高中数学直观想象核心素养的培养
2019-01-11江苏省启东市启东中学杨红生
江苏省启东市启东中学 杨红生
数学作为三大主科之一,在高考中占有很大的比重,况且高中阶段是学生思维习惯即将成型的阶段,数学教师应该发挥积极的引导作用,在高中数学教学中帮助学生形成良好的直观想象核心素养,促进学生的知识与能力形成, 从而养成良好的数学思维习惯、创新意识,欣赏到数学之美。
一、当前高中数学教学现状
一方面是教师教学观念的落后。虽然教育部提出了许多课程改革措施,但是学校要升学率,家长要成绩这一本质是无法改变的。教学模式依旧是以考试内容为主,除此之外,数学是一门需要严谨思维的学科,随着高中知识的深化,许多高中生在学习中产生许多问题,从而产生畏难情绪,导致数学成绩不理想,教师旧的教育思想和教学模式只会让数学课堂更加枯燥,学生对数学没有兴趣,教师教学观念落后,这样学生对数学的学习依旧无从下手,这样就会让学生陷入恶性循环。
另一方面是教学方式单一。数学是一门逻辑性强,但又十分实用的学科,许多老师在教学时总是“一言堂”,学生是被动地学习知识的接受者,而且教学内容只是以数学教材为主,一般脱离生活实际,教师一般多采用题海战术让学生去学习数学,反复练习来获得成绩,面对抽象思维比较差的学生,过多的讲解对他们更是负担,即使在题海战术中获得一定的进步,最后也是倦于练习,厌恶数学,没有形成数学核心素养,不利于他们以后的发展。学生会对学习失去积极性,甚至会厌恶学习,而且使得教学工作无法开展,传统的教学方式不利于激发学生的学习潜能。
二、数学思想方法的概念和重要性
我们要学好数学,不仅仅是把书本上的知识点牢记下来,答好卷子,取得高分,更是要学会如何灵活地把直观想象思想运用到数学知识中,对老师而言就是要创造具有学科特点的数学教学,所以,我们必须要了解直观想象的概念。直观想象是指借助几何和空间想象感知事物的形态与变化,让学生在学习数学的时候,可以采用图形理解知识点的方法。高中的许多数学知识都比较深奥,单纯的靠文字解释很难让学生理解,直观想象可以帮助我们构建数学问题的直观模型,从而探索和解决数学问题。
数学是一门应用性比较强的学科,高中数学也不仅仅是为了高考成绩,而教学不是让学生学会解答题型考出好成绩,而是在解题的过程中找到合适的解题思路,我们要认识到直观想象就是帮助构建解题思路的指导思想。毕竟数学是一门抽象的学科,直观想象可以帮助抽象思维较差的学生建立直观图像,从而更好地帮助学生解决数学难题,因此,教师在教学的过程中应该渗透一些直观想象的方法。有利于提高学生分析和解决问题的能力,让学生感受到数学的价值,使学生通过数学活动,掌握基本的数学技能,初步学会从数学的角度去观察事物、思考问题,激发对数学的兴趣,为以后的学习和生活打好基础。
三、培养高中学生直观想象核心素养的方法
高中知识涉及的层面比较多,导致数学的题型比较复杂多样,笔者结合平常教学总结出学生多会在定义教学、平面几何题教学、直观想象与图形变化教学几个方面出现问题。
1.定义教学与直观想象
在数学教材中最不可缺少的就是定义,教材常会用“定义”的方式引入一个概念,然后给出例题进行推导演绎,最后得出结论,佐证这个定义。这样能让学生理解概念的来龙去脉,从而直观运用此概念去解决数学问题。所以在高中数学中有一部分题型完全是按照定义来出的,只要理解数学概念的定义就可以解题,从而提升学生的直观想象能力。比如这个例题:求下列方程的解。①x2=9;②5(x+1)2=125。第一小题分析学生可根据定义的内涵,很容易得出数值;第二小题通过分析想象,使平方根的定义与一元二次方程解法有机融合,进行直观对比,让两个知识点之间得到横向联系,求出方程的解。
2.平面几何题教学与直观想象
平面几何研究的对象是各种直观的图形,我们能了解到图形规律和平面几何题教学与直观想象教学。以图形规律教学为例,教师可以用绳子制作打几个结来手动演示线段,考虑每条线段都有两个端点,抓住一个端点不变,另一个端点变化的思路,就可以找到所有线段。这个练习虽然简单,但对于初学平面几何的学生来说,有助于建构思维,培养学生发现利用直观图形规律解决问题的能力。而图形规律教学中,我们知道组成一个几何图形的无非就是几个简单基础图形,我们可以把它分解成几个相类似的基本图形,然后让学生去观察、分析和思考,引导他们自主解决问题。
3.图形变化和直观想象
我们在高中知识中学到的类型一般有图形的平移、轴对称图形的翻转,中心对称图形的旋转等,这些都是考查对轴对称图形与中心对称图形的知识点理解,教师应该有意识地渗透给学生几何变换的观点,学生也应该夯实相关知识点,再引导学生观察图形由静到动的变化,了解题目中数字的变化在图形中是如何实现的,学生在直观的观察中思考,从而得出结论。学生学会数字和图形的结合变换,能够帮助他们提高数学核心素养,从而实现思维能力从几何直观到空间想象的质的飞跃。
高中数学知识的学习无非就是“数”和 “形”,我们要引导学生将“数”的问题用“形”来直观描述,数形结合。培养学生独立思考问题的习惯,发展学生的思维能力,关注学生数学核心素养的培养,教师在教学时要回归教材,把握教材的知识结构,不断更新教学方法,向学生渗透数学思想方法,引导他们独立思考、分析、解决问题,从而提升他们的思维品质和数学思维能力。