譚 毅 沈 婕 劉 勇 王洪亮 李 瑛
數(shù)學核心素養(yǎng)是數(shù)學課程目標的集中體現(xiàn),是學生所具備的數(shù)學思維品質、關鍵能力以及情感、態(tài)度與價值觀的綜合體現(xiàn)。數(shù)學核心素養(yǎng)包括:數(shù)學抽象、邏輯推理、數(shù)學建模、直觀想象、數(shù)學運算和數(shù)據(jù)分析。這六個核心素養(yǎng)既具有相對獨立性,各自具有鮮明的特征,又組成一個有機整體,具有整合性和綜合性的特點[1]4。數(shù)學核心素養(yǎng)的水平主要表現(xiàn)在學生學習數(shù)學和運用數(shù)學解決問題的過程中,根據(jù)問題解決的情況,可評價學生相應核心素養(yǎng)的發(fā)展水平。2021 年普通高等學校招生統(tǒng)一考試(天津卷)數(shù)學試卷(以下簡稱“2021 年高考數(shù)學天津卷”)所考查的核心素養(yǎng)的分布如表1所示:
表1 2021年高考數(shù)學天津卷各核心素養(yǎng)
從數(shù)據(jù)上看,試卷主要考查了邏輯推理、數(shù)學運算、直觀想象、數(shù)據(jù)分析四大數(shù)學核心素養(yǎng),數(shù)學抽象與數(shù)學建模兩個核心素養(yǎng)雖未直接考查,但在試卷中也有所涉及。其中,數(shù)學運算所占比例最高,直觀想象素養(yǎng)也占有較高的比例。直觀想象素養(yǎng)整合了空間想象、幾何直觀和空間觀念,是問題解決的可視化手段,影響人對客觀世界的感知與認識,是人腦發(fā)展的一個獨特領域,也是數(shù)學抽象或數(shù)學建模的基礎。以高考考生實測數(shù)據(jù)為依據(jù),以直觀想象的水平劃分為標準,評價考生的直觀想象素養(yǎng)的發(fā)展水平,能夠指導教師針對提升直觀想象素養(yǎng)的水平開展教學活動、實施教學策略。
《普通高中數(shù)學課程標準(2017 版)》(以下簡稱“《課程標準》”)指出:直觀想象是指借助幾何直觀和空間想象感知事物的形態(tài)與變化,利用空間形式特別是圖形,理解和解決數(shù)學問題的素養(yǎng)。主要包括:利用空間形式認識事物的位置關系、形態(tài)變化與運動規(guī)律;利用圖形描述、分析數(shù)學問題;建立形與數(shù)的聯(lián)系,構建數(shù)學問題的直觀模型,探索解決問題的思路[1]6。
《課程標準》將直觀想象素養(yǎng)水平從情境與問題、知識與技能、思維與表達、交流與反思四個方面,劃分為三個水平。水平一是高中畢業(yè)應當達到的要求,水平二是高考的要求,水平三是學生完成必修、選擇性必修和選修課程的相應內容應該達到的要求。
為了能夠更加科學、系統(tǒng)地評價考生直觀想象素養(yǎng)的發(fā)展水平,天津市教育質量評估監(jiān)測中心高考評價項目數(shù)學學科組,借鑒《課程標準》附錄1 的《數(shù)學學科核心素養(yǎng)的水平劃分》,并結合直觀想象素養(yǎng)的考查特點,將學生直觀想象素養(yǎng)發(fā)展水平下三個不同的指標特征進行了詳細劃分,并制定了具體的評價標準,如表2所示:
表2 直觀想象素養(yǎng)指標特征及水平劃分表[2]
例題1:2009年高考數(shù)學天津卷(理工類)第15題
在四邊形ABCD中,求四邊形ABCD的面積.
