核心素養下中學生幾何直觀能力的培養探究

厚淑念

摘 要：中學數學的教育壓力比較大，很多教師為了獲得更快的教育成果，習慣于通過重復性試題講解或者理論知識灌輸，讓學生更為全面掌握數學知識，但是這是較為嚴重的數學教育誤區，因為數學知識的思維性、邏輯性非常強，學生不僅要掌握書本知識，更重要的是要注重數學思維與能力的形成，這樣才能夠真正收獲知識。由此，教師需要注重培養中學生的數學學科核心素養，提升學生的幾何直觀能力，這樣才能夠收獲良好的教育效果。

關鍵詞：核心素養;中學生;幾何直觀能力

中圖分類號：G63? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1673-9132（2021）28-0035-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2021.28.017

在實施了數學課程標準之后，更多教師開始關注中學生幾何直觀能力的培養，在具體的數學教育活動中，引導中學生通過幾何直觀來解決相應的數學問題 ，讓抽象、復雜的數學問題更加直觀化，進一步消除了中學生對于解答幾何數學問題的畏懼心理。培養中學生良好的數學解題思維與學習習慣，對于他們將來的數學知識學習與知識引用有一定的幫助。在培養中學生幾何直觀能力過程中，能夠讓圖形和數學語言融合在一起，有效啟發中學生的數學學習思路，由之前被動學習數學知識，轉化為借助于幾何直觀能力解決問題，讓學生的學習過程更加豐富、有趣，增強他們參與復雜數學問題解答的自主性與自信心，掌握更多的數學解題技巧與學習技巧，讓中學數學課堂教學實現質的提升。

一、培養中學生幾何直觀能力的必要性

（一）激發中學生的創造性思維

在以往的中學數學課堂活動中，教師只關注中學生的數學成績與數學成果，很少去關注數學教學過程是否存在問題，長久下來，很多學生會產生一定的學習疲倦心理，缺乏有效的學習模式與技巧，無法提高數學學習質量。而培養中學生的幾何直觀能力，能夠讓中學生創造性地思考數學問題、數學知識，實現數學語言和圖形之間的融合，既發展了中學生的創造性思維，同時也能夠讓中學生掌握更多的解題技巧。經過調查可以發現，幾何直觀能力具備多方面的優勢，不僅可以滲透教師的數學理念，還能夠引導學生深入探究數學問題中的本質內容，激發學生的幾何直觀學習潛能，促進學生思維與能力的協調發展。除此之外，中學生只有具備良好的幾何直觀能力，才會擁有自主探究數學問題的勇氣，在問題探究中思考數學知識之間的聯系，創造性解決數學問題，在解題中更為深入地鞏固所學數學知識，加深理解與記憶。

（二）幫助中學生深入認知數學問題

中學數學知識相較于小學數學知識，更為復雜與抽象，中學生在學習數學知識與解決數學問題的過程中，也會存在更多的學習障礙，如果學生具備良好的數學幾何直觀能力，就能夠結合視覺思維來解決數學問題，更為深入地洞察數學知識之間的聯系。借助實物、圖形等內容來清晰描述數學問題，能夠全面啟發中學生的數學解題思路，從而更為深入認知數學問題。在培養中學生數學幾何直觀能力的過程中，需要學生借助數軸、圖形解決數學問題，從中構建數學知識網絡結構，讓解題過程變得更加容易、有趣，從而更加系統地解決數學問題，做到舉一反三。同時，具備空間幾何能力，能使學生借助數學符號知識與符號語言來解決問題，簡化數學解題步驟，從而節省更多的解題時間，擁有更加清晰的數學解題思路，促進中學生思維的全面發展。

（三）引導中學生感知數學知識美

中學數學知識屬于直觀想象與理性思維之間的融合，數學發展不僅建立在社會需求之中，同時還蘊含著一定的數學知識美，能夠借助數學知識解釋生活中的現象。其中最為顯著的是數學知識中的對稱美與結構美，這些都需要學生擁有良好的數學幾何直觀能力，才能夠深入感知，從而培養學生良好的學科核心素養，把學習數學知識、解決數學問題，作為一種享受生活的方式。教師在培養學生幾何直觀能力的時候，需要借助一些數學模型與教具，實現數學知識、數學問題的立體化，讓學生能夠更為直觀地感知數學知識的奇妙之處，激發自己的數學學習興趣。

（四）貫徹落實核心素養的培養

在數學課程標準發布之后，中學教師更為關注培養學生良好的數學學科核心素養，這對發展中學生的數學思維能力與實踐能力有著一定的幫助。教師培養學生數學幾何思維能力的過程，就是培養他們核心素養的過程，其能幫助學生多角度思考數學問題，從中獲得思維發展與能力發展，使學生不再局限于課本知識記憶、背誦之中，而是要理解性地學習數學知識。

二、核心素養下中學生幾何直觀能力的培養策略

（一）注重興趣激發，提升中學生識圖能力

在數學教育工作中，要想培養中學生良好的幾何直觀能力，教師需要注重興趣激發，提升中學生的數學識圖能力。經過實際調查發現，中學生普遍對于圖形與幾何數學知識存在一定的抵觸學習心理。在學生心目中，數學幾何知識比較復雜，特別是在講解一些幾何證明與圖形轉換問題的時候，學生無法靈活轉換數學思維模式，通常需要借助于純粹圖形、代數知識，導致數學解題過程較為復雜，不僅會耗費學生更多的解題時間，還會對他們解題的過程產生一定的阻礙。出現以上問題的主要原因是，中學生的思維依然是單維度的數學知識思考模式，沒有做到把數和形聯系起來。由此，教師需要在數學教育工作中，不斷完善中學生的數學抽象思維水平，在學生解題的時候引導他們借助直觀圖形作為解題輔助，為學生設定趣味性的數學問題教學情境，讓他們能夠自主參與到數學解題中，無形之中培養中學生良好的幾何直觀能力。對于一些較為典型的數學幾何圖形問題，教師要借助多樣化的教學策略，引導學生更為直觀地掌握與理解所學數學知識。另外，中學數學知識具備系統性特征，數學知識量比較多，教師可以借助多媒體技術來呈現數學知識與數學問題，學生通過多媒體技術能夠對圖形和數字關系產生正確的認知，讓解題過程變得更加立體化、形象化，培養學生較強的幾何直觀能力。學生還需要正確掌握圖形語言與符號語言之間的轉換方法，在數學知識學習與解題中，擁有清晰的邏輯思維，借助圖形語言與符號語言解決數學問題，培養良好的幾何直觀能力。