視覺思維理論在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用研究

宗靖

高中數(shù)學(xué)內(nèi)容中有較多的抽象知識(shí)，對(duì)學(xué)生的邏輯思維要求較高，受到傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，教師通常采取灌輸式教學(xué)方式，學(xué)生無法深入理解、運(yùn)用抽象知識(shí)，不利于學(xué)生形成邏輯思維能力.針對(duì)此種問題，教師應(yīng)加大對(duì)視覺思維理論的重視程度，合理將其融入教學(xué)環(huán)節(jié)中，培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，讓學(xué)生能夠更好地處理復(fù)雜數(shù)學(xué)問題，促使學(xué)生將知識(shí)融會(huì)貫通，從而提升數(shù)學(xué)教學(xué)效率與質(zhì)量.

一、視覺思維理論的含義與特征

“視覺思維”理論屬于心理學(xué)范疇，具有意向性，可借助表象圖標(biāo)、圖形等視覺效果，幫助學(xué)習(xí)者理解深層次抽象理論.正確認(rèn)識(shí)視覺思維本質(zhì)及特征，并將其合理運(yùn)用在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，可更好的達(dá)到預(yù)期教學(xué)效果.與其他邏輯思維相比，視覺思維具有一定的特殊性，是一種心理過程，具備以下幾方面的特征：（1）間接性：視覺思維以之前的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)為基礎(chǔ)，反映出客觀事物的本質(zhì)，其不是對(duì)于客觀事物的100.0%復(fù)制或者模仿，可有效培養(yǎng)學(xué)生記憶意象感知能力.通過視覺思維，學(xué)生可進(jìn)行假設(shè)、聯(lián)想以及想象，可獲取更深層次的數(shù)學(xué)知識(shí)；（2）概括性：視覺思維應(yīng)用在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，可幫助學(xué)生抽象化、概括數(shù)學(xué)知識(shí)，通過比較、分類已經(jīng)觀察到的對(duì)象、意象，運(yùn)用視覺意象對(duì)其整理，有利于優(yōu)化學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)系統(tǒng)；（3）問題性：在解決數(shù)學(xué)問題的過程中，學(xué)生的視覺思維會(huì)經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)、明確、提出、驗(yàn)證問題的四個(gè)階段，是學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中須具備的重要技能，視覺思維的問題性主要體現(xiàn)在分析、理解、解決數(shù)學(xué)問題.

二、高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用視覺思維理論

高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用視覺思維理論，需要教師以學(xué)生個(gè)性特征為基礎(chǔ)，充分利用多媒體等教學(xué)設(shè)備，不斷豐富數(shù)學(xué)課堂的視覺意象，培養(yǎng)學(xué)生良好的抽象思維能力，加深學(xué)生對(duì)于抽象性知識(shí)的理解，讓學(xué)生在圖形中理順數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)抽象知識(shí)與數(shù)學(xué)問題的轉(zhuǎn)換，提升數(shù)學(xué)教學(xué)的有效性.

1.利用視覺思維理論培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力.

高中數(shù)學(xué)中涉及代數(shù)、幾何等知識(shí)點(diǎn)，具備邏輯性強(qiáng)、抽象性強(qiáng)等多種特征，特別是數(shù)形結(jié)合的問題，是很多學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的疑難點(diǎn)，為幫助學(xué)生較好地處理好數(shù)學(xué)問題，教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力，提高學(xué)生對(duì)于抽象知識(shí)的理解，讓學(xué)生更好地獲取知識(shí).教師可利用視覺思維理論，以圖形、數(shù)學(xué)圖形為基礎(chǔ)，更好地認(rèn)識(shí)數(shù)字關(guān)系，在最短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)換抽象知識(shí)，幫助學(xué)生分析數(shù)學(xué)問題.

例如，在學(xué)習(xí)“函數(shù)的概念和圖像”時(shí)，教師可利用多媒體教學(xué)方式，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境：我們生活在一個(gè)每時(shí)每刻都發(fā)生著變化的世界中，如：（1）一枚炮彈發(fā)射，經(jīng)過26s后落地并擊中預(yù)期目標(biāo)，射高達(dá)845m，炮彈距離地面高度h（m）隨著時(shí)間t（s）變化而變化，規(guī)律為h=130t-5t2；（2）世界工業(yè)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，大氣層中臭氧正不斷減少，甚至出現(xiàn)臭氧層空洞問題，其隨著年份的推移，破壞程度越來越大.通過圖片、視頻的方式，幫助學(xué)生分析在變化過程中的“變化量”，尋找變化過程中的共同特征，通過集合的觀點(diǎn)理解函數(shù)概念.

2.利用視覺思維理論構(gòu)建學(xué)生視覺意向體系.

利用視覺思維理論構(gòu)建學(xué)生視覺意向體系，教師應(yīng)致力于夯實(shí)學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，在理解的前提下掌握、靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)，用數(shù)形結(jié)合的方式處理好不同數(shù)學(xué)問題.在實(shí)際教學(xué)過程中教師須注意積累學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)，加深學(xué)生對(duì)于抽象知識(shí)的記憶，幫助學(xué)生形成良好的視覺意象體系.

例如，在學(xué)習(xí)“雙曲線”時(shí)，教師可以利用多媒體教學(xué)設(shè)備，繪制出不同的雙曲線圖，給出兩定點(diǎn)F1、F2，要求學(xué)生寫出雙曲線公式，并在圖形中理解雙曲線的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程，體會(huì)曲線中a、b、c之間的關(guān)系，并將其與橢圓a、b、c區(qū)分開來.通過視覺效果來幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)規(guī)律，夯實(shí)學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生解決綜合問題的能力.

3.利用視覺思維理論提升學(xué)生知識(shí)運(yùn)用能力.

利用視覺思維理論提升學(xué)生知識(shí)運(yùn)用能力，需要在構(gòu)建視覺意向知識(shí)體系的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生用視覺思維模式處理好數(shù)學(xué)實(shí)際問題，幫助學(xué)生區(qū)分相似的知識(shí)點(diǎn)，使其更好地掌握數(shù)學(xué)知識(shí).

例如，在學(xué)習(xí)“極值”、“最值”時(shí)，其內(nèi)容為函數(shù)在區(qū)間中的性質(zhì)，是學(xué)生容易混淆的概念，針對(duì)此種情況，教師可以利用表格、圖片的方式，將極值、最值放在同一表格中比較，借助圖形來說明“極值”、“最值”，用典型的視覺思維來幫助學(xué)生區(qū)分知識(shí)，并將其運(yùn)用在實(shí)際問題解決過程中.

綜上所述，為培養(yǎng)學(xué)生良好的視覺思維能力，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，教師應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于抽象知識(shí)的理解能力，將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)與視覺意象有機(jī)統(tǒng)一，優(yōu)化數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程，幫助學(xué)生積累數(shù)學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生良好的視覺思維能力，提升學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率.