高中數學直觀想象素養能力的培養

阿娜爾古麗·朱奴什別克

摘 要：在新課程改革持續推進下，數學的核心素養之一就是直觀想象，這在當下已經成為高中數學教學中非常重要的教學目標之一。高中數學本身就具有抽象性和邏輯性的特點，這就要求學生對直觀想象力有了更高的進步，教師也需要通過各種教學手段來培養相應的直觀想象力。本文結合教學實際，探討了高中數學直觀想象素養能力的培養。

關鍵詞：高中數學 能力培養 素養能力 直觀想象

直觀想象的素養一般是指學生在日常的課堂學習中，能利用空間想象力進一步掌握相應的數學知識，進而通過解析幾何圖形來解決遇到的數學問題。高中階段是學生非常重要的學習時期，該階段學生有一定的邏輯思維。高中數學教師通過培養學生在數學上的直觀想象力，讓學生充分掌握使用幾何圖形解決數學難題的能力，適當開拓學生的思維，讓學生明白圖形和數學之間的聯系，提升學生相應的學習力。

一、高中數學直觀想象素養能力的含義

直觀想象素養能力的含義是通過空間想象對事物的變化進行感知，這個概念延伸到數學課程中就是通過幾何圖形輔助學習數學知識和解決數學問題。詳細的來說就是通過數學和圖形之間的內在聯系構建能夠對數學問題進行描述的幾何模型，讓學生更能夠通過數學問題的幾何形象促進思維上對數學問題的理解，并從中找到解決方法的思路。直觀想象中一般是利用幾何把圖形的形象進行描述，進而將抽象和形象思維兩者之間進行轉換。讓學生能夠從題目中看到數學問題的根本，進而能夠容易地找到問題的切入點，并進一步找到解決問題的方法。高中階段的數學對學生直觀想象力有三個教學目標[1]。第一，了解描述空間圖形的符號和語言;第二，能夠把空間和直觀圖形進行轉化;第三，掌握空間幾何體的分解、組合，了解幾何體的數量、位置之間的關系。

二、高中數學教學現狀

目前，我國新課程改革已經取得了一定的成績，但仍然存在許多不足。首先，教育系統內出現了眾多具有創新性的理論和教學方式，但是仍舊有很多教師不太明白新課程改革后數學科目的教學目標，在日常教學中既不側重教學設計創新，也不重視相應知識的系統化構建和學生思維意識的拓展，這些弊病致使學生思維能力不能得到有效的培養和鍛煉。其次，探究式教學比較適用于高中數學日常的教學過程，但不是適用于全部數學知識，如果不注意這個情況，就會造成教師忽略學生在課堂上的學習情況，也不利于學生核心素養的培養。所以，當前高中數學教學的情況仍舊存在很多隱患。

三、高中數學直觀想象素養能力培養策略

1.引導學生學習幾何，形成空間圖像表象

在培養學生的直觀想象力時，教師應積極引導學生學習幾何知識，促使學生能夠真正形成空間圖像表象，讓學生能夠真正地使用直觀想象素養能力去解決相應的問題。高中數學教師可以充分利用教材，培養學生能夠用過語言表達問題、分析問題的思維方式。例如，人教版高中數學必修二“立體幾何初步”這個章節，教師就可以帶領學生初識幾何，幫助學生掌握幾何的相關知識，方便學生積累數學相關的學習知識[2]。在日常的數學課堂教學過程中，教師可以合理使用幾何模型、圖片等，幫助學生確認圖形實際狀況，督促學生根據圖形的特征進行整理歸納，讓學生能清晰的區分主體、臺體、椎體，方便學生在未來能夠形成空間圖像。

2.加強學生用途意識，利用直觀想象解題

在高中階段的教學中，如果學生不能合理使用直觀想象去解決相應的數學問題，那么就會阻礙學生的學習進度。所以，高中數學教師應該強化學生的用圖觀念，讓學生習慣并且能夠合理地使用直觀想象力去解題，幫助學生將書面的幾何問題轉變成為空間圖形，合理使用數學表征聯系來解決相關問題。例如，人教版數學必修2“空間圖形的基本關系與公理”這個章節，教師可以引導學生在閱讀教材的同時列舉出一下問題，“三角形和球星都是平面圖嗎？”“結合正方體來解釋空間圖形的基本關系和公理”，學生在教師問題的引導下，就能夠發現三角形是平面圖而球形不是平面圖，球形是空間立體的。使用正方體去解釋空間圖形的基本關系和公理，那么就需要充分了解正方體的點、線、面的基礎理論，讓學生通過直觀想象力認知，明確點、線、面三者之間的關系，促使學生在腦海中搭建空間立體圖;其次，還要讓學生學會準確地用數學語言描述位置關系，并完成在這個章節中“如果一條直線上的兩個點在一個平面內，那么這條直線上所有的點都在這個平面內。”的推論[3]。通過強化學生的用圖觀念，讓學生更容易的掌握相關知識，提升學生學習相關知識的效率。

3.使用多種畫法解題

直觀想象素養能力的使用方向主要在幾何圖形知識中，教師在日常教學過程中需要多使用多種畫法解題，讓學生能直觀地看到和掌握數學相關知識，也能培養學生用直觀想象力解決問題。一般多種畫法解題過程為，第一步構建最佳視角，第二部分析圖形，第三部解決問題，詳細如下。第一，按照題目中的內容選取最佳的視角，把數學題能夠借助圖形準確的展示出來，讓學生直觀地看到;第二，精確的設立圖形，依據題目中的要求進行解題，讓學生快速讀懂題目并對數學問題進行分析。第三，在認真分析問題后，使用準確 的圖形解決相應的數學問題。

4.培養學生識圖能力

高中數學教師在培養學生核心素養的直觀想象能力的同時，也需要強化學生識圖能力，讓學生利用變換圖形的方式去尋找解題方法，讓學生充分使用圖形的信息去解決數學問題，增加圖形的使用方法，轉化題目中的內容。同時也要培養學生相應的觀察圖形的能力，讓學生立足已知信息，深入探尋隱藏條件。通過強化學生識圖、圖形變換的能力，可以讓學生更快的利用直觀想象力解開數學問題。

結語

總而言之，在高中階段的數學教學中，有針對性的強化學生直觀想象素養能力非常重要。教師需要根據學生相應的知識能力，進行教學方式方法的創新，充分使用現代教學設備，化抽象為具象，關注學生知識和實踐的綜合發展，有目的的提高實操能力，從而達成新課改下核心素質教育的教學目標。

參考文獻

[1]蔡麗思.高中數學教學中學生直觀想象能力的培養研究[J].才智，2019（31）：42.

[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]蔡述鈴.高中數學教學中學生直觀想象能力的培養[J].中小學教學研究，2019，（06）：31-33.