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

狄宗武

摘 要： 從高中學(xué)生的年齡特點(diǎn)與思維品質(zhì)的發(fā)展特征出發(fā)，高中數(shù)學(xué)教師注重對(duì)學(xué)生思維邏輯能力的培養(yǎng)，對(duì)發(fā)展高中學(xué)生的數(shù)學(xué)思維具有重要的意義。文章從視覺思維理論的相關(guān)概述出發(fā)，對(duì)高中數(shù)學(xué)教學(xué)中視覺思維理論的應(yīng)用進(jìn)行分析和探討。

關(guān)鍵詞： 視覺思維理論 高中數(shù)學(xué)教學(xué) 教學(xué)應(yīng)用

1.引言

從某種意義上來分析，數(shù)學(xué)是關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界在空間形式和數(shù)量關(guān)系上的一門學(xué)科。在當(dāng)前的中學(xué)數(shù)學(xué)中，讀、寫、算習(xí)慣化的教學(xué)方式雖然使學(xué)生在言語(yǔ)和邏輯思維上的能力得到了加強(qiáng)，但是對(duì)可以直接感受到的鮮活的視覺意象表現(xiàn)卻體現(xiàn)得不夠明顯，也就說高中學(xué)生的視覺思維能力存在一定的不足。數(shù)學(xué)學(xué)科具有數(shù)學(xué)對(duì)象變化多樣性和數(shù)形結(jié)合復(fù)雜性的特點(diǎn)，在學(xué)生視覺思維能力不足的情況下，學(xué)生數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)就會(huì)存在一定的問題，因此高中數(shù)學(xué)教學(xué)中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生視覺思維能力的培養(yǎng)重要而迫切。

2.視覺思維理論概述

視覺思維是一種創(chuàng)造性的思維，它在某種程度上彌補(bǔ)了感性和理性、感知和思維之間的裂縫。作為一種心理過程，視覺思維和一般性的邏輯思維有著本質(zhì)上的不同，具備著自己獨(dú)有的特點(diǎn)，而這些特點(diǎn)主要表現(xiàn)在非語(yǔ)言性、綜合性、情感性、跳躍性、創(chuàng)造性和直覺性這六個(gè)方面[1]。高中數(shù)學(xué)其所研究的問題大多是數(shù)字和文字之間的運(yùn)算理論和方法，對(duì)于數(shù)學(xué)思維不是很好的學(xué)生來講，是比較抽象而又難以理解的。但是，如果將視覺思維的六大基本特點(diǎn)應(yīng)用到高中數(shù)學(xué)之中，枯燥而又具有邏輯性的數(shù)學(xué)知識(shí)就會(huì)變得生動(dòng)與形象，學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)理論知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)也就更加便利，對(duì)高中學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)熱情的提高有著重要的促進(jìn)作用。

2.視覺思維理論在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

2.1強(qiáng)化視覺意象之間的聯(lián)系

數(shù)學(xué)思維是以數(shù)學(xué)概念為基礎(chǔ)的，而數(shù)學(xué)知識(shí)又是一個(gè)關(guān)系緊密的體系，這樣很多數(shù)學(xué)中的知識(shí)點(diǎn)就能相互聯(lián)系。此時(shí)，如果學(xué)生的頭腦中已經(jīng)具備了特點(diǎn)鮮明的數(shù)學(xué)意象，那么對(duì)新數(shù)學(xué)意象的接受和構(gòu)建就會(huì)更加容易。視覺思維的形成需要經(jīng)過觀看、想象和構(gòu)繪三種活動(dòng)的綜合作用，而構(gòu)繪是最能將視覺新舊意象和學(xué)生的視覺思維狀況體現(xiàn)出來的。主體構(gòu)繪活動(dòng)的觀察是在完成很多圖形之后進(jìn)行的，而圖形作為直觀了解數(shù)學(xué)各知識(shí)點(diǎn)之間聯(lián)系的一種方式，數(shù)學(xué)教學(xué)中通過畫草圖的方式，逐步對(duì)數(shù)字知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分析，不僅可以將數(shù)學(xué)的過程進(jìn)行展示，還能將數(shù)學(xué)視覺意象之間所具有的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行強(qiáng)化，提高學(xué)生的視覺思維能力[2]。例如，在講解正弦函數(shù)y=sinx這一理想化的數(shù)學(xué)概念時(shí)，可以先建立一個(gè)三角模型意象圖，對(duì)正弦函數(shù)的圖像和性質(zhì)進(jìn)行理解。這樣，在學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)正切函數(shù)y=tanx和余弦函數(shù)y=cosx時(shí)，就能對(duì)正切函數(shù)和余弦函數(shù)更容易理解和掌握。

