摘 要：隨著高中數(shù)學(xué)教學(xué)改革的深入，對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重視程度在不斷提升，而直觀想象素養(yǎng)是其中的重要組成部分，高中數(shù)學(xué)難度較大，需要學(xué)生具備更強(qiáng)的直觀想象能力。當(dāng)前高中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)直觀想象素養(yǎng)時(shí)學(xué)生和教師方面都存在一些不足，影響了學(xué)生直觀想象素養(yǎng)的培養(yǎng)。教師可以通過(guò)創(chuàng)新數(shù)學(xué)概念教學(xué)、構(gòu)建教學(xué)情境、引入現(xiàn)代技術(shù)、強(qiáng)化數(shù)形結(jié)合思想、探究、解決問(wèn)題等方法來(lái)開(kāi)展教學(xué)，提升學(xué)生的直觀想象素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：高中數(shù)學(xué)教學(xué);直觀想象素養(yǎng);培養(yǎng)措施

近年來(lái)，教學(xué)改革持續(xù)推進(jìn)，高中數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)中明確強(qiáng)調(diào)要把學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)放到更加重要的位置上來(lái)。直觀想象素養(yǎng)作為其中的核心內(nèi)容，能夠很好地幫助學(xué)生理解和掌握函數(shù)、幾何、圖形、概念定理等較為抽象的數(shù)學(xué)內(nèi)容，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的思考探究能力、提升學(xué)生分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力至關(guān)重要。基于此，數(shù)學(xué)教師要尊重直觀想象素養(yǎng)培養(yǎng)的客觀規(guī)律，能夠結(jié)合具體的教學(xué)實(shí)際和育人目標(biāo)，結(jié)合學(xué)生直觀想象素養(yǎng)中存在的缺陷和不足，加強(qiáng)具體的教學(xué)研究，從而找到更有針對(duì)性的培養(yǎng)措施。

一、數(shù)學(xué)直觀想象素養(yǎng)的含義

在數(shù)學(xué)教學(xué)中，直觀想象是指利用直觀的幾何圖形和空間想象對(duì)事物的變化進(jìn)行感知。進(jìn)一步講，可以將其理解為借助圖形來(lái)理解數(shù)學(xué)知識(shí)，分析數(shù)學(xué)問(wèn)題，解決實(shí)際問(wèn)題。例如：在直觀想象中經(jīng)常需要利用空間關(guān)系認(rèn)識(shí)事物的位置、形態(tài)及運(yùn)動(dòng)規(guī)律;通過(guò)圖形建立形象思維和抽象思維的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)兩者轉(zhuǎn)換;利用圖形與數(shù)學(xué)的關(guān)系構(gòu)建直觀的數(shù)學(xué)模型，探索解決實(shí)際問(wèn)題的客觀規(guī)律等。通過(guò)直觀想象，學(xué)生能夠深入理解數(shù)學(xué)知識(shí)并抓住數(shù)學(xué)問(wèn)題的本質(zhì)，能夠更快更好地找到解決問(wèn)題的途徑。在高中數(shù)學(xué)中，學(xué)生要想培養(yǎng)直觀想象能力，需要滿足以下幾個(gè)要求：能夠在數(shù)和形之間建立起有效、具體的聯(lián)系;具備借助幾何圖形描述、思考、探究問(wèn)題的意識(shí);具備在空間圖形和直觀圖形之間轉(zhuǎn)化的能力，只有這樣才能不斷提升直觀想象能力。直觀想象素養(yǎng)是指建立直觀想象能力之上的綜合素質(zhì)，是學(xué)生必須具備的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)之一，對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)能力的提升作用重大。

二、當(dāng)前高中數(shù)學(xué)直觀想象素養(yǎng)培養(yǎng)存在的問(wèn)題

（一）學(xué)生方面存在的問(wèn)題

在具體的教學(xué)實(shí)踐中，有些學(xué)生的直觀想象素養(yǎng)較低，主要是由自身原因造成的。首先，學(xué)生對(duì)很多數(shù)學(xué)知識(shí)的理解局限于表面，解題過(guò)程也來(lái)源于模仿，并沒(méi)有真正地理解知識(shí)，因此很多學(xué)生在解題時(shí)思維方法和模式比較固定，難以抓住問(wèn)題的本質(zhì)，也就無(wú)法形成直觀想象。其次，大部分學(xué)生在解題時(shí)無(wú)法自如運(yùn)用圖形和數(shù)量之間的關(guān)系，數(shù)形轉(zhuǎn)換能力不強(qiáng)，這樣一來(lái)圖形無(wú)法與數(shù)學(xué)概念建立聯(lián)系，也就很難利用圖形來(lái)梳理和解決一些實(shí)際問(wèn)題，無(wú)法實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用的教學(xué)目的。最后，有的學(xué)生數(shù)形結(jié)合意識(shí)欠缺，在解決數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí)不能很好地利用圖形輔助，想象能力較差，對(duì)空間圖形掌握不佳，畫(huà)圖能力較弱，因此直觀想象素養(yǎng)不高。

