺意象的基礎(chǔ)上，人對視覺信息有選擇性的想象與構(gòu)繪，以視覺意象促進思維活動的螺旋上升.從廣義的角度分析，視覺思維是指階段性的視覺思維發(fā)展，不僅包含了觀察視覺對象的過程，同時還需要理解視覺意象，從視覺意象中體現(xiàn)出隱含的信息，進而通過交流與探究發(fā)展思維能力.

視覺思維理論主要具有以下三個特點：

1.來源豐富性.視覺是學習者獲取所需信息的重要途徑，而視覺思維理論在教學中的應(yīng)用，可以讓學習者在特定條件的刺激下積極主動地發(fā)現(xiàn)客觀事物的特點、特征，然后成為視覺意象的組成元素，以視覺思維豐富學習者的思維元素來源，為學生的思維活動提供基礎(chǔ)保障.

2.反應(yīng)迅捷性.在課堂教學過程中，我們發(fā)現(xiàn)有時學生對于知識的理解與記憶非常容易，而有時學生們就會很難理解、記憶，究其原因是教師所呈現(xiàn)出的方式不同，學生的記憶效果也會出現(xiàn)很大的差異.而視覺思維理論在數(shù)學教學中的應(yīng)用，更加側(cè)重于運用一目了然的、通俗易懂的講解、繪圖或視頻資料展示方法，讓學生在直觀的“形”的觀察中快速反應(yīng)，將客觀事物與腦海中已經(jīng)有的意象聯(lián)系起來，通過二者類比分析的方式，達到快速記憶、深刻理解的效果.

3.發(fā)展的層次性.視覺思維發(fā)展的層次性一方面體現(xiàn)在發(fā)展過程的層次性，另一方面體現(xiàn)在發(fā)展水平的層次性，以層次性的視覺思維發(fā)展促進個體視覺思維的發(fā)展，有助于促進學生個體視覺思維的豐富性與完善性.

二、視覺思維理論在高中數(shù)學教學中的運用

1.視覺空間意象，培養(yǎng)空間思維

在高中數(shù)學教學中的知識總會涉及到數(shù)學對象在某一時刻的空間位置或多個數(shù)學對象的位置關(guān)系，這一現(xiàn)象在平面幾何或立體幾何方面尤為顯著.從視覺思維理論的角度分析，教師應(yīng)利用視覺空間意象，引領(lǐng)學生從視覺空間意象中發(fā)現(xiàn)數(shù)學規(guī)律、公式定義的本質(zhì)，找到“數(shù)”與“形”之間的聯(lián)系，樹立數(shù)學空間思維.

2.視覺模型意象，建立數(shù)模思想

高中生數(shù)學學習難的根源在于不善于將具體數(shù)學問題轉(zhuǎn)化為合適的視覺模型意象，從數(shù)學模型中發(fā)現(xiàn)數(shù)學規(guī)律，利用公式解決具體數(shù)學問題.在視覺思維理論下，構(gòu)建視覺模型意象，有助于學生在具體數(shù)學問題解答抓住問題的特征，明確哪些是主要因素，哪些是可以忽視的次要因素，從而借助簡單、明了的理想化視覺模型意象輕松解決數(shù)學問題.高中數(shù)學教學中涉及到的視覺模型意象較多，如函數(shù)模型、方程模式、概率模型等，視覺模型意象的有效應(yīng)用，對于高中生的數(shù)學學習具有很大幫助.

3.視覺情境意象，注重發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造

在高中數(shù)學課程標準中明確指出數(shù)學教學應(yīng)從具體實例出發(fā)，構(gòu)建符合生活事實的情境展示數(shù)學知識，引領(lǐng)學生在數(shù)學情境中主動發(fā)現(xiàn)問題，經(jīng)歷探索與創(chuàng)造，從而了解數(shù)學知識的來龍去脈.視覺情境意象的構(gòu)建，可以引領(lǐng)高中生在數(shù)學學習中入情入境，符合高中生的學習心理，讓高中生在具體的、生動的視覺情境意象中激活求知欲，擴大非智力因素對高中生數(shù)學學習的積極影響.

以獨立事件同時發(fā)生的概率教學為例，教師可以給學生講述“三個臭皮匠頂一個諸葛亮”的故事，在一場比賽中，諸葛亮答對問題的概率是80%，三個臭皮匠回答正確的概率分別是50%、45%、55%，那么，在比賽中三個臭皮匠為一個隊伍，諸葛亮自己一隊，在問題回答中每一個人獨立回答問題，隊中只要有一個回答正確即可，那么請問，諸葛亮與三個臭皮匠哪一隊會獲勝？通過故事情境的創(chuàng)造，營造出愉悅的數(shù)學情境，學生在聽數(shù)學故事的過程中主動思考問題，接收趣味故事中包含的數(shù)學思想，不僅增加了學生對獨立事件概率的理解程度，同時也從中挖掘出了分類討論思想，在數(shù)學故事問題情境的探索中感受到學習的樂趣.又如，在異面直線概念教學中，教師可以利用多媒體設(shè)備創(chuàng)設(shè)視覺情境意象，展示圖片公路車道與十字交叉路口，并在十字交叉路口設(shè)置一人從東向西行走，一輛車從南向北行駛，讓學生在視頻資料的直觀觀察中發(fā)現(xiàn)相交直線與平行直線在生活中無處不在，但是直線相交容易產(chǎn)生交通事故，那么如何減少交通事故發(fā)生的機率呢？接下來繼續(xù)展示立交橋的構(gòu)建原理，發(fā)現(xiàn)平面直線與異面直線之間的差距，以視覺情境意象增加學生對數(shù)學概念理解的深刻度.

總之，視覺思維理論在高中數(shù)學教學中的應(yīng)用，符合高中生的學習特點與數(shù)學學科規(guī)律，有助于促進高中生數(shù)學學習質(zhì)量的提升，需要相關(guān)教師予以重視.

參考文獻：

[1]顧芬.視覺思維理論在高中數(shù)學教學中的應(yīng)用研究[J].中學生數(shù)理化（教與學），2015（11）：48-49.

[2]宋林斌.視覺思維理論在高中數(shù)學教學中的應(yīng)用研究[J].課程教育研究，2014（17）：20-21.

[責任編輯：李 璟]