該題重點考查直觀想象素養(yǎng)中的幾何直觀和數(shù)形聯(lián)系的能力。學生在解決問題時,首先要正確理解所表達的圖形特征,即四邊形ABCD為有一組對邊長是的平行四邊形,這需要學生了解向量的坐標表示,并能抽象出幾何圖形,即學生要達到幾何直觀水平一的要求。其次,學生要清楚等式“所表達的幾何意義,主要分為兩個層次:第一是理解分別表示與同方向的單位向量,且是一組共線向量,這需要學生能夠在關聯(lián)的數(shù)學情境中抽象并分析圖形的性質,即需要學生達到幾何直觀水平二的要求;第二是由可以分析出四邊形ABCD為∠B= 60°的菱形,并利用上述圖形特征求出四邊形ABCD的面積,需要學生達到數(shù)形聯(lián)系水平二的要求。如果學生能夠在解決此類問題的基礎上,進一步厘清向量與平面幾何圖形間的關系,充分理解向量的幾何特征,在綜合利用向量知識解決更為復雜的問題的同時,能夠形成解決問題的基本思路,能夠形成數(shù)形結合的思想,可以認為達到了數(shù)形聯(lián)系水平三的要求。
2021年高考數(shù)學天津卷中考查直觀想象素養(yǎng)的題目為第3、6、8、9、12、18_1、18_2 題,分值為40 分,知識涵蓋對數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)、立體幾何、解析幾何等多個方面。
采用安格夫方法,將考生分為精通水平(G4組)、熟練水平(G3組)、基本水平(G2組)以及基本水平以下(G1 組)四組,其分數(shù)段分別為123~150 分、101~122分、79~100分和79分以下,G5組為全體考生。
天津市考生的直觀想象素養(yǎng)整體發(fā)展水平良好(得分率為0.60),但不同水平組之間卻存在著顯著差異,如表3所示:
表3 2021年高考數(shù)學天津卷直觀想象素養(yǎng)各水平組得分率
下面結合試題對直觀想象素養(yǎng)的考查情況以及考生的直觀想象素養(yǎng)發(fā)展水平進行分析。
例題2:2021年高考數(shù)學天津卷第6題
兩個圓錐的底面是一個球的同一截面,頂點均在球面上,若球的體積為,兩個圓錐的高之比為1∶3,則這兩個圓錐的體積之和為( )
A.3π B.4π C.9π D.12π
【水平劃分】本題考查了圓錐的性質、球體的體積公式及圓錐與球的位置關系等基礎知識,其中圓錐與球的位置關系重點考查了直觀想象素養(yǎng)中的空間想象能力??忌鉀Q此問題時,需要想象出兩個具有相同底面的不同圓錐在球中的正確位置關系,應劃分為空間想象水平二。
【數(shù)據(jù)分析】本題得分率為0.74,屬于簡單題,各水平組得分如表4所示:
表4 2021年高考數(shù)學天津卷第6題各水平組得分率
從上面的數(shù)據(jù)不難看出,G3 組(熟練水平)、G4組(精通水平)考生在此題表現(xiàn)比較好,尤其是G4 組考生,該組僅有1%的考生答題有誤。而G1 和G2 組均有較大比例的考生答題錯誤。結合各水平組的得分情況可以發(fā)現(xiàn),直觀想象素養(yǎng)中空間想象能力,尤其是想象物體間的相互位置關系(空間想象水平二)的能力,是一道“分水嶺”,非常明顯地將G1、G2組和G3、G4 組分開,說明G1 和G2 組考生運用空間想象辨析物體間位置關系的能力有待加強。
【教學反思】針對G1、G2組考生在空間想象水平方面所反映的問題,在立體幾何的教學中,教師要注重培養(yǎng)這部分學生的空間想象能力。要有針對性地幫助G1、G2組考生提升能力,可借助立體模型展示、信息技術畫圖等方式,豐富學生的直觀感受,激發(fā)學生的學習興趣;對于一些簡單的幾何圖形問題,也可以要求該水平組學生自己畫圖分析,在動手畫圖的過程中積累“空間想象”的經驗;還可以漸進式地引導學生探索圖形與圖形之間關系,讓學生更多地參與到“空間想象”的活動中來,逐步培養(yǎng)并提升空間想象能力。
例題3:2021年高考數(shù)學天津卷第12題
【水平劃分】本題考查了直線與圓的位置關系問題,雖然題目考查的是考生熟悉的情境,但在解題過程中,需要考生先畫出直線與圓相切的幾何圖形,進而發(fā)現(xiàn)“直線與y軸的夾角為30°”這一幾何特征,從而求出線段AB的長,應劃分為幾何直觀水平二。
【數(shù)據(jù)分析】本題得分率為0.58,屬于中等題,各水平組得分如表5所示:
表5 2021年高考數(shù)學天津卷第12題各水平組得分率