（二）教師方面存在的問(wèn)題

教師的教學(xué)能力、教學(xué)方法存在不足也導(dǎo)致了學(xué)生直觀想象素養(yǎng)不高，首先，有的教師過(guò)于關(guān)注學(xué)生的考試成績(jī)而忽視了直觀想象能力的培養(yǎng)，對(duì)教學(xué)創(chuàng)新不夠重視，沒(méi)有為學(xué)生的思維訓(xùn)練與探究能力的發(fā)展?fàn)I造出有利的環(huán)境，直觀想象能力難以有效提升。其次，有的教師不重視教學(xué)方法的創(chuàng)新，一些可以為學(xué)生提供數(shù)學(xué)直觀教學(xué)的技術(shù)手段沒(méi)有得到充分利用，如多媒體、數(shù)學(xué)模型等，這樣學(xué)生在直觀想象能力方面的素養(yǎng)很難得到有效的激發(fā)和發(fā)展。

三、高中數(shù)學(xué)教學(xué)中直觀想象素養(yǎng)的培養(yǎng)措施

（一）對(duì)數(shù)學(xué)概念的講解突出幾何意義

數(shù)學(xué)概念是高中數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)核心內(nèi)容，學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解和掌握決定著學(xué)生能否在后續(xù)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中科學(xué)有效地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。高中數(shù)學(xué)的概念中大多隱含著一定的幾何意義，教師通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)概念幾何意義的講解，可以將抽象的數(shù)學(xué)概念內(nèi)涵通過(guò)直觀的幾何圖形展示給學(xué)生，這樣可以幫助學(xué)生突破思維障礙，更好地理解和掌握數(shù)學(xué)概念的含義和用法，為今后數(shù)學(xué)概念的應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，因此，數(shù)學(xué)概念幾何意義的講解可以幫助學(xué)生更加直觀地理解概念。在目前的高中教學(xué)中，許多教師對(duì)數(shù)學(xué)概念幾何意義的引申和講解不足，導(dǎo)致學(xué)生大多通過(guò)死記硬背來(lái)掌握概念，對(duì)概念的理解僅僅停留在文字?jǐn)⑹霰砻妫鴽](méi)有掌握概念的應(yīng)用方法，在解決問(wèn)題時(shí)可能出現(xiàn)一些概念使用錯(cuò)誤，這對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)直觀想象素養(yǎng)的培養(yǎng)會(huì)造成很多的限制，所以必須要讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)概念知識(shí)的準(zhǔn)確掌握、理解以及科學(xué)運(yùn)用，奠定直觀想象素養(yǎng)培養(yǎng)的良好基礎(chǔ)。例如：在學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)概念時(shí)，教師可以借助函數(shù)的幾何圖形來(lái)幫助學(xué)生理解什么是導(dǎo)數(shù)、如何求導(dǎo)數(shù)，還要通過(guò)導(dǎo)數(shù)的幾何意義教會(huì)學(xué)生導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用，如利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)上某一點(diǎn)的切線斜率、分析函數(shù)的單調(diào)性等。如此一來(lái)，學(xué)生可以借助自身掌握的基礎(chǔ)知識(shí)準(zhǔn)確解決問(wèn)題，還可以進(jìn)一步理解導(dǎo)數(shù)概念，對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)能力以及直觀想象素養(yǎng)的提升大有裨益。

（二）創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境培養(yǎng)直觀想象素養(yǎng)

