立足高中數(shù)學課堂，培養(yǎng)學生直觀想象素養(yǎng)

【摘要】伴隨教學改革的逐漸深入，教師在進行高中數(shù)學課堂教學時，應基于核心素養(yǎng)導向，以學生為教學主體，不斷優(yōu)化教學舉措.直觀想象素養(yǎng)是數(shù)學學科的核心素養(yǎng)之一，也是教師開展高中數(shù)學教學必須培養(yǎng)學生形成的數(shù)學學習能力.就高中學生學習情況來看，多數(shù)學生主要通過直覺進行學習，特別是在學習具有較強抽象性的幾何知識時，其學習思維會被快速調(diào)動.因此，在實際開展數(shù)學教學時，教師要高度重視培養(yǎng)學生的直觀想象素養(yǎng)，幫助學生一方面對數(shù)學知識形成更多的直觀認識，另一方面在解決實際問題的過程中，不斷提升空間想象能力與數(shù)學學習能力，助力課堂教學有效性不斷提升.

【關鍵詞】高中數(shù)學；直觀想象；課堂教學

在進行高中數(shù)學學習時，學生普遍認為學習數(shù)學知識的難度相對其他學科較大.究其原因，高中數(shù)學知識具有顯著的實踐性和抽象性特點，在實際解決問題時，需要投入的時間與精力較多，同時需要學生具備直觀想象能力，才能對數(shù)學知識之間的關聯(lián)進行深入剖析，以此建構系統(tǒng)的問題模型，不斷深化對問題本質(zhì)的理解與認知，促使學生分析與解決數(shù)學問題的能力不斷增強.基于此，教師在開展日常教學時，應針對性培養(yǎng)與鍛煉學生的直觀想象素養(yǎng)，以此促使學生學會如何利用數(shù)形結合思想，對存在的問題進行分析解決，進而幫助學生不斷增強核心素養(yǎng)能力，助力學生課堂學習成效與綜合學習能力實現(xiàn)全面的發(fā)展提升.因此，對于教師而言，應及時轉變傳統(tǒng)的開展高中數(shù)學課堂教學的理念，從培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的要求著手，立足課堂教學基本學情，不斷優(yōu)化教學舉措，助力數(shù)學教學高效開展.

1 培養(yǎng)學生直觀想象素養(yǎng)的作用

1.1 有助于幫助學生構建數(shù)與形間的聯(lián)系

數(shù)量關系與空間形式屬于數(shù)學學習的重要內(nèi)容.從數(shù)學學科的特點來看，數(shù)的特征是具有抽象性和概括性，而形的特征是具有直觀性與具體性.通過加強對學生直觀想象素養(yǎng)的培養(yǎng)，有助于學生在處理數(shù)形關系時，達到以形助數(shù)以及以數(shù)思形的效果，進而形成數(shù)形結合思想，促使數(shù)與形之間可以實現(xiàn)有機聯(lián)系，進而培養(yǎng)學生良好的數(shù)學學習素養(yǎng).

1.2 有助于提升學生運用幾何圖形描述問題的能力

在數(shù)學學習中，運用幾何圖形對數(shù)學問題進行描述，就是利用幾何圖形的形象關系對某一較為抽象和復雜的問題進行描述.該種方式即是將研究問題進行圖形化變化，運用圖形對數(shù)學問題進行描述，以此促使學生對事物關系獲得更為直觀的感知與認識.通過不斷提升學生的直觀想象素養(yǎng)，能夠幫助學生更為高效準確地運用幾何圖形對數(shù)學問題進行描述，促使學生對事物關系形成更加直觀的感知與認識.

1.3 有助于學生更加直觀地理解數(shù)學問題

實踐表明，通過不斷提升學生的直觀想象素養(yǎng)，有助于學生直接感知空間形式與數(shù)量關系，并進行整體把握，進而促使復雜的數(shù)學問題簡單化、形象化，以此加深對數(shù)學問題的想象與思考.在開展數(shù)學教學時，培養(yǎng)學生的數(shù)學直觀素養(yǎng)最為重要，主要原因是學生在直接“看”出數(shù)學問題的根源之后，能夠更為高效地解決問題，進而提升學生的數(shù)學學習整體效果.

1.4 有助于提升學生的空間想象認知能力

直觀想象素養(yǎng)是構成學生空間想象認知能力的重要基礎.在開展高中數(shù)學教學時，教師應結合物體的特征，引導學生從中抽象出幾何圖形，結合幾何圖形對物體進行描述，充分想象物體處于不同方位時，具有的位置關系，以此對圖形的運動與變化等進行描述.基于此，教師在課堂教學時，應加強對學生直觀想象能力的培養(yǎng)，為學生整體學習能力提升奠定基礎.