2.2創(chuàng)設(shè)與形成新的視覺意象

高中數(shù)字知識(shí)和初中數(shù)學(xué)知識(shí)最大區(qū)別在于，高中數(shù)學(xué)知識(shí)的概念有一定的深刻性和抽象性。那么，視覺思維要想在高中學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中發(fā)揮作用，就需要采取多種方式在學(xué)生的頭腦中形成一個(gè)清晰而又準(zhǔn)確的記憶表象，而這個(gè)過程的實(shí)現(xiàn)就需要對(duì)高中數(shù)學(xué)中的公式和概念進(jìn)行直觀性的表示[3]。例如，在學(xué)習(xí)等差數(shù)列前n項(xiàng)公式后，教師可以指導(dǎo)學(xué)生用圖形（如圖一）對(duì)兩個(gè)求和公式之間的關(guān)系進(jìn)行表示。以圖形為根據(jù)，強(qiáng)化將學(xué)生的數(shù)學(xué)圖形意象和機(jī)械枯燥的數(shù)學(xué)公式相比較，所取得的效果要好很多。同時(shí)，高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，受學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和行為的實(shí)現(xiàn)具有感性認(rèn)識(shí)特點(diǎn)的影響，視覺思維在高中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用更能讓學(xué)生在體驗(yàn)和歸納的基礎(chǔ)上形成觀念體系。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的這種感性認(rèn)識(shí)，在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師可以利用實(shí)物展示、課堂板演、師生問答、引入生活實(shí)例等多種方式創(chuàng)設(shè)情境式的課堂，讓學(xué)生和教師在互動(dòng)的過程中產(chǎn)生積極的情感，以此在學(xué)生的頭腦中留下關(guān)于數(shù)學(xué)知識(shí)的深刻的視覺意象。這樣，學(xué)生在學(xué)習(xí)了很多高中數(shù)學(xué)知識(shí)后，就會(huì)自然地在頭腦中形成具體自身特色的數(shù)學(xué)視覺意象，進(jìn)而提高自己的數(shù)學(xué)思維能力。

2.3豐富與鞏固原有的視覺意象

經(jīng)過不斷學(xué)習(xí)，高中生的數(shù)學(xué)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)是比較豐富的，在頭腦中也會(huì)形成獨(dú)具個(gè)人特色的視覺意象。高中數(shù)學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系是普遍的，并呈現(xiàn)一種點(diǎn)動(dòng)成線和線動(dòng)成面的關(guān)系。在這種情況下，學(xué)生就需要將原有的視覺意象盡可能地豐富和充實(shí)起來，這樣才能在新知識(shí)的學(xué)習(xí)中建立新的視覺意象。高中數(shù)學(xué)中，函數(shù)是一個(gè)基礎(chǔ)而又重要的知識(shí)點(diǎn)，它的概念和思維方式在高中數(shù)學(xué)中的各個(gè)部分都有滲透，貫穿高中數(shù)學(xué)知識(shí)體系的整個(gè)過程。那么，在函數(shù)的初步學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，教師和學(xué)生要知道函數(shù)圖形不僅是一個(gè)學(xué)習(xí)點(diǎn)，而且是輔助學(xué)生認(rèn)識(shí)函數(shù)的一個(gè)重要工具。函數(shù)式和函數(shù)圖形一個(gè)抽象，一個(gè)形象，那么，要想將函數(shù)的作用更好地發(fā)揮出來，高中數(shù)學(xué)教師在講解函數(shù)之前就給學(xué)生描繪出對(duì)應(yīng)的函數(shù)圖像，引入視覺思維的理論，將函數(shù)式和函數(shù)圖像相對(duì)應(yīng)，并對(duì)函數(shù)式中的相關(guān)因素在函數(shù)圖形中進(jìn)行體現(xiàn)、對(duì)照和挖掘，鞏固學(xué)生對(duì)函數(shù)知識(shí)的了解。這一方式作為視覺思維運(yùn)用的最初形式，也是最為形象的，在學(xué)生思維視覺意象的形成中，不斷鞏固和豐富數(shù)學(xué)知識(shí)，為學(xué)生后期數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)提供很大的幫助。

3.結(jié)語(yǔ)

高中數(shù)學(xué)教學(xué)中將視覺思維的概念引入其中，不僅可以豐富學(xué)生的視覺思維，還能讓學(xué)生形成良好的思維表象，在高中學(xué)生的思維發(fā)展過程中具有重要的意義。在這種情況下，根據(jù)學(xué)生的自身特點(diǎn)，將思維教學(xué)理論引入到其他學(xué)科的教學(xué)中，這對(duì)學(xué)生整體學(xué)習(xí)能力和教學(xué)有效性的提高有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]呂仕儒.論阿恩海姆的視覺思維對(duì)科學(xué)理論創(chuàng)新的啟發(fā)和制約[J].教育理論與實(shí)踐，2010（8）：76-77.

[2]原曉萍.視覺思維理論在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].山東師范大學(xué)，2012.

[3]鄧安邦，劉傳華.試談數(shù)學(xué)教學(xué)中的視覺思維[J].四川師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2010（03）：158.