直觀想象素養(yǎng)的科學(xué)培養(yǎng)，需要給學(xué)生提供直的地?cái)?shù)學(xué)感知和體驗(yàn)，學(xué)生在直觀感受數(shù)學(xué)知識(shí)后，才能更好地理解和掌握相關(guān)內(nèi)容，便于今后科學(xué)地利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境是當(dāng)前高中教學(xué)中深受學(xué)生喜愛(ài)的教學(xué)方法，將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)通過(guò)一定的教學(xué)情境直觀地展示給學(xué)生，助力學(xué)生突破直觀想象時(shí)的思維障礙，提高數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)效果。在創(chuàng)設(shè)多種類(lèi)型的教學(xué)情境時(shí)，可以通過(guò)多種方法、技術(shù)、現(xiàn)實(shí)物品等創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境、現(xiàn)實(shí)情境、戲劇情境等，讓學(xué)生通過(guò)直觀感受將抽象的概念、公式、定理與具體的圖形、物品、場(chǎng)景等建立聯(lián)系，對(duì)提升學(xué)生的直觀想象能力作用重大。例如：構(gòu)建問(wèn)題情境引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行有層次的思考，為直觀想象能力發(fā)展提供條件。此外，運(yùn)用現(xiàn)實(shí)生活中的物品或場(chǎng)景構(gòu)建現(xiàn)實(shí)情境在培養(yǎng)學(xué)生直觀想象素養(yǎng)方面非常有效，尤其是立體幾何內(nèi)容的學(xué)習(xí)部分，在學(xué)習(xí)立體幾何內(nèi)容時(shí)，教師要引入現(xiàn)實(shí)中的事物、實(shí)例、場(chǎng)景等構(gòu)建現(xiàn)實(shí)情境，例如：現(xiàn)實(shí)中的建筑，如居民房屋、水立方、金字塔、東方明珠等，化學(xué)中的晶體結(jié)構(gòu)，各種立體模型等，這些都與立體圖形有著密切聯(lián)系，教師在這些物品構(gòu)建的現(xiàn)實(shí)情境中引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)圖形與數(shù)學(xué)問(wèn)題之間的聯(lián)系，將抽象的幾何知識(shí)具體化，從而提升對(duì)知識(shí)的掌握程度，提升直觀想象素養(yǎng)的訓(xùn)練與培養(yǎng)效果。

（三）運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)推動(dòng)學(xué)生直觀想象

傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)大多依靠教師的口頭講解和平面板書(shū)，缺乏立體性和直觀性，導(dǎo)致很多學(xué)生對(duì)抽象數(shù)學(xué)概念、定理、圖形等難以理解，直觀想象素養(yǎng)得不到培養(yǎng)和提升，因此創(chuàng)新高中數(shù)學(xué)教學(xué)方法是培養(yǎng)學(xué)生直觀想象素養(yǎng)的必要途徑。當(dāng)今社會(huì)現(xiàn)代信息技術(shù)迅速發(fā)展，各種現(xiàn)代技術(shù)手段廣泛應(yīng)用于數(shù)學(xué)教學(xué)，如：多媒體技術(shù)、數(shù)據(jù)圖形處理軟件等，現(xiàn)代技術(shù)手段的應(yīng)用可以使復(fù)雜抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)變得簡(jiǎn)單直觀，學(xué)生能夠直觀地看到圖形變化、數(shù)學(xué)規(guī)律等，學(xué)生的直觀想象素養(yǎng)能夠得到有效培養(yǎng)。多媒體是當(dāng)前高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用最為廣泛的現(xiàn)代教學(xué)手段，多媒體技術(shù)能夠?qū)?shù)學(xué)知識(shí)通過(guò)動(dòng)態(tài)或靜態(tài)、平面或立體等多種方式直觀地展示給學(xué)生，大大增加了數(shù)學(xué)教學(xué)的趣味性和直觀性，促進(jìn)學(xué)生開(kāi)展直觀想象。例如：高中數(shù)學(xué)中涉及很多數(shù)學(xué)圖形的變化內(nèi)容，在開(kāi)展教學(xué)時(shí)僅僅依靠教師的講解或畫(huà)圖會(huì)比較抽象，而依靠繪圖軟件以及多媒體展示可以形象生動(dòng)直觀地向?qū)W生展示這些內(nèi)容，如：平面或立體圖形的平移、翻轉(zhuǎn)、疊加，立體圖形的空間位置等都可以通過(guò)圖形軟件輕易實(shí)現(xiàn)，此外數(shù)學(xué)函數(shù)涉及的平移、對(duì)稱(chēng)、賦值動(dòng)態(tài)變換等，以及函數(shù)的定義域、值域、對(duì)稱(chēng)性、單調(diào)性等內(nèi)容也都可以通過(guò)多媒體技術(shù)進(jìn)行呈現(xiàn)，幫助學(xué)生更好地理解圖形的位置關(guān)系以及數(shù)形之間的變化規(guī)律，促進(jìn)學(xué)生將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)通過(guò)直觀形象進(jìn)行理解掌握，提升學(xué)習(xí)質(zhì)量和數(shù)學(xué)能力。

（四）強(qiáng)化數(shù)形結(jié)合思想培養(yǎng)直觀想象素養(yǎng)