2 立足課堂教學培養(yǎng)學生直觀想象素養(yǎng)的策略

2.1 打破思維定勢，靈活培養(yǎng)學生直觀想象素養(yǎng)

對于高中學生來說，由于數(shù)學素養(yǎng)正處于鍛煉和形成期，因而在對數(shù)學問題進行分析解決的過程中，容易產(chǎn)生思維定式.同時，相對初中生階段的學習來說，高中數(shù)學知識的抽象性與邏輯性更強，要求學生必須具有較高的邏輯思維能力與空間想象能力，才能更好地適應高中階段的學習.思維定式對于高中學生來說，具有正反兩方面影響.教師應及時合理引導學生，防止受思維固化影響，導致學生無法從全面客觀的角度對問題進行分析.基于此，在培養(yǎng)學生直觀想象素養(yǎng)過程中，教師必須立足課堂實際以及學生既有的思維與學習習慣，針對性制定引導策略，幫助學生突破傳統(tǒng)思維定式的影響，不斷提升學生數(shù)學思維的靈活性，使之在對數(shù)學問題的學習分析當中，不斷提升直觀想象素養(yǎng)，進而能夠從不同角度思考問題.對于高中學生來說，該種學習思維意識與直觀想象能力更加有助于其個人發(fā)展.

例如 在開展“三角函數(shù)”知識教學時，學生在初中階段已經(jīng)對有關知識點有一定的接觸和理解.學生形成該種認知之后，對于其此后學習三角函數(shù)有關知識會產(chǎn)生一定的影響.主要表現(xiàn)為，學生學習的難度會有所降低，同時很多學生會延續(xù)此前學習三角函數(shù)知識時采用的方法，即依據(jù)初中階段的學習方法，對函數(shù)問題進行思考.對于該種情況，如果學生學習的知識內(nèi)容有所差異，很容易導致學生出現(xiàn)手足無措的情況，致使學生學習質(zhì)量難以得到本質(zhì)提升，并且限制了學生直觀想象素養(yǎng)的改善提升.對于學生而言，該種思考問題的方式即為思維定式，要求教師在實際教學時必須著力改變學生思維定式，指引其學會運用數(shù)形結合等方式，對數(shù)學問題進行深入思考，如在平面直角坐標系中對三角函數(shù)有關問題進行探討，促使學生學習思維更為活躍，并且在實踐及應用當中，不斷提升數(shù)學直觀想象素養(yǎng)，為更好地提升學生數(shù)學核心素養(yǎng)水平奠定良好基礎.

2.2 創(chuàng)設問題情境，提升學生直觀想象素養(yǎng)

近些年來，在數(shù)學課堂上創(chuàng)設教學情境，已經(jīng)成為教師普遍采用的教學方式之一，能夠較為有效地吸引學生注意力，促使學生快速進入學習狀態(tài).在學生不會解決問題同時又迫切需要解決問題的狀態(tài)下，合理創(chuàng)設問題情境，制造課堂教學的懸念，能夠較好地激發(fā)學生求知欲.就實際教學情況來看，很多學生對于直觀想象素養(yǎng)的認知較為模糊且抽象，所以需要教師結合學生實際創(chuàng)設問題情境，推動教學活動高效開展，以此更好地達到培養(yǎng)學生直觀想象素養(yǎng)的效果.通過創(chuàng)設與學生實際相符的情境，能夠讓學生通過解決數(shù)學問題，快速發(fā)掘數(shù)形之間的關系等，從中總結出數(shù)學學習的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)數(shù)學問題的本質(zhì)，掌握數(shù)形關系和解題方式，提升數(shù)學學習有效性.

例如 教師在針對直線和平面垂直的判定方法進行教學時，可以提前設計PPT進行教學.在PPT上，教師可以為學生呈現(xiàn)天安門前的圖片.從圖片上，學生可以看到旗桿和地面、橋柱和水面、立柱和地面等之間的位置關系，并且要求學生根據(jù)圖形直觀性，充分發(fā)揮空間想象力，指出以上圖形存在的位置關系，進而實現(xiàn)新課的高效導入.通過運用該種方式進行教學，有助于學生對直線和平面的垂直關系形成更為直觀形象化的認識，進而在正式學習新知識之前，在腦海中對于直線和平面的垂直關系具備一定的認知，以此使得學生直觀想象素養(yǎng)得以提升.在教學時，教師可以提問學生，“在天安門前，旗桿和地面之間是什么位置關系？立柱和地面呢？”通過設計問題，引導學生更加快速地把握問題中蘊藏的知識點，進而開展探究學習，在解決問題的過程中，形成對新知識一定的了解.此外，教師可以要求學生根據(jù)圖片中的直線與平面的位置關系，列舉生活當中其他有關的案例，培養(yǎng)學生學以致用的能力，加深學生對平面和直線位置關系的了解與認知，切實提升學生的數(shù)學學習效果.

