视觉思维理论在高中数学教学中的应用研究

李子超

【摘要】随着新课改在全国的不断推进，视觉思维理论在高中数学教学中的应用受到了越来越广泛的关注.视觉思维理论在高中数学教学中能够发挥不可忽视的作用，它的运用有助于提高学生的数学学习效率，提高高中数学教学质量.本文概述了视觉思维理论的基本原理，分析了高中数学学习中学生视觉思维的基本特征，阐述了视觉思维理论在高中数学教学中的应用方法.

【关键词】视觉思维理论；高中数学教学；应用

感性的视觉有助于开发和探究更加理性的思维本质，有助于学生对基础数学理论的理解并加深相关记忆.在高中数学教学中，视觉思维理论的应用可以帮助学生把原本分离的理性思维和感性视觉有效地衔接起来，从而提高数学学习效率，进而提高高中数学教学质量.

一、视觉思维理论概述

从本质上来说，视觉思维理论是一种意象创造型心理学理论，主要做法是通过感性的表象的视觉效果追求更深层次的理性思维本质.理性思维和感性视觉是原本两个相互独立的概念，但是视觉思维理论将这两个概念建立起紧密的联系，通过感性视觉效果激发理性思维，创新思维方法，达到有效理解抽象的数学概念，提高数学记忆力的目的.

与普通的思维方式不同，视觉思维方式具有创造性，是一种特殊的心理状态.视觉思维是一种非语言的、跳跃性的、情感的、创造性的、综合性的、直觉性的思维，这是视觉思维和普通的逻辑思维之间的区别.由于视觉思维具有这些重要的特点，当被应用在高中数学教学中时，会使抽象枯燥的数学知识变得生动形象，因而能加深学生对数学知识的理解，提高数学学习效率.

二、高中数学学习中学生视觉思维分析

1.高中数学学习中视觉思维的功能

（1）提高学生的逻辑思维能力

视觉思维可以借助于语言、数学符号等工具，获取感性认识和理性思维之间的知识经验.在高中数学学习中，学生通过意象、知觉、感觉等感性效果，获得事物外部的、表面的认识，而理性思维才是认识实践活动的重要核心，运用视觉思维，能有效地将两者连接起来，深化感性认识，提升为理性思维，能够发展学生的系统化、具体化、分类、比较、概括、抽象、综合、分析等多个方面的能力，最终提高学生的逻辑思维能力.

（2）促进学生智力发展

智力是一种认识方面的心理特性，由语言能力、逻辑思维能力、想象力、记忆力、注意力、感知等部分组成，其中逻辑思维能力是影响智力的关键因素.视觉思维理论在高中数学教学中的应用，可以在基本的认知能力基础上，挖掘学生的能动性、创造性、深刻性，提升逻辑思维能力，促进学生的智力发展.

（3）提高学生数学素养

数学素养主要是指运用数学知识和理解数学的能力，以及数学对学生的社会生活、职业生活和个人生活影响的一种判断能力.数学素养主要涉及三个方面，首先是数学学习过程，由学生提出数学问题，解决数学问题，培养基本的交流、推理和分析能力.其次是数学学习内容，包括独立关系、不确定性、定量推理、图形、空间、增长率等.最后是数学背景知识.数学素养的一个最重要的能力就是数学的应用实践能力，即运用数学知识解决实际问题的能力.视觉思维可以全面综合学生的构绘、想象和观念三方面的活动，结合抽象概括、分析综合等逻辑思维能力，培养学生的数学推理能力和判断能力，提高学生的数学素养.

2.高中数学学习中视觉思维的特点

（1）概括性

在高中数学学习过程中，学生的视觉思维具有明显的概括性，通过概括和抽象数学知识，将观察到的已知意象和对象进行分类和比较，丰富视觉意象的归类和整理.学生首先感知具体事物，认识具体意象，然后上升到视觉思维，这个过程中抽象概括发挥了重要的作用.高中数学的学习，离不开视觉思维的概括性，通过有效地概括和组织，优化了学生的知识系统.

（2）间接性

视觉思维是一种凭借以往的知识经验间接认识和反映客观事物的过程，不是对客观事物的完全模仿和复制.视觉思维可以发展学生对记忆意象的感知能力，对间接感知的事物进行反映和联系，在数学的学习过程中，学生以视觉思维为基础，进行联想、想象和假设，从而获得更深层次的数学理论.视觉思维的间接性特点，可以用于指导实践过程，反作用在实践活动中，变成理论和科学.

（3）问题性

视觉思维具有问题性的特点，主要是指在解决数学问题过程中的思维变化，主要经过四个阶段：发现问题、明确问题、提出假设、验证假设.问题性主要表现在对数学问题的分析和理解，是学生学习数学最重要的能力，对于重点记忆和理解数学知识具有重要作用.

三、视觉思维理论在高中数学教学中的应用

1.教学过程中渗透视觉思维理论

在高中数学教学中应用视觉思维理论，教师要注意向学生逐渐渗透视觉思维理论.高中数学主要研究几何和代数的运算方法和理论，利用视觉思维，使学生将视觉意识和理想逻辑思维联系起来，通过具体的意象效果和视觉图形，结合知识经验，认识、分析和理解抽象的数学概念知识.函数是高中数学重要的教学内容，其理论和概念知识渗透在教学的各个环节，是学生学习高中数学的基础.在学习函数知识时，函数图形发挥着重要的作用，它能够有效地帮助学生深入认识和理解函数的概念.

例如，为使学生能更好地弄清函数“最值”和“极值”这两个概念的区别：最值是函数在整个区间取得的最大（或最小）函数值，而极值（极大值或极小值）是函数在局部区间的性质.教师可以通过具体的图像来加深学生的理解.如图1，函数在P点有最大值，但取不到极大值；在Q点有极大值，但取不到最大值；在R点有极小值，但取不到最小值.但有时函数的某个极大值就是函数的最大值.如图2，在P点既取得极大值又取得最大值.这里，借助于直观的视觉意象的比较，使学生弄清了这两个概念的区别.

图1图22.充实学生的视觉意象

高中学生经过多年的知识积累，正处于大量接受和理解知识的阶段，多年来，学生始终处于被动地接受知识过程，因此教师要利用视觉思维理论，不断充实学生的视觉意象，激发学生的数学兴趣，激励学生主动去挖掘视觉意象，将抽象理论和视觉意象有效地结合起来，以更好地解决问题，提高学生对数学知识的分析和理解能力.

系统的视觉意象体系可以将实际代数的问题抽象成形象的数学模型，通过严谨的逻辑思维，有效地分析解决实际生活问题，不断提高学生的数学综合能力.

结束语

视觉思维理论在高中数学教学中的应用，使形象的视觉意象和抽象的数学概念联系起来，提高了学生的数学学习效率，优化了高中数学教学过程，将有效推动高中数学教学改革进程.

【参考文献】

[1]原晓萍.视觉思维理论在高中数学教学中的应用研究[J].山东师范大学，2013（2）.

[2]邓明生.视觉思维理论在高中数学教学中的应用探讨[J].江西省信丰县第二中学，2011（4）.