高中數學教學中學生直觀想象能力培養的思考

梁汝祥

摘要：數學是應用性和實用性極強的一門學科，學好數學不僅需要學生具備一定的數學思維能力，還要擁有直觀想象能力，通過直觀的想象來理解和學習數學知識，因此直觀想象力也是學生必備的能力之一。而直觀想象能力的培養更是順應新課改提出的培養學生核心素養的要求。本文針對高中數學教學中學生直觀想象能力的培養進行探討和思考。

關鍵詞：高中數學教學;直觀想象能力;培養思考

學生升入高中后，課程難度加深，而數學學科其特有的抽象性和邏輯性特點，給學生的學習帶來了難度，如若教師再以傳統灌輸知識的方式來進行教學，而不是引導學生對數學中涉及到的一些概念、定理等知識點去思考和分析，必然造成學生解題時，頭腦中難以構建清晰而又簡便的解題思路，影響教學的效率和學習的效果。因此直觀想象力的培養有助于學生通過空間想象去感知事物形態的發展變化，結合圖形來創建數和圖像兩者間的關系，從而找到解題的關鍵所在，提高數學學習的效果。以下分析高中數學教學的現狀，探討高中數學教學中學生直觀想象能力的培養策略。

1、高中數學教學現狀

新課改推行至今，各種新型教學方法和教學理論層出不窮，取得了一定的成效，但仍然存在著一些不足。在高中數學教學中，盡管教師轉變了教學理念，同時也改進了教學的方式，但對于新課程教材的教學目標未能做到深入去理解，在教學實踐中，未注重教學設計的創新和學生系統化知識的構建，學生思維意識未能有效建立，以致學生思維得不到鍛煉和發展，思路得不到拓寬，而數學學習強調的是學生思維能力的培養，長此以往，不利于學生學習能力和數學知識水平的提高[1]。此外，一些新型的教學方法如探究式教學，雖然有利于促進學生自主學習，使其主動參與到數學學習中，但教師未能合理把握探究式學習的適用范圍，控制好適應度，并不是所有的數學知識都適用于這種教學方式，以致學生對所學知識一知半解，似懂非懂，不僅違背了探究式教學的初衷，還未發揮其真正作用，不利于培養學生的探究能力。上述因素均體現出高中數學教學現狀不夠理想。

2、高中數學教學中學生直觀想象能力的培養策略

2.1引導學生學會看圖，增強其直觀想象能力

高中數學中涉及到的幾何知識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，教師在進行教授時，應將數學學科的形象思維與邏輯思維進行充分結合，引導學生學會看圖，增強其直觀想象能力。如在學習空間幾何體的內容時，可引領學生對空間幾何體的圖形如直觀圖、三視圖等進行觀看，以獲取直觀的認識。其次，在學生看圖的過程中，還應讓學生將抽象的圖形與直觀的實物相結合、相聯系，通過觀看直觀的實物來啟發學生發揮其想象力聯想具體的空間圖形，并根據自己聯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勢對學生難以理解和記憶的數學知識進行展示，如基本初等函數中涉及的對數函數、指數函數、冪函數等公式不僅不容易記憶，而且其相應的數學圖形學生難以區分，容易混淆，此時借助多媒體的形式向學生展示函數圖形，不僅可直觀呈現函數圖形，還能讓學生加以認識和區分，為后續函數知識的學習打下基礎。

2.2運用形象的圖片資料培養學生直觀想象力

高中數學中涉及到的一些抽象知識如函數，對于初入高中校園的高中生而言存在理解上的難度，僅有文字描述是遠遠不夠的，還必須搭配形象的圖片來加以理解，從而降低學生理解的難度。例如在學習函數概念這節的內容時，如果僅僅只是白紙黑字的對函數概念進行文字描述，學生不僅覺得深奧枯燥，還難以理解，新課標教材很好的解決了這一問題，不但有對函數概念的文字描述，還配備了炮彈發射的圖片，學生通過這一圖片可以探究和想象炮彈發射后，其距離地面高度隨著時間的推移而發生變化的情境。通過圖片資料的運用，其傳遞的信息和含義有時比單純的文字或清晰的表格所傳遞的信息更為形象直觀，為學生創造了直觀想象的意境，學生通過想象并在此基礎上構建數學知識體系的框架，因此圖片資料的應用有助于學生迅速進入直觀想象的狀態中，鍛煉他們的直觀想象能力。

2.3憑借多種畫法解題，構建最佳問題

直觀想象力在高中數學中大多應用于幾何知識的學習中，教師在教學實踐中可通過多種畫法的應用來進行解題，從而構建最佳問題，以使學生憑借掌握數學知識并最終解決數學問題。這就要求教師在應用不同畫法的過程中建立最佳的問題，同時分析圖形并解決問題。具體說來，可從以下幾方面進行：首先教師根據問題的內容確定最佳觀察視角，精煉準確地表達復雜問題，促進學生直觀分析問題;其次，圖形內容教師需精準構建，按題目要求利用直觀想象去解題，以保證學生對題目內容快速理解并掌握，使問題得以迅速解決[3]。最后，指導學生深入透徹地分析題目內容并畫出與題目要求相符的直觀圖形，通過精準的圖形達到解決數學問題的目的。例如函數知識的學習就可引入圖形方式來呈現對應的函數，不僅直觀降低理解的難度，還有助于加深學生對函數知識的理解和掌握，提高學習效果。

2.4開展實踐操作，提升學生的直觀想象能力

抽象的數學知識除了借助圖形進行想象外，有時還需要親自動手實踐來鍛煉學生的直觀想象能力。例如在講解幾何知識時，學生如果僅憑想象難以在腦海中構建幾何圖形的空間結構，此時教師可鼓勵學生動手實踐，可用卡紙制作出幾何體，直觀的對幾何體上點、線、面的關系進行觀察，在此過程中，不僅鍛煉了學生的動手能力、觀察能力，還有助于提升其直觀想象能力。此外，教師還應鼓勵學生在探究的過程中積極發言，表達自己的見解和觀點，最后由教師進行總結和歸納，實現教學效率的提升。

綜上所述，學生直觀想象能力是其學好高中數學的必備能力之一，對于學生數學知識水平的提高具有極其重要的作用，需要教師的合理引導、做好教學設計，促進其直觀想象能力的不斷提升。

參考文獻：

[1]陳瑤.芻議高中數學教學中直觀想象素養培養策略[J].數學學習與研究，2019（13）：79.

[2]湯鴻，錢士明.高中數學教學中培養直觀想象素養的策略研究[J].中學數學，2019（15）：85-86.

[3]劉永和.論如何在高中數學教學中培養學生的直觀想象能力[J].數學學習與研究，2020（04）：28.