高中數學直觀想象核心素養的培養

摘 要：函數是高中數學教學的難點。函數知識較為抽象、復雜，需要學生有一定的抽象思維能力，而直觀想象是培養學生抽象思維能力的有效方式。直觀想象核心素養是學生進行數學學習的必備素質，能提高學生的數學思維能力和學習效率。現結合課堂教學過程，基于直觀想象核心素養的重要性及學生在學習函數過程中出現的問題，筆者談談直觀想象核心素養的培養策略。

關鍵詞：函數教學;直觀想象;核心素養;數學思維

中圖分類號：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2095-9192（2021）12-0082-02

引? 言

由于高中生缺乏直觀想象能力，教師單純依靠教科書來生硬地講解數學知識，無法使學生有效掌握較為抽象的知識，導致學生學習效率較為低下。因此，高中數學教師應實施多種措施，在教學過程中幫助學生形成基礎的直觀想象結構思維，提高其直觀想象核心素養，使其能進一步探究和解決函數問題，提高對函數知識的理解能力和學習效率。

一、直觀想象核心素養與函數概述

直觀想象是指借助幾何直觀和空間想象感知事物的形態與變化，利用圖形理解和解決數學問題的過程。學生在解決具有抽象特點的數學知識時，可以運用直觀想象建立相應的數學思維構圖，形成基本的邏輯解析思路，將圖形與數學知識建立有效的聯系，基于聯系建立易于理解數學問題的模型。學生通過模型可快速解決數學問題。簡單地說，直觀想象就是看圖想事、看圖說理、看題想圖、看題構想直觀模型思路。

高中函數知識具有邏輯性和抽象性強的特點。函數圖象內涵較為豐富。在教學函數知識時，教師可以根據函數的抽象性知識指導學生建立函數圖象，使其通過觀察函數圖象直觀判斷、推導函數的性質，找到解決函數問題的方法[1]。

二、培養直觀想象核心素養需要注意的問題

在培養學生數學直觀想象核心素養的過程中，教師要想獲得良好的教學效果，就要預設能夠遇到的問題，并找到避免或解決這些問題的辦法。例如，高中階段是學生思想意識建立的初步成熟時期，且學生之間的差異性也會逐步顯現出來。教師應針對不同學生對直觀想象核心素養及客觀事物的不同理解，來對其進行有針對性的引導和培養。此外，教師在培養學生直觀想象核心素養時，一定要注意掌握每位學生的學習狀態和思想動態，制訂符合學生學習需求的培養計劃，以避免統一教學導致的學生整體性發展不平衡的問題出現。

三、函數課堂教學中直觀想象核心素養的培養策略

（一）利用定義教學，培養學生的直觀想象核心素養

高中函數教學中會涉及許多函數定義，所以教師可將函數定義與直觀想象核心素養培養相結合，借助直觀想象的培養過程，幫助學生更加準確地理解和掌握函數的定義。學生理解函數的定義，是解決函數問題的基礎[2]。

教師在教學過程中首先要帶領學生充分認識函數定義的基本構成，并引導學生針對函數定義進行聯想，思考對函數定義的直觀印象是什么，將函數定義與腦海中的直觀想象內容相關聯，建立適用于自身的思考邏輯方式，形成基本的函數定義概念，從而促使學生在遇到相關函數定義問題時能夠在腦海中快速建立直觀想象情景。學生具備了一定的直觀想象核心素養后，就可以形象地理解抽象的函數知識，讓函數知識變得更加直觀、簡單。這對提高數學教學效率及學生數學學習能力有著極為有效的輔助作用。

（二）利用圖象教學，培養學生的直觀想象核心素養

眾所周知，一個函數對應著一個函數圖象，當函數發生改變時，其圖象也會發生相應的變化。教師可以將函數知識以圖形的方式展現在學生面前，通過形象化的圖形，有效地幫助學生形成直觀想象能力。

在函數教學中，教師應結合函數問題，讓學生將圖形進行平移或者翻轉，來展示函數的對稱性及相互關系。那么在解決類似問題時，學生就可以利用掌握的圖形知識快速解決問題，有效降低該類問題的解決難度。在轉變圖形時，教師可以在圖形中設置不同的點位，使圖形由靜態轉變為動態，讓學生能夠對所學知識建立直觀的印象，建立正確的數學思維，提高圖形變換的效率，從而有效培養學生的直觀想象素養。因此，教師在教學過程中可以結合圖形、圖象的規律，幫助學生建立直觀想象核心素養。圖形、圖象是函數形象化的表現形式。教師可結合圖形、圖象的規律來展示函數內容，讓學生了解圖形、圖象對函數學習的輔助作用及運用方式，從而找到應用技巧，建立基本的直觀想象意識。

當然，在這一教學過程中，教師要鼓勵學生大膽想象、勇于實踐，使其在不斷實踐和嘗試中找到正確的思考方向和想象方式，能夠形成自主探究意識。在面對函數問題時，學生可以自主調動直觀想象核心素養，運用所學數學知識來解決數學問題。教師在教學函數知識時可利用信息技術直觀呈現圖形，使學生感受圖形變化與函數性質之間的聯系。

結? 語

綜上所述，在高中數學函數教學過程中，教師應重視培養學生的直觀想象能力，將高中數學與直觀想象核心素養培養相互融合，并根據函數題型的變化，采用多種方式講解函數知識。在講解函數知識的過程中，教師應指導學生明確函數的定義、概念，使學生通過定義和概念，對函數中涉及的圖形進行變換，從而找到解決函數問題的方法，進一步提高學生直觀想象的運用能力，促進學生數學學科核心素養的快速發展。

[參考文獻]

衡德娟.探討高中數學教學中直觀想象素養培養途徑[J].中學教學參考，2020（08）：25-26.

胡娜，白濤.高中數學課堂直觀想象核心素養培養的教學探究[J].百科論壇電子雜志，2020（03）：712.

作者簡介：蔡志林（1981.1-），男，福建莆田人， 本科學歷，一級教師，研究方向為高中數學教學。