视觉思维理论在高中数学教学中的应用研究

曹远慧

(江苏省仪征中学 211400)

在高中数学课堂教学中，数学知识具有极强的抽象性、复杂性，以至于学生在数学学习的过程中，受到自身因素的制约，很难将抽象的数学知识形象具体化，这就在很大程度上制约了学生对数学知识的理解，并未达到预期的教学目标.尤其是在高中数学新课改背景下，要求教师在开展高中数学教学的时候，必须要注重学生逻辑思维能力的培养，提升学生的数学核心素养.基于此，教师在开展高中数学教学的时候，必须要明确视觉属于一种客观刺激的直接反应，思维则属于一种间接反应，视觉思维理论将两者融合到一起，深化数学理论知识，促进学生思维发展.

一、视觉思维理论与高中数学课堂教学

1.视觉思维理论内涵

视觉是人体对客观事物刺激而产生的一种直接反应，思维则是人体对客观事物刺激的间接反应.针对视觉思维理论这一概念，分别从狭义和广义两个层面进行了解释.从狭义的角度上来说，视觉思维主要是指人体在原有视觉意像的基础上，对人体的视觉信息进行有选择性的想象、构绘，并借助视觉意像对人的思维活动进行促进，使其呈现出螺旋上升的趋势；从广义的角度上来说，视觉思维理论主要包含了观察视觉对象的过程，以及对视觉意像的理解，从中体验出隐含的信息等，进而促使学生在交流与探究的过程中，提升和发展自身的思维能力，最终实现自身的全面发展.

2.视觉思维理论在高中数学课堂教学中应用价值

具体来说，视觉思维理论在高中数学课堂教学中的应用价值，集中体现在三个方面：(1)有助于促进学生其他思维的发展.在高中数学学习中，通过视觉思维理论的应用，促使学生从感性认识逐渐过渡到理性认识，最终促使学生在这一过程中，提升自身的分析、概括、综合与分析的能力等，并且这些能力与学生的思维密切相关，在潜移默化中促进了学生数学思维的发展.(2)有助于促进学生的智力发展.学生的智力主要包括思维能力、语言能力和记忆能力等，但是思维能力却是其中最为重要的组成部分，直接影响了学生的智力.因此，通过视觉思维的培养，也在很大程度上发展了学生的智力.(3)有助于发展学生的数学核心素养.在高中数学新课程标准下，“数学核心素养”已经成为高中数学课堂教学的核心目标.而通过视觉思维理论的应用，则可辅助学生实现过程、内容与背景三个维度的教学目标，最终提升学生的数学核心素养.

二、视觉思维理论在高中数学教学中具体应用

1.视觉思维理论突破固定思维模式

2.制定视觉情境，注重发现与创造

面对高中数学课程标准下的要求，教师在组织和开展课堂教学的时候，必须要立足于数学与实际生活之间的联系，从学生实际生活中寻找相关的生活素材，结合数学学习内容，给学生营造一个视觉情境，促使学生在视觉情境体验的过程，积极主动参与到数学知识的探究学习中，并在这一过程中，了解数学知识的生成过程，深化并掌握数学知识.另外，通过视觉情境的设定，也促使学生在视觉情境体验中，激活了自身的数学求知欲望.在“异面直线”这一数学概念教学中，在视觉思维理论下，教师就结合学生的实际生活，从中挖掘出公路车道与十字交叉路口这一生活化的元素，并利用现代信息技术将其展示出来，给学生创设了一个视觉情境意像，使得学生在视频资料的观看和体验中，发现相交直线、平行直线在生活中随处可见，但是这种模式下，极容易产生各种各样的交通事故.接着，教师继续将立交桥的构建原理展示出来，使得学生在这一视觉情境中，发现平面和异面直线的差异，最终对“异面直线”这一数学概念形成深刻的理解.

3.视觉模型意像，帮助学生建立数学思想

结合相关的统计显示，高中学生在开展数学学习的时候，之所以存在极大的难度，是因为学生在学习的过程中，无法将具体的数学问题进行转化，使其成为合适的视觉模型意像.致使学生在学习中，无法对数学模型展开分析，难以发现其中存在的数学规律.因此，在视觉思维理论下，教师在开展高中数学课堂教学的时候，必须要构建视觉模型意像，引导学生通过数学模型分析，使得学生在分析的过程中，抓住问题的特征，明确其中哪些是主要的因素，哪些是次要的因素，最终从中发现数学规律，更好地解决数学问题.例如，已知α+β+γ=π，求证x2+y2+z2≥2xycosα+2yzcosβ+2zxcosγ.在这一数学问题中，由于求证的数学式属于三元二次不等式，在视觉思维理论下，教师应引导学生以x、y、z三个数中的两个数看作是已知，将一个看作是未知数.如此一来，三元二次不等式就逐渐变为二次函数.在此基础上，教师引领学生将二次函数的模型构建出来，并通过二次函数模型构建的途径，对其进行解决.在这一过程中，通过思维模型的应用，有效解决了这一问题.同时，也促使学生在解决的过程中，优化了自身的思维品质，实现了学生的全面发展.

4.利用视觉思维，分析数学规律

多数学生在高中数学学习的过程中，学生常常会遇到较大的阻碍，致使学生在学习的过程中，面临着学习难度大、学习兴致低等现象.尤其是在高中数学学习中，学生常常面临着非常多的数据，并且这些数据之间没有规律，以至于学生在具体的学习中，面临着较大的困难，很难实现数学知识的高效学习.基于此，教师应充分借助视觉思维理论，引导学生利用坐标的方式，将数据明确地表示出来.如此一来，学生在数学坐标的帮助下，可很快掌握其中存在的规律，进而更好地开展数学知识学习.以“统计”教学为例，在视觉思维理论的指导下，教师在开展教学的时候，就引导学生将自己视为一名食品管理员，假定工厂中现在一共有20种饼干，为了使得消费者更好地了解饼干的合格率，教师就引导学生借助概率的方式画图标，在直观的观察中，明确数字之间的规律，最终解决这一数学问题.

综上所述，将视觉思维理论应用到高中数学课堂教学中，可辅助学生更好地开展数学知识学习，促进学生的全面发展.教师要明白视觉思维理论的内涵和价值，并与数学学科进行有效结合，紧紧围绕视觉思维理论，从突破固定思维模式顺应数学知识的特点，制定与教学内容适应的视觉情境为学生的发现和创造提供基础，通过视觉模型意向帮助学生建立数学思想，利用视觉思维分析数学规律等四个方面进行视觉思维理论的具体应用，激发学生的兴趣，让学生能够更容易学习数学知识，体会学习的乐趣，最终实现高中数学的高效学习.