從上面的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),各水平組(G4 組除外)此題的得分率普遍偏低,尤其是G1 組考生表現(xiàn)出的水平與預期差距較大。通過考后調研發(fā)現(xiàn),造成考生此題表現(xiàn)低于預期的原因主要有以下三個方面:(1)本題考查的是“直線與圓相切的位置關系”,與往年考查的“直線與圓相交的位置關系”問題略有不同,部分考生在高三復習過程中并沒有重視這一知識點,練習較少,在考試中因為知識生疏導致沒有思路;(2)本題求線段AB長的關鍵在于將“直線斜率為
【教學反思】考生在本題中的表現(xiàn)遠不如預期,值得深刻反思。第一,不能過于功利化,不能因為上一年或前些年高考試卷考什么,就復習什么,將復習的視角僅僅停留在已考過的知識點上,而應該依據(jù)《課程標準》中的課程內容,全方位、多角度、無“死角”地引導學生進行復習;第二,不能過于模式化,不能要求學生機械地記憶幾個公式,生硬地套用它們解題,而應該先讓學生理解公式的意義、使用的條件等,再結合不同的問題情境幫助學生分析如何正確地選用并使用公式。特別是解析幾何問題中,還應該讓學生從幾何圖形入手,觀察發(fā)現(xiàn)數(shù)形聯(lián)系,逐步掌握“數(shù)”與“形”的相互轉化能力,真正做到數(shù)形結合。本題條件中提到了“直線斜率為”,假如學生能夠從直線傾斜角的角度出發(fā),通過這個數(shù),發(fā)現(xiàn)其“形”上的特征——直線與x軸的非負半軸夾角為60°,那么接下來要做的就是利用直角三角形中兩直角邊的關系,即可求出線段AB的長。
例題4:2021年高考數(shù)學天津卷第9題
設x∈R,函數(shù)
【水平劃分】本題是函數(shù)綜合題,考查了分段函數(shù)、二次函數(shù)、三角函數(shù)及函數(shù)零點等多個數(shù)學情境,各情境間相互關聯(lián)、彼此影響,同時還有對參數(shù)a分類討論的問題。考生需要先正確解決二次函數(shù)和三角函數(shù)的零點問題,然后靈活運用數(shù)形結合與分類討論的思想方法研究參數(shù)a對零點個數(shù)的影響,并對分析結果進行合理取舍,本題劃分為數(shù)形聯(lián)系水平三。
【數(shù)據(jù)分析】本題得分率為0.18,屬于難題,各水平組得分如表6所示:
表6 2021年高考數(shù)學天津卷第9題各水平組得分率
結合上面的數(shù)據(jù)可以看出,G1、G2、G3三組得分率非常接近且普遍偏低,G4 組表現(xiàn)明顯好于其他三組,但答題正確的人數(shù)依然沒有過半。通過考后的問卷調查發(fā)現(xiàn),考生不能完成此題的情況大致可以分為三類:第一類是不能正確求出分段函數(shù)f(x)中三角函數(shù)部分的零點表達式(可認為此類考生沒有達到數(shù)形聯(lián)系水平一);第二類是能正確求出三角函數(shù)部分的零點表達式,但不能正確理解分段函數(shù)中參數(shù)a的作用(可認為此類考生沒有達到數(shù)形聯(lián)系水平二);第三類是上述問題均能完成,但不會運用數(shù)形結合與分類討論的思想方法對函數(shù)的六個零點進行正確分析(可認為此類考生沒有達到數(shù)形聯(lián)系水平三)。
【教學反思】本題情境綜合、問題復雜,對考生直觀想象素養(yǎng)中數(shù)形聯(lián)系能力水平的要求較高,雖然大多數(shù)考生不能答對此題,如G1(0.12)、G2(0.13)、G3(0.14)三個水平組,其得分率相差無幾,但導致各水平組答題錯誤的原因可能不盡相同。教師在平時指導學生解決此類問題時,應該根據(jù)學生水平不同、對問題理解程度的不同,采取“分層教學”的方法進行。以G3 水平組的考生為例,該組考生可以求出題目中三角函數(shù)部分的零點表達式,其問題在于不會對參數(shù)a進行正確分類討論,那么針對該水平的學生,教師在教學中應該圍繞如何正確理解參數(shù)在問題中的作用、如何結合問題對參數(shù)進行合理分類展開復習指導。
例題5:2021年高考數(shù)學天津卷第18題
(I)求橢圓的方程;
(II)直線l 與橢圓有唯一的公共點M,與y 軸的正半軸交于點N,過N 與BF 垂直的直線交x 軸于點P.若MP∥BF,求直線l的方程.
