立足高中数学课堂，培养学生直观想象素养

【摘要】伴随教学改革的逐渐深入，教师在进行高中数学课堂教学时，应基于核心素养导向，以学生为教学主体，不断优化教学举措.直观想象素养是数学学科的核心素养之一，也是教师开展高中数学教学必须培养学生形成的数学学习能力.就高中学生学习情况来看，多数学生主要通过直觉进行学习，特别是在学习具有较强抽象性的几何知识时，其学习思维会被快速调动.因此，在实际开展数学教学时，教师要高度重视培养学生的直观想象素养，帮助学生一方面对数学知识形成更多的直观认识，另一方面在解决实际问题的过程中，不断提升空间想象能力与数学学习能力，助力课堂教学有效性不断提升.

【关键词】高中数学；直观想象；课堂教学

在进行高中数学学习时，学生普遍认为学习数学知识的难度相对其他学科较大.究其原因，高中数学知识具有显著的实践性和抽象性特点，在实际解决问题时，需要投入的时间与精力较多，同时需要学生具备直观想象能力，才能对数学知识之间的关联进行深入剖析，以此建构系统的问题模型，不断深化对问题本质的理解与认知，促使学生分析与解决数学问题的能力不断增强.基于此，教师在开展日常教学时，应针对性培养与锻炼学生的直观想象素养，以此促使学生学会如何利用数形结合思想，对存在的问题进行分析解决，进而帮助学生不断增强核心素养能力，助力学生课堂学习成效与综合学习能力实现全面的发展提升.因此，对于教师而言，应及时转变传统的开展高中数学课堂教学的理念，从培养学生核心素养的要求着手，立足课堂教学基本学情，不断优化教学举措，助力数学教学高效开展.

1 培养学生直观想象素养的作用

1.1 有助于帮助学生构建数与形间的联系

数量关系与空间形式属于数学学习的重要内容.从数学学科的特点来看，数的特征是具有抽象性和概括性，而形的特征是具有直观性与具体性.通过加强对学生直观想象素养的培养，有助于学生在处理数形关系时，达到以形助数以及以数思形的效果，进而形成数形结合思想，促使数与形之间可以实现有机联系，进而培养学生良好的数学学习素养.

1.2 有助于提升学生运用几何图形描述问题的能力

在数学学习中，运用几何图形对数学问题进行描述，就是利用几何图形的形象关系对某一较为抽象和复杂的问题进行描述.该种方式即是将研究问题进行图形化变化，运用图形对数学问题进行描述，以此促使学生对事物关系获得更为直观的感知与认识.通过不断提升学生的直观想象素养，能够帮助学生更为高效准确地运用几何图形对数学问题进行描述，促使学生对事物关系形成更加直观的感知与认识.

1.3 有助于学生更加直观地理解数学问题

实践表明，通过不断提升学生的直观想象素养，有助于学生直接感知空间形式与数量关系，并进行整体把握，进而促使复杂的数学问题简单化、形象化，以此加深对数学问题的想象与思考.在开展数学教学时，培养学生的数学直观素养最为重要，主要原因是学生在直接“看”出数学问题的根源之后，能够更为高效地解决问题，进而提升学生的数学学习整体效果.

1.4 有助于提升学生的空间想象认知能力

直观想象素养是构成学生空间想象认知能力的重要基础.在开展高中数学教学时，教师应结合物体的特征，引导学生从中抽象出几何图形，结合几何图形对物体进行描述，充分想象物体处于不同方位时，具有的位置关系，以此对图形的运动与变化等进行描述.基于此，教师在课堂教学时，应加强对学生直观想象能力的培养，为学生整体学习能力提升奠定基础.

2 立足课堂教学培养学生直观想象素养的策略

2.1 打破思维定势，灵活培养学生直观想象素养

对于高中学生来说，由于数学素养正处于锻炼和形成期，因而在对数学问题进行分析解决的过程中，容易产生思维定式.同时，相对初中生阶段的学习来说，高中数学知识的抽象性与逻辑性更强，要求学生必须具有较高的逻辑思维能力与空间想象能力，才能更好地适应高中阶段的学习.思维定式对于高中学生来说，具有正反两方面影响.教师应及时合理引导学生，防止受思维固化影响，导致学生无法从全面客观的角度对问题进行分析.基于此，在培养学生直观想象素养过程中，教师必须立足课堂实际以及学生既有的思维与学习习惯，针对性制定引导策略，帮助学生突破传统思维定式的影响，不断提升学生数学思维的灵活性，使之在对数学问题的学习分析当中，不断提升直观想象素养，进而能够从不同角度思考问题.对于高中学生来说，该种学习思维意识与直观想象能力更加有助于其个人发展.

例如 在开展“三角函数”知识教学时，学生在初中阶段已经对有关知识点有一定的接触和理解.学生形成该种认知之后，对于其此后学习三角函数有关知识会产生一定的影响.主要表现为，学生学习的难度会有所降低，同时很多学生会延续此前学习三角函数知识时采用的方法，即依据初中阶段的学习方法，对函数问题进行思考.对于该种情况，如果学生学习的知识内容有所差异，很容易导致学生出现手足无措的情况，致使学生学习质量难以得到本质提升，并且限制了学生直观想象素养的改善提升.对于学生而言，该种思考问题的方式即为思维定式，要求教师在实际教学时必须着力改变学生思维定式，指引其学会运用数形结合等方式，对数学问题进行深入思考，如在平面直角坐标系中对三角函数有关问题进行探讨，促使学生学习思维更为活跃，并且在实践及应用当中，不断提升数学直观想象素养，为更好地提升学生数学核心素养水平奠定良好基础.

