落實(shí)直觀想象素養(yǎng) 促進(jìn)高中數(shù)學(xué)教學(xué)

吳懷山

摘 要：隨著新課改的不斷推進(jìn)，也提高了對高中數(shù)學(xué)教學(xué)的要求，強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力，培養(yǎng)學(xué)生直觀想象能力，通過空間想象能力更好的理解數(shù)學(xué)圖形變化，進(jìn)而將數(shù)學(xué)幾何圖形的數(shù)學(xué)內(nèi)容解決實(shí)際問題，不斷豐富學(xué)生學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生可以構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，提高直觀想象素養(yǎng)。本次研究主要從幾方面分析了具體落實(shí)直觀想象素養(yǎng)的培養(yǎng)，提高高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量與水平。

關(guān)鍵詞：直觀想象素養(yǎng);高中;數(shù)學(xué)教學(xué);實(shí)施對策

高中數(shù)學(xué)是初中數(shù)學(xué)深化階段，與初中數(shù)學(xué)知識相比較，高中具有很強(qiáng)的抽象性和思維邏輯性，數(shù)學(xué)在高考分?jǐn)?shù)中占據(jù)著重要比例，對很多學(xué)生而言，數(shù)學(xué)是一門很有挑戰(zhàn)性的科目。值得注意的是，盡管近年來大多高中對數(shù)學(xué)教學(xué)給予足夠重視，但實(shí)際教學(xué)中仍存在較多問題，如教師教學(xué)觀念陳舊、教學(xué)方式單一等，導(dǎo)致學(xué)生直觀想象能力得不到培養(yǎng)。因此，本文對在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中落實(shí)直觀想象素養(yǎng)的研究，有著十分重要意義。

一、利用幾何知識，培養(yǎng)學(xué)生空間想象力

高中數(shù)學(xué)教師在培養(yǎng)學(xué)生直觀想象素養(yǎng)時(shí)，需要利用有效的手段，培養(yǎng)學(xué)生思維的變換，可以通過引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)幾何圖形，促使學(xué)生逐步建立空間圖像表象，從而培養(yǎng)學(xué)生將這種直觀想象素養(yǎng)運(yùn)用到實(shí)際解決問題中。教師需要立足教材，從實(shí)際內(nèi)容出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)學(xué)問題用自己的語言表達(dá)出來，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解和掌握，全面落實(shí)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用直觀想象素養(yǎng)解決數(shù)學(xué)問題的目標(biāo)[1]。

以人教版高中數(shù)學(xué)教材為例，當(dāng)講到“立體幾何”相關(guān)知識時(shí)，教師可以先引導(dǎo)學(xué)生初步了解幾何圖形，大腦中形成初步的幾何圖形知識，而后，教師可以充分利用幾何圖形的模型以及圖片，通過這種方式，幫助學(xué)生可以通過實(shí)物內(nèi)容直觀的觀察到圖形，以此來引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建幾何圖形圖像表象，使得學(xué)生對錐體、柱體以及臺體之間形成一種對比，并形成一種空間圖像。在此基礎(chǔ)上，非常有利于學(xué)生更好的掌握幾何圖形相關(guān)知識，形成自己的語言進(jìn)行描述。

二、培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用圖像，用直觀想象輔助解題

對于高中數(shù)學(xué)題目的解答，學(xué)生由于思維的限制，無法有效運(yùn)用直觀想象力，對學(xué)生學(xué)習(xí)效果造成不良影響。因此，教師需要培養(yǎng)學(xué)生對圖像的使用意識，促使學(xué)生能夠合理運(yùn)用直觀想象能力解決數(shù)學(xué)實(shí)際問題，有利于學(xué)生將幾何問題轉(zhuǎn)化為空間圖形，使學(xué)生更好的解決數(shù)學(xué)實(shí)際問題[2]。

例如，講到“空間圖形的公理”這部分內(nèi)容時(shí)，教師首先要引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，教師可以向?qū)W生提出問題，如“三角形、球形是平面圖形”以及“利用正方體對空間圖形的公理進(jìn)行分析”等，學(xué)生經(jīng)過分析后，會發(fā)現(xiàn)三角形是平面圖形，但球形則屬于空間立體圖形。而對于空間圖形的公理的解釋，則可以利用正方體進(jìn)行分析，幫助學(xué)生建立以點(diǎn)、線、面為基礎(chǔ)的直觀想象素養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生在逐步推理過程中，形成空間立體圖形。在此過程中，要注意引導(dǎo)學(xué)生規(guī)范使用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)語言對圖形進(jìn)行合理描述，最終得到空間圖形的公理。利用此種方法，培養(yǎng)的同時(shí)也加強(qiáng)了學(xué)生用圖意識，使得學(xué)生更好的掌握數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率。