高中數(shù)學(xué)的所有內(nèi)容都離不開(kāi)數(shù)和形這兩個(gè)元素，在解決數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí)，建立數(shù)形結(jié)合思想是非常必要的。數(shù)形結(jié)合包含兩方面的內(nèi)容：一是用圖形將抽象的數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行客觀、形象的展示，減少數(shù)學(xué)問(wèn)題解答過(guò)程中可能遇到的思維障礙;二是將圖形用數(shù)字、符號(hào)、公式等進(jìn)行量化，將圖形轉(zhuǎn)化為數(shù)字關(guān)系。運(yùn)用數(shù)形結(jié)合可以使抽象的問(wèn)題直觀、生動(dòng)的體現(xiàn)，促使學(xué)生解決問(wèn)題時(shí)數(shù)學(xué)思維的有效轉(zhuǎn)變，不僅可以更加深刻地理解數(shù)學(xué)問(wèn)題的本質(zhì)，還可以有效培養(yǎng)他們的直觀想象素養(yǎng)?；诖耍诟咧袛?shù)學(xué)教學(xué)中，教師要重視向?qū)W生強(qiáng)化數(shù)形結(jié)合思想，提升學(xué)生的直觀想象能力。高中數(shù)學(xué)難度較大，很多數(shù)學(xué)題目比較抽象，包含的條件、變量很多，學(xué)生在解決問(wèn)題時(shí)可能出現(xiàn)分析困難的問(wèn)題，這時(shí)可以借助圖形來(lái)理清思路，輔助解決問(wèn)題。例如：學(xué)習(xí)向量?jī)?nèi)容時(shí)，可以借助圖形來(lái)分析問(wèn)題，理清其中的數(shù)量關(guān)系，從而解決空間中兩直線的平行、夾角計(jì)算等問(wèn)題。學(xué)習(xí)函數(shù)內(nèi)容時(shí)，可以通過(guò)畫(huà)函數(shù)圖像來(lái)分析函數(shù)的單調(diào)性、對(duì)稱(chēng)性、奇偶性、定義域、值域等，不僅提高解題效率，還可以鍛煉、提升學(xué)生的直觀想象素養(yǎng)。

（五）在探究、解決問(wèn)題中培養(yǎng)直觀想象素養(yǎng)

高中數(shù)學(xué)教學(xué)的最終目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和思維來(lái)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，直觀想象素養(yǎng)作為數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容，在學(xué)生探究、解決問(wèn)題的過(guò)程中也能得到有效培養(yǎng)，因此，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要重視指導(dǎo)學(xué)生探究、解決問(wèn)題，在思考、分析、合作中培養(yǎng)直觀想象素養(yǎng)。教師在指導(dǎo)學(xué)生探究、解決問(wèn)題時(shí)，可以通過(guò)各種方式進(jìn)行，如：引導(dǎo)學(xué)生自主獨(dú)立思考探究、組織學(xué)生采用分組合作的方式思考探究等，學(xué)生在探究、解決問(wèn)題過(guò)程中，可以將所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通，采用各種方式思考、分析問(wèn)題，探索發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問(wèn)題中蘊(yùn)含的規(guī)律，還可以運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)、數(shù)形結(jié)合等手段解決問(wèn)題，在此過(guò)程中，學(xué)生的直觀想象素養(yǎng)能夠得到很好的培養(yǎng)。例如：正弦函數(shù)、余弦函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容，它們是描述邊角關(guān)系的函數(shù)，在現(xiàn)實(shí)生活中有很大的應(yīng)用空間，如測(cè)量塔高、河寬或者河兩岸兩點(diǎn)之間的距離等，在解決這些問(wèn)題時(shí)，學(xué)生通常需要自己設(shè)計(jì)方案、畫(huà)圖分析問(wèn)題、動(dòng)手操作測(cè)量、計(jì)算總結(jié)等，在此過(guò)程中，學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)和技能能夠得到有效鍛煉，對(duì)直觀想象素養(yǎng)等核心素養(yǎng)的培養(yǎng)也會(huì)形成有效的促進(jìn)。

結(jié)束語(yǔ)

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)已經(jīng)成為重要的教學(xué)導(dǎo)向，其中直觀想象素養(yǎng)的培養(yǎng)更是其中非常重要的內(nèi)容，這就需要一線教師提高對(duì)學(xué)生直觀想象素養(yǎng)培養(yǎng)的重視程度，積極探索科學(xué)、有效的授課方式與教學(xué)策略，在數(shù)學(xué)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)引進(jìn)先進(jìn)的教學(xué)思想、方法和技術(shù)，創(chuàng)新高中數(shù)學(xué)教學(xué)，不斷提升學(xué)生的直觀想象素養(yǎng)。

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作者簡(jiǎn)介：史志楓（1987—），女，漢族，大學(xué)本科，中學(xué)二級(jí)，專(zhuān)業(yè)：數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)（師范）。

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