高中数学直观想象素养的培养

高中数学直观想象素养的培养

【摘要】本文就高中数学直观想象素养的培养研究进行如下论述.

【关键词】高中数学教学;直观想象素养;培养

直观想象素养是学生在学习过程中能够借助空间想象能力掌握数学图像的变化,从而利用数学几何图形的教学内容解决实际问题.高中是学生学习的重要阶段,学生已经具备一定逻辑思维能力,教师应当培养学生的直观想象能力,使学生能够运用几何图形解决数学描述性问题,开拓学生的学习思路,使学生能够建立图形与数学的教学联系.通过加强高中数学直观想象素养的培养,可以引导学生利用图形解决数学问题,提高学生的数学学习能力.

一、引导学生学习几何知识,形成空间图像表象

教师在培养学生直观想象素养时,应当引导学生学习几何图形使学生能够形成空间图像表象,便于学生运用直观想象素养解决数学问题.教师可以根据数学教材内容,培养学生利用语言表达数学问题、分析问题的解决思路,从而加强学生对数学知识的理解与掌握,使学生能够运用直观想象素养解决数学问题.例如,教师在教授学生“立体几何初步”的知识时,可以引导学生初步认识几何图形,使学生能够系统掌握几何图形的知识内容,便于学生积累数学学习经验.教师可以在课堂教学中使用几何图形的模型与图片,使学生能够认真观察图形的实物内容,逐步引导学生归纳总结几何图形的结构特征,使学生能够明确柱体、锥体、台体之间的区别,便于学生在学习过程中形成空间图像.通过引导学生学习几何知识形成空间图像表象,可以帮助学生掌握几何图形的基本知识内容,使学生能够运用文字描述几何图形的特征,加深学生对几何图形的理解.

二、加强学生用图意识,合理利用直观想象解题

在高中数学教学过程中,学生难以运用直观想象解决数学问题,严重影响学生的学习效果.故此,教师应当加强学生的用图意识,使学生能够合理运用直观想象能力进行解题,便于学生将几何问题转化为空间图形,使学生能够运用数学表征联系,解决数学实际问题.例如,教师在教授学生学习“空间图形的公理”时,可以引导学生阅读教材内容,分析如下问题,“三角形、球形是平面图形吗?”“请结合正方体解释空间图形的公理.”根据教师提出的内容,学生进行思考可以发现三角形是平面图形,而球形不是平面图形,属于空间立体图形.而使用正方体证明空间图形的公理,首先应当以正方体点、线、面作为基础,使学生能够运用直观想象素养进行认知,明确正方体点、线、面之间的位置关系,使学生在推理过程中形成空间立体图形;其次要知道学生运用规范的数学语言描述图形之间的基本位置关系,完成空间图形的公理证明,空间图形公理“如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在这个平面内.”通过加强学生用图意识合理运用直观想象解题,便于学生掌握数学教学内容,提高学生的数学学习效率.

三、使用多种画法解题,构建最佳问题

直观想象能力主要应用在学习几何图形方面,教师在进行教学时应当使用多种画法解题,构建最佳问题,使学生能够直观掌握数学知识,便于学生运用直观想象能力解决数学问题.教师在使用多种画法解题时,应当构建最佳问题,分析图形,解决问题.首先,应当根据题目内容选择最佳的观察视角,确保将复杂的数学问题能够精准表达,使学生能够直观分析数学问题;其次,应准确构建图形内容,按照题目要求借助直观想象进行解题,可以使学生快速掌握题目内容,解决数学问题;最后,要认真分析题目内容,画出适宜题目的直观图形,利用图形的精确性解决数学问题.例如,在函数的学习中,由于函数是一项非常难以理解的知识,如果不采用更合理的教学方式,势必会影响到高中数学教学效率,而通过采用图形教学的方法,可以通过图形的方式将函数呈现出来,更容易加深学生对知识的理解,从而提升学生的学习效率.

四、培养学生识图能力,使学生运用变换的方式探索解题方法

教师在对学生进行直观想象能力培养的过程中,应当培养学生的识图能力,使学生能够运用运动变换的方式探索解题方法,使学生能够利用图形提供的已知信息进行解题,完善图形的使用方式,将题目内容进行转化.教师在提高学生的识图能力时,应当培养学生观察图形的能力,使学生能够利用图形掌握题目的已知信息,及时挖掘题目中的隐含条件,通过培养学生图形变化的方法,可以简化数学题目,使学生能够快速运用直观想象能力解决实际问题.

五、利用特殊模型,培养学生图形语言解决能力

在高中数学教学中,教师应当引导学生利用特殊模型形成图形语言解决实际问题,使学生能够通过观察分析图形,提高学生的直观想象能力.例如,教师在教授学生“异面直线的概念”时,可以引导学生使用两只笔分别代表不同平面内的直线,通过演示两条直线之间存在的位置关系,可以使学生发现在异面空间内容,两条直线可以出现平行、相交以及既不平行也不相交的情况.教师在引导学生分析的过程中,可以使学生掌握异面直线的教学知识,加深学生对异面直线概念的理解.通过利用特殊模型培养学生图形语言解决能力,可以将几何图形内容与数学知识相结合,使学生能够运用数学语言探究解题思路,提高学生的直观想象素养.

六、总结

综上所述,在高中数学教学中,教师应当根据学生的学习能力,培养学生的直观想象素养,使学生能够运用直观想象解决数学问题,加深学生对数学知识的了解,使学生逐步形成空间思维,提高学生对数学知识的掌握效果.

作者:高文龙 单位:惠州市田家炳中学