【水平劃分】本題主要考查了橢圓的標準方程、橢圓的幾何性質以及直線與橢圓的位置關系問題。本題第(I)問直接利用離心率和線段BF的長,列方程組,求出橢圓標準方程中的a和b即可,屬于數(shù)形聯(lián)系水平一。第(II)問需要考生用正確的代數(shù)形式表達直線與橢圓相切,并求出切點的坐標;同時要求考生用正確的數(shù)學語言刻畫出直線的垂直與平行關系,最后列方程求解——此問題的解決需要考生具備分析幾何圖形的能力及用代數(shù)方法解決圖形關系的能力,屬于數(shù)形聯(lián)系水平二。
【數(shù)據(jù)分析】本題得分率為0.58,屬于中等偏難題。其中第(Ⅰ)問占5 分,得分率為0.90;第(Ⅱ)問占10分,得分率為0.41,各水平組得分如表7所示:
表7 2021年高考數(shù)學天津卷第18題各水平組得分率
本題第(I)問對考生的數(shù)形聯(lián)系能力要求并不高,但G1 水平組考生的得分率僅為0.51,而其他三個水平組的得分率均高于0.9,達到了預期。
通過分析學生的答題過程發(fā)現(xiàn),G1 組考生在完成第(1)問的過程中主要存在兩方面問題:一方面是不能將問題轉化成準確的方程組,即建立數(shù)形聯(lián)系的能力不足(如圖1);另一方面是不能正確求解方程組中變量,即數(shù)學運算素養(yǎng)有待提升(如圖2)。
圖1
圖2
表8 2021年高考數(shù)學天津卷第18_II題各水平組得分匯總
從表8 可以看到,第(2)問各組得分率差異較大。其中G1、G2 組考生得分在2 分以下的比例分別約為96%和60%,說明這部分考生不能將幾何問題轉化為代數(shù)問題,也就是說基本不知道這道題到底要“算什么”。G4 組得分在8 分以上的考生約占67%,說明這部分考生能夠將“直線l 與橢圓有唯一的公共點M”“與y 軸的正半軸交于點N,過N 與BF垂直的直線交x 軸于點P”及“MP∥BF”,這些“形”的信息與“數(shù)”的形式建立正確聯(lián)系,具備了將幾何圖形及圖形之間的關系用代數(shù)形式表達的能力,達到了數(shù)形聯(lián)系水平二。
【教學反思】通過上述數(shù)據(jù)及學生實際作答情況不難發(fā)現(xiàn),學生在面對解析幾何綜合題時會遇到“算什么”“怎么算”“算不對”等諸多問題。在解析幾何的教學中,教師在分析問題環(huán)節(jié)應該注重培養(yǎng)學生形成用代數(shù)方法解決幾何問題的意識;在解決問題環(huán)節(jié)應該注重引導學生探求解題思路,掌握“建參”和“消參”的解題技巧;在運算求解環(huán)節(jié)應該讓學生體驗計算過程,不斷對解題過程進行反思與優(yōu)化,將培養(yǎng)的學生直觀想象素養(yǎng)與數(shù)學運算素養(yǎng)有機地結合起來,真正做到促進學生數(shù)學核心素養(yǎng)的全面提升。
在義務教育階段,學生的直觀想象素養(yǎng)具有一定的基礎,具備簡單的分析圖形幾何直觀能力、正確想象圖象的空間想象能力以及簡單的數(shù)形聯(lián)系的能力。進入高中數(shù)學課程學習后,直觀想象素養(yǎng)仍然是一個具有連續(xù)性、階段性、遞進性的有機整體。教學中要以不同的知識背景為載體,有計劃、有目的地幫助學生不斷提升直觀想象素養(yǎng),其中梳理與其相關的教學內容,制定合理的階段性目標是幫助學生提升直觀想象素養(yǎng)的首要方法。
縱觀整個高中數(shù)學課程,“預備知識”“函數(shù)”“幾何與代數(shù)”主題均是培養(yǎng)直觀想象素養(yǎng)的“主陣地”。如預備知識中的“一元二次方程和一元二次不等式”,函數(shù)主題中的“指對數(shù)函數(shù)的圖象”“三角函數(shù)的圖象”“導數(shù)的幾何意義及其應用”等,特別是“幾何與代數(shù)”主題中的幾何部分,教學中要將知識中蘊含的素養(yǎng)顯性化,直接呈現(xiàn)內容,并不斷點撥,循序漸進地提升學生的直觀想象素養(yǎng)。
