高中生數(shù)學(xué)直觀想象素養(yǎng)的培養(yǎng)研究

陳賀

摘? 要：數(shù)學(xué)是高中教育的重要組成部分，讓學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)其后期升學(xué)與發(fā)展十分重要?；诖耍咧袛?shù)學(xué)教師應(yīng)創(chuàng)新符合學(xué)生學(xué)習(xí)需求的教學(xué)方式，進(jìn)行對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)直觀想象素養(yǎng)的有效培養(yǎng)，使學(xué)生能夠?qū)⒊橄蟮臄?shù)學(xué)知識(shí)具象化學(xué)習(xí)，以確保學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果。

關(guān)鍵詞：高中數(shù)學(xué);直觀想象素養(yǎng);數(shù)學(xué)教學(xué);教學(xué)對(duì)策

高中數(shù)學(xué)知識(shí)相比于初中數(shù)學(xué)更加深?yuàn)W，各種函數(shù)與幾何問題都十分困難，在此時(shí)有效地培養(yǎng)高中生的數(shù)學(xué)直觀想象素養(yǎng)，才能使學(xué)生學(xué)會(huì)借助幾何直觀，以及空間想象去感知事物的變化，將復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題簡(jiǎn)單化學(xué)習(xí)，保障學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的有效性與實(shí)效性。因此，高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)積極探究有效地培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)直觀想象素養(yǎng)的方法，為學(xué)生今后的數(shù)學(xué)發(fā)展提供有力的教學(xué)保障。

一、培養(yǎng)高中生數(shù)學(xué)直觀想象素養(yǎng)的意義

所謂數(shù)學(xué)直觀想象，即為通過數(shù)與形的聯(lián)系，構(gòu)建與數(shù)學(xué)問題相符的直觀模型，探索解決數(shù)學(xué)問題思考的方法。而這種直觀想象又包括幾何直觀和空間觀念，當(dāng)學(xué)生能夠掌握這種幾何直觀能力，即可使學(xué)生能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)圖像，將復(fù)雜抽象的數(shù)學(xué)問題變得直觀形象;當(dāng)學(xué)生能夠掌握這種空間觀念，即可使學(xué)生能根據(jù)實(shí)際的數(shù)學(xué)問題，想象出物體的方位和相互之間的位置關(guān)系。當(dāng)高中生能夠得到這種數(shù)學(xué)直觀想象素養(yǎng)的有效培養(yǎng)，將能夠透徹地掌握直觀想象中的兩種能力，使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)不再困難，消除學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的畏難心理，使學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)、數(shù)學(xué)思維與能力都會(huì)得到全面的提升，從而促使學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。因此，在高中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)直觀想象素養(yǎng)，對(duì)于學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)十分重要。

二、高中生數(shù)學(xué)直觀想象素養(yǎng)的培養(yǎng)策略

（一）情境結(jié)合生活實(shí)例進(jìn)行創(chuàng)設(shè)

數(shù)學(xué)知識(shí)與生活是息息相關(guān)的，相對(duì)于抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)而言，生活中的數(shù)學(xué)更加貼近學(xué)生，易于學(xué)生學(xué)習(xí)與理解。所以，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)課堂中，教師可以結(jié)合對(duì)學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容，以及學(xué)生身邊的實(shí)際生活，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生活化的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情境。讓學(xué)生能夠置身于真實(shí)的數(shù)學(xué)情境中，形成對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的濃厚學(xué)習(xí)興趣，深化對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解，得到良好的數(shù)學(xué)直觀想象素養(yǎng)培養(yǎng)，隨之不斷提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果。

舉例來說，在學(xué)習(xí)《集合的基本運(yùn)算》這節(jié)課時(shí)，先將集合的問題轉(zhuǎn)化為生活中的問題，如：學(xué)校舉行運(yùn)動(dòng)會(huì)，其中參加足球比賽的有80人，參加跳高比賽的有60人，把參加足球比賽的看作集合A，把參加跳高比賽的看作集合B，那么這兩個(gè)集合會(huì)有哪些關(guān)系呢？使學(xué)生能夠從生活化的角度思考問題，從真實(shí)的數(shù)學(xué)情境中深度想象數(shù)學(xué)模型。之后，使學(xué)生能夠從能用Venn圖表示集合間的運(yùn)算，有效培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)直觀想象素養(yǎng)，使學(xué)生能夠真正理解與學(xué)好本節(jié)課的數(shù)學(xué)知識(shí)。