2.2 创设问题情境，提升学生直观想象素养

近些年来，在数学课堂上创设教学情境，已经成为教师普遍采用的教学方式之一，能够较为有效地吸引学生注意力，促使学生快速进入学习状态.在学生不会解决问题同时又迫切需要解决问题的状态下，合理创设问题情境，制造课堂教学的悬念，能够较好地激发学生求知欲.就实际教学情况来看，很多学生对于直观想象素养的认知较为模糊且抽象，所以需要教师结合学生实际创设问题情境，推动教学活动高效开展，以此更好地达到培养学生直观想象素养的效果.通过创设与学生实际相符的情境，能够让学生通过解决数学问题，快速发掘数形之间的关系等，从中总结出数学学习的规律，发现数学问题的本质，掌握数形关系和解题方式，提升数学学习有效性.

例如 教师在针对直线和平面垂直的判定方法进行教学时，可以提前设计PPT进行教学.在PPT上，教师可以为学生呈现天安门前的图片.从图片上，学生可以看到旗杆和地面、桥柱和水面、立柱和地面等之间的位置关系，并且要求学生根据图形直观性，充分发挥空间想象力，指出以上图形存在的位置关系，进而实现新课的高效导入.通过运用该种方式进行教学，有助于学生对直线和平面的垂直关系形成更为直观形象化的认识，进而在正式学习新知识之前，在脑海中对于直线和平面的垂直关系具备一定的认知，以此使得学生直观想象素养得以提升.在教学时，教师可以提问学生，“在天安门前，旗杆和地面之间是什么位置关系？立柱和地面呢？”通过设计问题，引导学生更加快速地把握问题中蕴藏的知识点，进而开展探究学习，在解决问题的过程中，形成对新知识一定的了解.此外，教师可以要求学生根据图片中的直线与平面的位置关系，列举生活当中其他有关的案例，培养学生学以致用的能力，加深学生对平面和直线位置关系的了解与认知，切实提升学生的数学学习效果.

2.3 运用几何知识，建构空间图象表象

在开展数学教学时，为促进学生直观想象素养的不断提升，教师应引导学生，加大学习几何图形的力度，帮助学生逐步形成空间图象表象，鼓励学生充分发挥想象力，并在有限时间内，快速有效地处理各类问题.在教学活动中，教师要为学生提供运用图形语言，对数学问题进行解决分析以及表达的平台，帮助学生更为透彻地理解各个知识点，进而运用直观想象力，解决存在的数学问题.因此，对于教师而言，要想高效培养学生的直观想象素养，首先要不断增加学生的几何知识储存量，促使学生掌握几何知识学习技巧，并与数学问题相结合.运用该种方式，不仅有助于学生更好地解决数学问题，而且能够极大地锻炼提升学生数学直观想象素养.

例如 教师可以引导学生认真学习立体几何知识，引导学生加深对图形的了解，形成全面的认知，能够系统地掌握几何图形知识，由此使得学生能够在学习中积累更为丰富的教学经验，促使学生的数学知识体系更为健全.在实际开展数学教学活动时，教师可以利用图片或几何图形等方式，引导学生对图形实物内容等进行认真观察，较为全面细致地了解图形的结构特点，然后进行归纳总结，由此使得学生可以更好地了解柱体、椎体等不同类型物体的异同点，以此为提升学生空间图象的想象力等营造良好的条件.基于此，学生对于几何图形的认知会更为全面，并且在课堂学习时，能够更为高效地掌握及应用.

2.4 运用现代教育技术，强化学生直观想象素养培养

在开展高中数学教学时，可以发现存在很多知识点学习难度较大，具有较强的抽象性，学生很难正确理解和掌握.伴随教育技术的发展，教师在教学时应充分利用现代教育技术的作用，将其与数学教学内容相结合，为学生设计一些具有趣味性的教学活动，以此促使学生学习兴趣得以充分激发.在此之后，教师应引导学生进行深度探究，并对各类事物进行直观观察，以达到培养学生直观想象素养的效果.为此，教师要不断加强对现代教育技术的学习，确保在课堂上能够灵活运用现代教育技术，帮助学生及时解决数学学习中的难题，培养学生的直观想象素养，助力学生数学学习质效不断提升.

例如 在针对“空间几何”知识进行教学时，主要教学目标使得学生可以对各类图形进行直观的观察，并且在学习过程中能够从不同角度认识处理空间几何的有关问题，提升解决问题的能力.在教学时，教师可以先运用信息技术，为学生播放正在表演飞行的无人机，通过不断地变换视频角度等方式，引导学生从不同角度观察无人机，进而使得学生能够在视觉与听觉双重刺激下，积极参与到数学学习过程当中.在播放视频之后，教师可以引导学生思考，在视频中观察到直升机共有多少种形态与面.学生经过思考，提出可以将无人机在视频中呈现的面分为侧面和前面以及上面、下面等.对于学生的回答，教师要及时给出正面的回应，对学生进行表扬和鼓励，以此帮助学生建立学习自信.教师随后可以通过暂停键等方式，将无人机的不同角度的画面呈现给学生，要求学生认真观察，进而更好地学习该部分内容.通过该种方式，教师为学生直观地观察事物提供了良好的条件，进而能够较好地锻炼学生的直观想象力素养，促使学生学习效果不断提升.

3 结语

总体来看，在开展高中数学课堂教学时，为加强培养学生的直观想象素养，教师应充分考虑学生对于数学知识的认知及理解能力，不断创新教学方式，融入创新性的教学理念，为学生生动高效地传授抽象难懂的数学知识点，以此帮助学生更为直观地理解数学知识点，营造更为和谐的课堂教学氛围，不断提升培养学生实践操作能力的效果，切实提升学生直观想象能力，并助力学生形成直观想象素养，进而推动学生数学核心素养与综合能力得以不断提升.

参考文献：

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