直觀想象素養(yǎng)的提升,要關注其階段性與遞進性。教學時可以“教學單元”為單位,提煉單元所體現(xiàn)的直觀想象的特點,有計劃有目的地開展相應的教學活動。函數(shù)單元主要提升學生運用圖象的意識和能力,從而提升幾何直觀的能力;平面向量與解析幾何單元主要提升學生“數(shù)”與“形”轉化的能力,從而提升數(shù)形聯(lián)系的能力;立體幾何單元主要提升學生“想圖、畫圖”的能力,從而提升數(shù)空間想象能力。
例如函數(shù)單元,在冪函數(shù)的教學中,以初中學過的函數(shù)為基礎,通過教師問題引導,學生能產生“想圖、畫圖、研究圖”的意識;在指數(shù)對數(shù)函數(shù)的教學中,教師放手讓學生運用類比的方法自己提出問題,并嘗試畫圖、研究圖形,體會圖形在研究函數(shù)中的作用;在三角函數(shù)的教學中,教師引導學生理解單位圓后,由學生運用單位圓與圖象相結合的方法,自主研究誘導公式、正(余)弦函數(shù)的周期性、對稱性單調性和最大(?。┲档刃再|,利用幾何直觀和代數(shù)運算的方法研究三角函數(shù)之間的一些恒等關系。學生通過對函數(shù)圖象的系列學習,不斷提升幾何直觀的能力,能從模仿畫圖,到嘗試探究圖象,最后能夠獨立地探究圖象并運用圖象研究性質。這樣就實現(xiàn)了以“單元教學”理念為指導,循序漸進地提升學生的直觀想象素養(yǎng)。
1. 注重“識圖”能力的培養(yǎng),多給學生用眼看的機會
圖形是幾何體呈現(xiàn)的載體,識圖能力是作圖、想象圖形和分析圖形的基礎,因此應該注重學生識圖能力的培養(yǎng),多給學生用眼看的機會。例如在導數(shù)幾何意義的教學中,學生很難理解無限逼近的思想,教師可借助數(shù)學軟件如GeoGebra、幾何畫板等,將“平均變化率”到“瞬時變化率”、曲線的“割線”到“切線”的過程形象地展示出來,使學生豐富幾何直觀的體驗,積累基本活動經驗,領悟從“量變”到“質變”的哲學思想,實現(xiàn)傳統(tǒng)教學無法實現(xiàn)的教學效果[3]。
2.注重“作圖”能力的培養(yǎng),多給學生動手畫的機會
作圖能力是識圖的必然結果,是想象圖形的較低層次,是分析圖形的前提條件,因此應該注重學生作圖能力的培養(yǎng),多給學生動手畫的機會。例如函數(shù)單元,在探究函數(shù)的圖象與性質的教學中,教師應盡量設計學生動手畫圖的活動環(huán)節(jié)。雖然利用信息技術畫圖更“節(jié)省時間”,但學生并沒有得到鍛煉,今后遇到畫圖問題仍然不會畫圖或者畫錯圖象。只有充分相信學生,放手讓學生動手畫圖,才能將相對抽象的問題直觀化,“以形助數(shù)”,讓學生逐漸養(yǎng)成畫圖的習慣,最終形成將抽象的數(shù)學語言用直觀圖形呈現(xiàn)出來的能力。
3.注重“想圖”能力的培養(yǎng),多給學生動腦想的機會
想象圖形的能力是作圖能力的較高層次,是解決抽象問題的重要手段,因此應該注重學生想象圖形能力的培養(yǎng),多給學生動腦想的機會。在解決某些抽象的數(shù)學問題時,圖形之間的相互關系不能輕易通過作圖直觀呈現(xiàn)出來,這就需要教師在平時教學中,借助信息手段為學生提供運用空間想象認識事物的素材,強調作圖后歸納圖形特點的重要性,培養(yǎng)學生形成將抽象的圖形描述在大腦形成“幾何直觀”的能力。
4.注重“思圖”(分析圖形)能力的培養(yǎng),多給學生思考分析的機會
分析圖形的能力是識圖、畫圖、想圖能力的升華,因此應該注重學生分析圖形能力的培養(yǎng),多給學生思考分析的機會。例如,在解析幾何的復習中,教師可以創(chuàng)設問題情境,引導學生從幾何圖形入手,通過觀察、分析、思考,建立幾何圖形與代數(shù)式的關系,使學生理解運用“建參”和“消參”解決解析幾何問題的基本方法,通過親身經歷,不斷積累經驗,逐步掌握分析圖形的能力。