（二）培養(yǎng)學(xué)生的視圖能力

數(shù)學(xué)是一門抽象性的學(xué)科，如若讓高中生直接進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，學(xué)生將會(huì)感受到數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)十分困難，從而產(chǎn)生各種厭煩與抵觸數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的不良現(xiàn)象，這會(huì)嚴(yán)重阻礙學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與發(fā)展。為有效改善這種不良教學(xué)現(xiàn)象，教師應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)視圖能力的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)、分析與解決問題，使學(xué)生能夠從實(shí)際的作圖解決問題訓(xùn)練中，不斷強(qiáng)化自身的學(xué)生數(shù)學(xué)直觀想象素養(yǎng)，促使學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力、學(xué)習(xí)能力與解決問題能力的不斷提升。

舉例來說，在學(xué)習(xí)《函數(shù)的應(yīng)用（二）》這節(jié)課時(shí)，其核心教學(xué)目標(biāo)為讓學(xué)生能夠利用已知函數(shù)模型求解實(shí)際問題，依據(jù)這一教學(xué)目標(biāo)，教師可以為學(xué)生布置相應(yīng)的數(shù)學(xué)習(xí)題，讓學(xué)生運(yùn)用自建確定性函數(shù)模型的方式，解決實(shí)際的數(shù)學(xué)問題，看一看哪個(gè)學(xué)生的解題最快最準(zhǔn)確。之后，使每個(gè)學(xué)生都能夠主動(dòng)與積極地投入到解題中，使學(xué)生能夠親身經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識(shí)的形成過程，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)直觀想象素養(yǎng)與識(shí)圖能力，使學(xué)生能夠理解借助函數(shù)模型，利用函數(shù)的思想解決現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問題。

（三）應(yīng)用各種畫法解題并構(gòu)建出最佳問題

為使高中生能夠得到數(shù)學(xué)直觀素養(yǎng)的有效培養(yǎng)，高中數(shù)學(xué)教師還可以組織學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠應(yīng)用各種畫法解決數(shù)學(xué)問題，并構(gòu)建數(shù)學(xué)最佳的解題模型，進(jìn)而為學(xué)生今后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這樣一來，即可使學(xué)生成為數(shù)學(xué)課堂學(xué)習(xí)的主人公，使學(xué)生能夠得到充足的想象與發(fā)揮空間，使學(xué)生可以從不同的數(shù)學(xué)角度思考與解決數(shù)學(xué)問題，隨之促使學(xué)生數(shù)學(xué)直觀想象素養(yǎng)與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力的不斷提升。

舉例來說，在學(xué)習(xí)《簡(jiǎn)單幾何體的表面積和體積》這節(jié)課時(shí)，當(dāng)教授完學(xué)生球體的表面積和體積公式后，教師可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況，為學(xué)生布置難度適中的簡(jiǎn)單組合體的表面積和體積的數(shù)學(xué)應(yīng)用題，并根據(jù)學(xué)生的不同學(xué)習(xí)能力，科學(xué)合理地將學(xué)生分為不同的學(xué)習(xí)小組，組織小組學(xué)生應(yīng)用各種畫法進(jìn)行數(shù)學(xué)解題思考。之后，使每個(gè)學(xué)生都能夠充分發(fā)揮出自己的數(shù)學(xué)思維與主體地位，使學(xué)生之間能夠進(jìn)行深層的學(xué)習(xí)交流與思維碰撞，逐步提高學(xué)生的數(shù)學(xué)直觀想象素養(yǎng)，使學(xué)生能夠真正學(xué)會(huì)用運(yùn)動(dòng)、變化的觀點(diǎn)分析空間幾何體的表面積公式與體積公式中各個(gè)量之間的內(nèi)在關(guān)系，不斷提高學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的能力。

三、結(jié)束語

綜上所述，做好對(duì)高中生數(shù)學(xué)直觀想象素養(yǎng)的培養(yǎng)，是確保學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與發(fā)展的重要前提。在實(shí)際的高中數(shù)學(xué)教學(xué)課堂中，教師應(yīng)立足于學(xué)生的發(fā)展，創(chuàng)新對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)教學(xué)方式，引導(dǎo)學(xué)生直觀地想象數(shù)學(xué)幾何圖形，數(shù)學(xué)化地思考數(shù)學(xué)知識(shí)，有效培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)直觀想象素養(yǎng)，以保障學(xué)生能夠借助幾何直觀和空間想象深度學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)，從而促使學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2]姜坤.核心素養(yǎng)視域下培養(yǎng)高中生數(shù)學(xué)直觀想象能力的途徑分析[J].考試周刊，2020（96）：55-56.

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