培养学生直观想象能力提高高中数学课堂教学有效性

孙中亮

(江苏省徐州中学 221010)

高中数学作为一门具备较强应用性及实践性的自然学科，学习过程中学生通常会投入大量精力，教师在传统教学活动中，将数学定理、数学概念的灌输作为重点内容，并未花很大气力引导学生展开深入的思考活动，学生对于数学概念的来源并未深入了解，使得学生在解答数学问题时，难以实现准确选择定理，学生也难以形成简便的解题思路.分析造成此现象的主要原因在于学生直观想象能力薄弱，学生在此过程中，可设法提升直观想象能力，可有效提高学生解决数学问题的能力，针对复杂难懂的数学问题，可形成清晰且直观的认知，促使学生可在短时间内探寻解决问题的关键之处，学生数学核心素养也可得以落实.

1 培养学生直观想象能力意义

教师在教学活动中，培养学生直观想象力的优势主要表现在如下几方面：其一，可推动数、形间关系的建立，提高学生图形应用能力，还可帮助学生针对数学问题本质形成深层次理解，随后，学生可在短时间内完成问题的解答，提高学生解题数学问题的效率；其二，学生在直观想象力引导下，借助特殊模型展开想象活动，特别在立体几何教学活动中，教师可先引导学生观察并利用多面体及旋转体等模型，分析题意，随后利用多媒体软件直观的几何形象向学生呈现，以推动学生空间思维能力、直观想象力的提升.其三，以此可帮助学生对图形特点形成进一步了解，洞察题目，增强学生数形结合能力.分析高中数学教学中函数教学内容发现，其中一项特点即为，函数图像的几何特点，可反映函数性质，学生通过向相应情境的结合后，可利用自身知识体系，探寻问题找寻方式.

2 高中数学教学中培养学生直观想象能力策略

2.2 深化用图意识，利用直观想象解题

分析高中数学教学活动中，学生在数学问题解决及数学问题分析时，直观想象力较为薄弱，此也为学生数学学习效率难以有效提升的一项重要原因.针对此现象，教师需将学生用图意识的培养作为重点，促使学生灵活应用所掌握知识并借助直观想象力的发挥对多种问题加以解决，促使学生在解题过程中，将几何问题向空间图形转变，以此对多种数学问题加以正确解答.教师在教学过程中，引导学生学习《空间图形公理》内容时，教师便可先引导学生仔细认真的阅读数学材料，并围绕所阅读内容展开思考，如针对球形与三角形是平面图形吗？展开深层次思考.学生通过分析教师所提供的提示内容思考后发现，三角形为平面图形，但球形并非如此，球形为典型的立体图形.除此之外，教师在教学过程中，借助正方体的准确及科学应用，还可以从不同角度出发对空间图形公理加以证明.教师在教学活动中，可引导学生以正方体点、线、面三方面内容切入，充分发挥学生直观想象力及思考探究，以此推动学生认知水平的不断提升，还可优化授课环节.学生在此过程中，还可准确掌握正方体点、线、面的位置，学生所展开的推理及分析环节可在一定程度上为构建空间立体图形提供条件，为学生数学学习活动的开展留下深刻印象.此外，教师在教学活动中，还可引导学生利用更为规范、准确的数学语言详细描述图形方面的基本位置关系，以此还可不断优化空间图形公理证明.教师在教学活动中，通过学生用图意识的不断优化，并利用直观想象力的充分发挥对多种数学习题加以解决，促使学生可在轻松的状态下对数学知识点加以准确、高效的掌握.

2.2 设计多种画法解题，精心设计问题

教师在教学活动中，向学生讲解几何图形知识时，可借助多种画法的灵活应用，对所存在的多种问题加以灵活解决，促使学生可直观掌握相关数学知识点，针对此现象，教师可借助多种不同画法的应用完成问题的解决，教师应重视恰当的问题设计，借助相关图形分析，对各类问题加以妥善解决.一方面，教师应以题目要求为依据，完成与之相符观察视角的选择，还可帮助学生对数学问题加以更为准确的解答，促使学生可利用更为直观的视角解决并分析诸多数学问题.另一方面，教师还应重视图形内容的准确搭建，以题目要求为依据，充分发挥直观想象力，以实现问题的解决.除此之外，教师还应确保所绘制图形与题目内容相契合，借助精准应同图形，提高学生问题解决效率.教师在教学活动中，引导学生展开函数教学时，因学生对于部分知识点存在一定理解难度及掌握难度，所以，若教师所应用教学方式科学性、合理性不足，除会使得教学效率、教学效果的提升受到阻碍外，还会使得学生对于数学知识学习兴趣丧失.教学活动中，若教师恰当引用图形教学法，可将复杂抽象的函数知识以生动直观的方式呈现给学生，能全面提高学生应用能力及数学知识学习能力.与此同时，学生在相关数学知识的探究过程中，还可有助于学生直观想象力的形成，为学生数学核心素养的形成创造良好条件.