數(shù)學直觀需要學生長期進行數(shù)學思維才能形成,因此,教師在教學中,一定要堅持讓學生多看、多畫、多想、多思考,將直觀想象的培養(yǎng)貫穿整個高中數(shù)學教學全過程。
數(shù)學的學習需要學生經歷問題的發(fā)現(xiàn)、提出、分析與解決的過程。直觀想象素養(yǎng)的提升,同樣需要學生在“體驗與反思”的過程中,深入理解其內涵。教學中倡導教師要注重創(chuàng)設合理的情境,給學生發(fā)現(xiàn)與提出問題的機會,發(fā)現(xiàn)直觀想象在解決問題中的作用,必要時教師可設計“問題串”,引導學生“畫圖、想圖、用圖”,從而培養(yǎng)使學生養(yǎng)成用“幾何直觀”解決問題的習慣。
例如,雙曲線的漸近線的教學,可創(chuàng)設學生觀察雙曲線的“走勢”、比較雙曲線(單支)與拋物線圖象異同的問題情境,教師再通過多媒體展示與推理探究的過程,幫助學生理解漸近線的方程。最后可進行教學反思,教師可設計問題串,“兩個不相交的圖形,其‘走勢’有哪些特點?”“兩個圖形無限靠近時,其圖形有何特征?其方程有何特征?”“你還能舉出具有漸近線的圖形例子嗎?”在此過程中,學生通過自主發(fā)現(xiàn)漸近線,提升了觀察圖形的能力;通過探究漸近線方程,提升了運用代數(shù)方法描述幾何圖形的能力;通過反思學習過程,提升了深度分析圖形關系能力。
數(shù)形結合是直觀想象素養(yǎng)的重要組成部分,更是發(fā)展學生直觀想象核心素養(yǎng)的重要途徑。它將抽象的數(shù)學語言、數(shù)量關系與直觀的幾何圖形、位置關系結合起來,通過抽象思維與形象思維的結合,使復雜問題簡單化,抽象問題具體化,從而實現(xiàn)優(yōu)化解題途徑的目的。在這個過程中既需要學生具有對圖形的分析能力,又需要對圖形的代數(shù)表達有深刻的理解,在兩者結合的過程中,可有效提升學生的直觀想象素養(yǎng)。在高三復習教學中可采用以下方法開展數(shù)形結合的教學:
1.向學生系統(tǒng)地介紹數(shù)形結合思想方法。例如,教師在教學中,可以通過一些問題情境的解決過程,讓學生體會什么是由“數(shù)”到“形”,什么是由“形”到“數(shù)”,并利用解決問題的機會,加強對學生數(shù)形結合思想的滲透,讓學生對數(shù)形結合思想方法有全面的認識和了解。
2.清楚數(shù)形結合思想在高考中的考查方向。數(shù)形結合的思想方法是歷年高考數(shù)學天津卷的重要考點,其考核點主要體現(xiàn)在函數(shù)零點、不等式成立等為背景的知識點中,情境綜合,難度大。因此,建議教師以專題形式復習,由易到難,循序漸進,階梯式地提升思維層次,讓學生的數(shù)形結合思維逐步得到提升。
3.注意數(shù)學結合思想在函數(shù)與解析幾何復習中的不同特點。在函數(shù)的復習中,教師要讓學生理解其“以形助數(shù)”的功能;在解析幾何復習中,應該關注其“由形到數(shù)”的轉化功能。
4.數(shù)形結合思想的教學過程不能急于求成。首先,教師在教學中要“慢”,給學生留足思考的時間,讓其親身經歷,感受由形到數(shù)、由數(shù)到形的思維過程。然后,教師要“導”,引導學生思考、分析,促進其對數(shù)形結合思想的理解。最后,教師要讓學生“探”,引導學生從數(shù)學思想方法的維度,探索數(shù)形結合在解題中的作用,并形成解決問題的基本思路。
以提升學生直觀想象素養(yǎng)為目標的教學,無論是在日常教學中,還是在高考復習中均占有重要的地位,直觀想象素養(yǎng)的培養(yǎng)不是一蹴而就的,它需要一個循序漸進的過程,需要教師將素養(yǎng)與知識相結合、與問題情境相結合、與教學相結合,研究適合學生發(fā)展的有效教學路徑。