提升中学生数学几何直观核心素养策略

谭铁强

摘 要：在教学数学知识时，数学教师要非常重视学生几何直观与想象素养的培养，培养学生图形和空间想象思考问题的习惯、锤炼学生数形结合的思维，提升学生数学的几何直观素养，以教学策略作为基础，探索素养融入教学过程的方式进行教学设计。

关键词：几何直观；想象；数学素养

直观素养主要包括以下几个方面：借助空间认识事物位置关系、形态变化和运动。中学阶段学生学习几何主要目标是帮助学生建立空间观念，借助空间想象感知变化，可以灵活运用数学语言表达方位、位置关系和图形变化等。教师可以先让学生观察多个图形，动静结合起来、数形结合起来等方式，来培养学生数学素养，在教学过程中，我们要引导学生去感受、体会学生几何直观，在体验中形成几何直观的核心素养。

一、重视图景体验，拓展学生想象力

中学生对于物体多个形状有初步的认识，在教学中不断引入学生较为熟悉的事物，可以很好地激活学生对几何知识的兴趣。作为教师可以让学生多接触这些图片、情景，然后让学生分成几个组相互讨论，学生充分讨论后，使用自己的语言表达出来，来对这些特征的描述。在这个过程中，教师要及时纠正学生一些错误的表述，以便学生生成正确规范的几何语言。结合具体的生活情境，在教师的精心引导下，可以使学生完成从具体到抽象再到具体知识的过程，拓展学生的想象力，让学生的几何直观素养得以初步发展。例如，在学习对称图形面积计算时，学生A发现要求的阴影面积被分割成了很多份，分别求解面积是行不通的。我耐心的对学生们说：“当你没有办法去求解面积时，你要仔细观察这些图形，看看它们之间是否有着一些联系。”学生们对我所提供的思路进行了热烈的讨论。他们发现这些分散开的图形似乎可以通过平移、旋转等方式组合在一起。这时候我告诉学生们：“那我们是不是可以通过平移阴影面积来组合成我们已知的图形呢？这样我们就可以求得阴影部分的面积了。”学生通过仔细观察，在脑海里想象了出各种解决办法，然后通过自己的想象把新组合成的图形画了出来，组合成熟悉的图形就可以顺利的计算出阴影部分的面积。

二、动静结合，培养直观洞察能力

教师在教学过程中应该要善于利用一些相关教学器具和教学软件，可以把静态图形动态化，让学生们在动静结合中培养直观洞察的能力。尤其是在教授较为抽象的数学几何知识时，教师应该充分的利用多媒体，形象的为学生们展示生成和变化的过程。让学生们在动静结合中分析探究，深化对几何知识的认知。与此同时，把静态的几何转化成动态的图形，可以很好的发展学生的直观洞察能力，以便于更好地培养学生的几何直观核心素养。例如，在指数函数的教学中，教材上给出的都是一些标准图形，如0<ɑ<1和ɑ>1，学生通过分析这些标准图形可以得到一些有关于指数函数的特征和基本性质，但是却不能直观感受到变量对于函数图形的影响，所以导致学生会因为一些特殊的赋值对函数产生片面的认识，会让学生产生固定思维。所以我在教授指数函数时，我利用学校的多媒体设施，建立几何画板，控制变量ɑ的大小来向学生们动态展示指数函数的变化过程。在课下的反馈中，学生告诉我说：“这样的动态结合使我们很好的了解了变量ɑ是如何影响函数变化的，比起以往只看课本上的图显得更加的直观了，我们可以很好的观察函数的变化了”。

三、结合图感和数形，提升直观核心素养

数形结合是在对知识、技能的认识和理解的基础上发展成的一种对数与形之间转化的意识，这是形成正确的数学几何直观核心素养所必需的。数学课本上的大部分公式都有着数与形的特征，如果教师没有深入分析知识直观表达下的几何意义，学生很难从中理解知识的本质。教师应结合图形和数字，引导学生从直观上对几何意义进行理解，可以有效的提升学生的直观核心素养，更是在学生的数学学习有着举足轻重的作用。例如，在解决元二次函数方程问题上，学生只看着一堆数据，不结合函数关系图的话，是无法直观的分析其数量关系的，只有在结合数据画出图形的情况下才能更加直观准确的分析一些问题。学生在初期学习时没有画图的意识，教师应该强调作图的重要性，让学生时刻谨记只有作图才能更加直观的看到数和数之间的数量关系。在解决问题时，需要学生将题干中给到的数据具化成坐落在横纵坐标中的图形，然后再结合选项中的问题一一带入，得到正确的答案。

综上所述，几何直观是学生核心素养中的重要组成部分，如何在教學中有意识地培养学生几何直观素养能力是中学教师要考虑的问题。教师要与实际的生活结合起来，从学生熟悉的地方入手，以此来消除学生对于新知识的恐惧感，只有将生活和教学结合起来，做到动与静相结合，把数学问题抽象化，直观化，才能更好地培养学生对生活的洞察能力。数形结合在数学的学习中也是起着很大的作用的，可以提升学生的直观核心素养。

参考文献：

[1] 尹隆茂.核心素养导向下的几何直观教学[J].名师在线，2018（16）：60-61.

[2] 张丽芳.培养几何直观能力 发展数学核心素养[J].名师在线，2018（10）：65-66.