2.3 利用特殊模型，提高图形语言解题能力

教师在高中数学教学活动中，还可引导学生借助认真观察图形的方式，为推动自身直观想象力的提升创造良好条件.教师在教学过程中将异面直线知识点向学生讲解时，教师可引导学生利用两支笔，放在桌子上对不同平面内直线加以表示，学生随后便可以两支笔的位置关系，对异面直线的概念形成形象且直观的认知，在此过程中学生可进一步了解异面空间内容，全面掌握不同平面内直线的不平行、不相交及平行、相交的情况.借此，除可帮助学生熟练掌握异面直线知识点外，还可透彻理解异面直线的内容，教师科学应用特殊模型，除可有助于学生图形语言解决能力的科学培养外，还可有机整合数学知识及几何图形等，鼓励学生通过数学语言的灵活应用，深入探究多种解题思路，以推动学生直观想象力的不断提升.

2.4 掌握几何知识，构建空间图像表象

教师在数学教学活动中，为对学生直观想象力加以进一步发展，教师需引导学生加大几何图形学习力度，推动学生空间图像表象的形成，鼓励学生充分发挥直观想象力，促使各类数学问题均可在短时间内得以有效且快速的处理.教师在教学活动中，还可为学生提供利用图形语言解决、分析、表达数学问题的机会，促使学生可对于所学数学知识形成更为熟练且透彻的理解，还可借助直观想象力的应用对多种数学问题加以解决.教师在教学活动中，引导学生学习《立体几何初步》此部分内容时，教师便可引导学生针对图形形成更为全面的认知，针对几何图形形成系统掌握，促使学生可积累丰富的数学经验，健全学生数学知识体系.教师在数学教学活动中，借助图片及几何图形的灵活应用，可有助于学生认真观察图形实物内容，细致且全面的围绕图形结构特征加以总结并归纳，帮助学生对台体、柱体、椎体间的不同之处加以了解，借此还可为提高学生空间图像想象能力创造良好条件，促使学生可对几何图形基本知识加以高效的掌握及应用.

2.5 引入信息技术，带领学生展开直观观察

高中数学教学过程中，教师需重视信息技术、教学内容二者的有机融合，以此为学生设计部分带有趣味性的教学活动，还可实现学生浓厚学习兴趣的激发，随后，教师带领学生探究、观察直观事物，以此实现学生直观想象力的培养.

教师在教学过程中，带领学生学习《空间几何》内容时，其教学目标为带领学生直观观察图形，促使学生可在此过程中养成以不同角度看待问题、分析问题的能力.如教师在课堂教学过程中，可先借助信息技术的应用将以一架飞行的直升飞机视频向学生播放，播放过程中，教师需不断转变视频角度，促使学生可以多角度出发探究并观察直升机，并促使学生可在视觉、听觉的双重感官刺激下，积极参与至数学学习过程中.教师在课堂中结束视频播放后，可引导学生探究并思考如下问题，如同学们通过视频的观看观察到直升机共有几个不同的形态及面，学生通过思考后回答，一架直升机可分为侧面、前面、下面、上面几个面，针对学生所给出的回答，教师应予以鼓励、表扬，以实现学生数学学习自信心的建立.教师随后可向学生播放视频，并将直升机的不同平面向学生展示，并暂停画面，鼓励学生绘制直升机的某一个平面.亲手绘制直升机平面时，需直观并详细的观察物体，帮助学生了解本节课所学内容，随后教师展开深入教学.教师在教学过程中，借助信息技术的应用辅助教学活动，可帮助学生直观并详细的观察事物，推动学生直观想象能力的提升.

2.6 理解图像表征，深化数形结合意识

分析高中数学教学内容发现，一个主要内容是函数，通常情况下，学生在解答函数类型题目时，通常需参考图像，以图像观察为依据解析答案.数学教学过程中，借助建立函数图像的方式，可对函数基本性质、基本特点等加以观察，且借助将函数以图像化处理，还可将问题清晰、直观的呈现在学生面前，有时学生在函数图像绘制结束后，问题答案呼之欲出.所以，教师在函数教学方面需将培养学生直观想象能力作为重点内容，在此过程中，学生洞察能力也可得以提升，还可有效提取题目中的有效信息，由此收获正确答案.

综上所述，教师在高中数学教学活动中，为实现学生直观想象能力的培养，教师需以学生数学认知水平为依据，对教学方式加以创新，教师还可借助先进教学理念的融入，将抽象、难懂的数学知识以生动形象的方式向学生传授，以此帮助学生对于苦涩难懂的数学知识形成直观的理解.借此除可实现良好课堂教学氛围的打造外，还可对学生实践操作能力加以培养，以推动学生直观想象能力的提升，还可在一定程度上推动学生直观想象素养的形成，促进学生数学核心素养发展，发展学生综合能力.