试论通过数学实验培养学生直观想象能力

李泽兵

【摘要】 数学教学中想象力是普遍存在的，它是利用人的思维在探索数学规律、本质时的一种策略，同时也是通过非逻辑手段而得到的一种假设，适当的直观想象可以使得解决问题的时间得到缩短，使学生的数学思维得到锻炼，使学生饱满的热情和积极思维得到激发，所以我们应当重视学生在数学教学活动中想象力的培养。

【关键词】 数学 实验 培养 学生 直观想象 能力

【中图分类号】 G633.6 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711（2017）07-075-01

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引言

数学教育在不断的改革，同时数学学科的人才培养工作也从未间断，适应社会发展的必要素养是数学素养，而在数学学习过程中必须用到的能力是直观想象，所以我们要充分地利用数学实验来培养孩子的想象能力，丰富学生的想象力，使学生的思维得到拓宽。

一、什么是直观想象能力

随着不断深入的基础教育改革，人们发现，传授给学生相关的数学知识不再是数学教育的根本目的，培养学生的数学能力才更重要，学生对数学能够进行理解并运用，适应当前社会所必需的数学能力得到培养才是其最终目的。直观想象能力非常重要的三大能力之一，事实上，数学学科本身就是一门对空间形式和数量关系专门进行研究的科学，对空间形式进行研究，其实就是对图形的形状、结构以及位置关系进行研究，直观想象能力是这其中必须要运用到的能力。而直观想象能力作为数学教学中需要培养的基本能力之一，尽可能地把他们所要研究的问题更加的直观，它的意义非常重要。

数学学科的一项基本技能是空间想象能力，在改革数学教育的历程中，值得研究和思考的更侧重于知识内容的掌握是教学大纲的定位，对知识自身与学生智育发展间的关系非常强调。然而，课程标准对学生的心理发展更加重视，对知识概念与学生心理发展间的适应性更加强调，对数学知识广泛的适用性与应用性更加关注，最终提高了学生的获得能力。其次，在不断变革与更新直观想象能力的前提下，从课程设计的整体章节来看，选修课程的增加是比较明显的编写方式的改变，课程内容的阶段性增强了，引入了空间向量。第二，安排原则是立体几何的内容，从整体到局部、从具体到抽象的原则。第三，平衡了合情推理与演绎推理的关系。第四，训练图形变形和转化的能力。第五，叙述与理解概念。

二、数学实验

2.1认识“毅学实验”

由于飞速发展的计算机工具和计算技术的，数学日益成为在自然科学、工程技术、经济管理以至人文社会科学各领域中解决实际问题的最为有力的工具。三足鼎立的关系存在于数学技术、理论研究、实验研究三者之中，巨大的作用在社会的进步中发挥着，针对数学地位的巨大的变化，需要逐渐的增强科学工作者和工程技术人员对数学知识的认识，以往传统的数学课程已经不能满足目前的需要，传统意义上的逻辑思维能力、几何直观能力和运算能力新型人才不仅需要具备，而且数学的建模能力、数值计算能力和数据处理能力也是需要具备的。

2.2“数学实验”的类型

2.2.1几何变换实验

每一次数学教育改革的焦点就是几何课程，也是数学教育现代化进程中最为复杂的因素。从几何教学的状况来看，过去我们在几何教学对几何的逻辑演绎过多地注重，忽视了几何直观和几何实验等，教师除了在讲台上讲解题技巧滔滔不绝，解经典题型津津有味外，还会对一套套题型、一套套解题方法总结出来让学生记住；学生则在题海中整天埋头，完全脱离了与外界的联系，在题海中成天厉兵株马。

2.2.2计算机模拟数学实验

在计算机的快速运算功能和图形处理能力的帮助下，对再现问题情境进行模拟就是计算机模拟数学实验教学，学生自主探索知识的能力得到了引导，数学结论（或假设）的教学得到了检验，信息时代目前已经到来，计算机对数据的处理和计算机仿真（即计算机模拟）能力是解决数学问题时必不可少的，而这正是计算机的长处计算机集图、文、声于一体的高速的计算功能，对图形实施拉、缩、移、旋、切、拼、补等变换，不但使得教学的直观性得到了增加，而且课堂的趣味性也增加了。

三、如何培養直观想象能力

3.1联系生活实际，培养学生的直观想象力

和枯燥抽象的数学相比现实生活设备丰富多彩的，如果没有很好的联系起来两者，枯燥、乏味会是学生的必然感受。针对学生而言，建立空间观念是存在很大的难度的，它的进行必须借助于学生从生活中获取的大量感性材料。所以，要引导学生在教学中经常运用图形的特征去想象，对生活中的各种实际问题进行解决，使得他们的空间想象力得到培养和发展。

3.2加强动手操作

为了使得学生的空间想象能力得到增强，同时使得学生动手操作力度得到加强，我们要能对三视图所表示的立体模型进行识别，会使用材料（如纸板）来制作模型，它们的直观图会用斜二测法画出。实习作业要完成，如某些建筑的视图与直观图”等等能够画出。这种改变会使得立体几何与现实生活的联系不断增强，让学生逐渐学会用数学的视角去进行对世界与周围环境的观察，同时，又让学生能够在实际生活中对数学知识真正去体会、感受、经历，从而使得学生对空间几何体的认识和对周围世界的认识逐渐增强，而且，在学生动手参与过程中能够对空间感与空间位置不断增强。

四、结束语

学生具备越丰富的想象力，就会对知识有创见性的理解，所以我们一定要充分利用一切可供想象的空间来进行数学教学，对发展想象力的因素进行充分挖掘，利用有效的数学实验培养学生的直观想象能力，促进新时期创新型、全面型人才的培养。

[ 参 考 文 献 ]

[1]王啸.大学数学与新课标下高中数学之数学素养的衔接研究[J].中学生导报.教学研究，2015，（18）：154.

[2]陈晓军.中学数学杂志[J].曲阜师范大学，2004（1）.

[3]秦和平.中学教育学[M].高等教育出版社，2001.