培養初中生直觀想象能力的四種途徑

【摘要】本文論述培養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】初中數學 直觀想象 核心素養 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，培養學生的數學核心素養成為初中數學教學的重要主題，也成為大多數數學教師深入研究的課題。直觀想象能力作為初中數學的核心素養之一，是學生開展數學抽象、邏輯推理、數學運算及數據分析的基礎，也是學生初步認識數學圖象、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，培養學生的直觀想象能力。

一、圖景體驗，建立空間意識培養想象能力

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化為文字信息。回顧學生在小學階段所學的數學知識，他們對于數與形的概念還不甚理解，這就要求初中數學教師要有意識地引導學生體驗數學知識，尤其是運用教材中現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奠基。

例如，在講解《平面直角坐標系》這部分內容時，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，對于初次接觸數與形的初中生而言，直觀想象能力的培養必須借助于一定的外在因素引導以及特定場景的啟發，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容，引導學生進入一定的圖景體驗，不僅可以活躍數學課堂教學氛圍，也可以充分激發學生的想象力，在具體場景體驗的基礎上，逐步建構數學空間意識，為后續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生很大程度上依賴于舊事物的積累，由量變引發質變，實現想象能力的不斷開發。基于這一研究，若要開發學生的思維，培養學生的想象能力，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所學知識與實際生活產生正向聯想，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想象能力的開發。

例如，“軸對稱”是一種重要的圖形變換，在后續探究線段垂直平分線及等腰三角形的相關性質定理中，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特征、發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，為后續運用軸對稱概念解決幾何圖形的問題奠基。

可見，初中數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學知識的了解，也可使學生將日常生活中的相關內容與數學知識結合起來，不斷地實現表象積累，進而有效培養學生的想象能力。

三、實驗操作，獲得感官體驗發展想象能力

大部分數學知識不能僅靠學生的邏輯推理、數學計算而獲得，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》知識內容時，教學目標要求學生掌握線段的垂直平分線的性質，并能夠運用尺規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。為發展學生的直觀想象能力，促使其更深層次理解這部分內容，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，使它經過點C.顯然，這道題目不能簡單地套用課內證明得出的定理，而是需要學生進一步操作探究，充分發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，發散自身的想象力，探究并理解相關的數學概念，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，有效培養學生的數學核心素養。

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學知識，把課本中的數學知識與生活中的內容結合起來，不僅可以提高學生的數學興趣，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地進行課外延伸，尋找與教學內容契合的素材，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，然后依據自己的見解選擇合適的角度，繪制出三視圖，第二節課學生互相展示。在第二節課上，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，結合課堂教學內容，教師適當地將數學知識延伸到課外，不僅可以有效地將抽象的數學知識具體化，方便學生形成直觀的數學思維，而且能夠極大地調動學生的積極性，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學素養，提高學生的直觀想象能力。

總之，直觀想象能力是初中數學核心素養之一，在初中數學教學過程中占據有重要的地位。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，有效地培養學生的直觀想象能力，對初中生數學核心素養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：初中數學教育教學。