2.3 運用幾何知識，建構空間圖象表象

在開展數(shù)學教學時，為促進學生直觀想象素養(yǎng)的不斷提升，教師應引導學生，加大學習幾何圖形的力度，幫助學生逐步形成空間圖象表象，鼓勵學生充分發(fā)揮想象力，并在有限時間內(nèi)，快速有效地處理各類問題.在教學活動中，教師要為學生提供運用圖形語言，對數(shù)學問題進行解決分析以及表達的平臺，幫助學生更為透徹地理解各個知識點，進而運用直觀想象力，解決存在的數(shù)學問題.因此，對于教師而言，要想高效培養(yǎng)學生的直觀想象素養(yǎng)，首先要不斷增加學生的幾何知識儲存量，促使學生掌握幾何知識學習技巧，并與數(shù)學問題相結合.運用該種方式，不僅有助于學生更好地解決數(shù)學問題，而且能夠極大地鍛煉提升學生數(shù)學直觀想象素養(yǎng).

例如 教師可以引導學生認真學習立體幾何知識，引導學生加深對圖形的了解，形成全面的認知，能夠系統(tǒng)地掌握幾何圖形知識，由此使得學生能夠在學習中積累更為豐富的教學經(jīng)驗，促使學生的數(shù)學知識體系更為健全.在實際開展數(shù)學教學活動時，教師可以利用圖片或幾何圖形等方式，引導學生對圖形實物內(nèi)容等進行認真觀察，較為全面細致地了解圖形的結構特點，然后進行歸納總結，由此使得學生可以更好地了解柱體、椎體等不同類型物體的異同點，以此為提升學生空間圖象的想象力等營造良好的條件.基于此，學生對于幾何圖形的認知會更為全面，并且在課堂學習時，能夠更為高效地掌握及應用.

2.4 運用現(xiàn)代教育技術，強化學生直觀想象素養(yǎng)培養(yǎng)

在開展高中數(shù)學教學時，可以發(fā)現(xiàn)存在很多知識點學習難度較大，具有較強的抽象性，學生很難正確理解和掌握.伴隨教育技術的發(fā)展，教師在教學時應充分利用現(xiàn)代教育技術的作用，將其與數(shù)學教學內(nèi)容相結合，為學生設計一些具有趣味性的教學活動，以此促使學生學習興趣得以充分激發(fā).在此之后，教師應引導學生進行深度探究，并對各類事物進行直觀觀察，以達到培養(yǎng)學生直觀想象素養(yǎng)的效果.為此，教師要不斷加強對現(xiàn)代教育技術的學習，確保在課堂上能夠靈活運用現(xiàn)代教育技術，幫助學生及時解決數(shù)學學習中的難題，培養(yǎng)學生的直觀想象素養(yǎng)，助力學生數(shù)學學習質(zhì)效不斷提升.

例如 在針對“空間幾何”知識進行教學時，主要教學目標使得學生可以對各類圖形進行直觀的觀察，并且在學習過程中能夠從不同角度認識處理空間幾何的有關問題，提升解決問題的能力.在教學時，教師可以先運用信息技術，為學生播放正在表演飛行的無人機，通過不斷地變換視頻角度等方式，引導學生從不同角度觀察無人機，進而使得學生能夠在視覺與聽覺雙重刺激下，積極參與到數(shù)學學習過程當中.在播放視頻之后，教師可以引導學生思考，在視頻中觀察到直升機共有多少種形態(tài)與面.學生經(jīng)過思考，提出可以將無人機在視頻中呈現(xiàn)的面分為側面和前面以及上面、下面等.對于學生的回答，教師要及時給出正面的回應，對學生進行表揚和鼓勵，以此幫助學生建立學習自信.教師隨后可以通過暫停鍵等方式，將無人機的不同角度的畫面呈現(xiàn)給學生，要求學生認真觀察，進而更好地學習該部分內(nèi)容.通過該種方式，教師為學生直觀地觀察事物提供了良好的條件，進而能夠較好地鍛煉學生的直觀想象力素養(yǎng)，促使學生學習效果不斷提升.

3 結語

總體來看，在開展高中數(shù)學課堂教學時，為加強培養(yǎng)學生的直觀想象素養(yǎng)，教師應充分考慮學生對于數(shù)學知識的認知及理解能力，不斷創(chuàng)新教學方式，融入創(chuàng)新性的教學理念，為學生生動高效地傳授抽象難懂的數(shù)學知識點，以此幫助學生更為直觀地理解數(shù)學知識點，營造更為和諧的課堂教學氛圍，不斷提升培養(yǎng)學生實踐操作能力的效果，切實提升學生直觀想象能力，并助力學生形成直觀想象素養(yǎng)，進而推動學生數(shù)學核心素養(yǎng)與綜合能力得以不斷提升.

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