三、運(yùn)用多種畫法輔助解題，得到最優(yōu)問題

在高中階段，學(xué)習(xí)幾何圖形，可以充分利用直觀想象能力。為此，教師可以在解題方法上進(jìn)行調(diào)整，豐富畫法，構(gòu)建最佳問題，幫助學(xué)生更加清晰的掌握數(shù)學(xué)知識，便于學(xué)生運(yùn)用直觀想象能力解決數(shù)學(xué)問題[3]。

首先，教師需要從題目出發(fā)，分析后選擇最優(yōu)的觀察視角，將復(fù)雜數(shù)學(xué)問題精準(zhǔn)化，幫助學(xué)生可以直觀分析數(shù)學(xué)問題。其次，需要對圖形內(nèi)容有一個(gè)準(zhǔn)確的定位，并利用直觀想象解決問題。最后，充分并全面的分析題目，畫出相關(guān)的圖像，從而根據(jù)圖像準(zhǔn)確的解決數(shù)學(xué)問題。比如函數(shù)的學(xué)習(xí)，可以充分利用圖形教學(xué)的方法，將函數(shù)問題通過圖形展現(xiàn)出來，有助于學(xué)生理解知識，從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

四、提高學(xué)生識圖能力，促進(jìn)學(xué)生學(xué)會轉(zhuǎn)換問題

在培養(yǎng)學(xué)生直觀想象能力的同時(shí)，需要教師提高對學(xué)生識圖能力的重視，引導(dǎo)學(xué)生可以在不斷變換的情況下，從圖形中分析出有價(jià)值的信息，將圖像充分利用起來，轉(zhuǎn)化為學(xué)生能夠理解的知識，使得題目得以解答。為此，教師在提高學(xué)生的識圖能力時(shí)，需要培養(yǎng)學(xué)生觀察圖形的能力，引導(dǎo)學(xué)生可以從題目中分析出已知條件，簡化數(shù)學(xué)題目，從而提高學(xué)生運(yùn)用直觀想象能力解決實(shí)際問題的能力。五、構(gòu)建特殊模型，提高學(xué)生圖形語言解決能力

提高學(xué)生圖形語言解決能力，可以更好實(shí)現(xiàn)對學(xué)生直觀想象力的培養(yǎng)。比如，講到“異面直線的概念”這部分內(nèi)容時(shí)，教師可以運(yùn)用實(shí)際的模型，幫助學(xué)生理解知識，如用兩只筆代表不同平面內(nèi)的直線，并對其存在的位置關(guān)系進(jìn)行演示，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建異面空間，逐步帶領(lǐng)學(xué)生分析，在這個(gè)過程中可以使學(xué)生掌握異面直線相關(guān)知識。通過這種構(gòu)建實(shí)物模型的形式，培養(yǎng)學(xué)生圖形語言解決能力，提高學(xué)生的直觀想象素養(yǎng)。

結(jié)語：總而言之，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師需要從學(xué)生學(xué)習(xí)能力實(shí)際情況出發(fā)，運(yùn)用合理有效的教學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生的直觀想象素養(yǎng)，幫助學(xué)生運(yùn)用直觀想象解決數(shù)學(xué)問題，增強(qiáng)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的深度了解，培養(yǎng)學(xué)生空間思維，進(jìn)而提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率。

參考文獻(xiàn)

[1]陸吉健，丁姣娜.數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的高考測評及其培養(yǎng)[J].中學(xué)數(shù)學(xué)雜志，2020，23（01）：111-114.

[2]陳曉波.從學(xué)生直觀想象能力的培養(yǎng)談高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的養(yǎng)成[J].數(shù)學(xué)教學(xué)通訊，2019，45（27）：158-159.

[3]湯鴻，錢士明.高中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)直觀想象素養(yǎng)的策略研究[J].中學(xué)數(shù)學(xué)，2019，45（15）：185-186.

注：本文系福建省名師名校長培養(yǎng)工程專項(xiàng)課題《高中生數(shù)學(xué)直觀想象素養(yǎng)培養(yǎng)策略研究》（項(xiàng)目編號：DTRSX201917）階段成果