基于高中生直观想象素养发展的教学策略

孙丹

[摘  要] 直观想象素养发展，离不开教师的“教”与“引”，更离不开学生的“学”与“悟”. 文章从教学方式、教学内容以及问题驱动这三个方面进行了探究，形成了培养、发展高中生直观想象素养的教学策略，以期师生都能够认识到直观想象素养发展的必要性和重要性.

[关键词] 直观想象;高中数学;问题驱动;教学方式;教学内容

对于数学学科来讲，直观想象素养就是利用“图”解决、理解数学问题的素养，它是核心素养之一，更是当前数学学科教育的任务与目标.  而要想培养、发展高中生的直观想象素养，就要注重创造“直观感知”的机会，更要引导学生参与教学活动，完成直观感知的历练，因此作为新课改背景下的教育工作者，要注重整合教学资源，特别是生活实例，构建现实情境的问题驱动，使学生获得一个发展直观想象素养的契机，同时要革新传统教学方式，并从内容、理解以及解题等三方面拓展教学内容.

問题驱动：结合生活实例创设现实情境，激发高中生直观想象的愿望

情景对学生“学”的影响非常直接与深远. 生动、形象的情景，能够活跃课堂的教学氛围，激发学生“学”的欲望，促进学生积极参与，也能够为学生创造一个直观观察、自主分析、解决问题的机会，促使学生完成“直观观察”到“直观想象”的提升，进而使高中生直观想象素养得到培养与发展. 对于高中生来讲，立体几何定是历练直观想象素养的新开始，但众多高中生将立体几何视为学习的难点，甚至将其视为搬不开、跳不过的“拦路虎”.

立体几何相关章节涉及的内容往往都是一些日常生活中常见的几何体，所以在课堂的引入环节，笔者用几何生活实例创设现实情境，既能够使学生认识、理解、认同“数学来源于生活又应用于生活”这一句俗语，同时还有助于学生认清、把握“数”与“形”两者之间的联系，更能够提升学生对“数”“形”的直观认识. 例如，刚刚接触立体几何时，笔者首先，选用了学生较为熟悉的建筑物，如水立方、广州电视塔、长城，引出立体几何的概念，这样不仅能够强化学生对于“立体几何”概念的理解，还能够激发学生内心的求知欲望，使学生认识到“几何体是生活实例的缩影”，同时还认识到立体几何学习的必要性;其次，展示修建房屋、修建建筑物的过程，使学生直观看到“立体几何”的应用，让学生的内心明确学习立体几何的原因和意义，从而主动、自觉、有目的地深入日常生活，寻找几何体的实例;然后，讨论、探究数学问题中的“图形”，引导学生从形状、大小、位置初步认识几何体，紧接着让学生探讨计算、绘图以及其他方面的应用. 现实情境的问题驱动，有助于激发高中生大脑中原有的直观实物，展现类似想象，还能够冲击学生的内心，使学生带着情感参与学习活动，进而在分析、对比、归纳等过程中锻炼、发展自身的直观想象素养.

教学方式：结合现代信息技术化繁为简，给予高中生直观想象的机会

传统的教学方式已经不能满足当前教育的需求，特别是培养高中生直观想象素养方面，更是捉襟见肘. 而结合现代信息技术的教学方式，既能够化繁为简，缓解学生对于数学学习的恐惧心理，还能够给予学生观察图形动静变化的过程，促使高中生直观想象素养得到培养与发展. 但是，现代信息技术呈现多样性，如PowerPoint（简称“PPT”）制作、几何画板、超级画板Z+Z、电子白板SmartBoard以及几何画板3D工具等，所以在选用时，只有结合教学的具体内容，才能尽善尽美，取得理想的教学效果. 作为一线的教育工作者，要熟练掌握相关软件的操作方法，同时还要清楚了解相关软件的优缺点，进而在应用时，扬长避短，实现化繁为简的目标，创造直观想象的机会，促使高中生的直观想象素养得到发展.

例如，在学习指数函数f（x）=ax（a>0，且a≠1）图像中，笔者通过调查询问发现，大部分学生认为指数函数图像相关知识较为复杂，且相当抽象，所以笔者选择运用了几何画板. 结合教材内容发现，指数函数f（x）=ax（a>0，且a≠1）可以分为01两种情况. 课堂上，笔者首先运用几何画板展示了指数函数f（x）=ax（01）的图形（图2）;然后笔者不断地改变a的大小，让学生亲眼观察图像的变化，使学生感知到a的变化对图形的影响;最后笔者让学生结合直观观察所得，归纳形成指数函数图像特征表（表1）. 整个过程，学生获得了观看a变化时指数函数f（x）=ax（a>0，且a≠1）图像的变化的机会，并且是整个连续不断的过程，这不仅能够使学生的直观想象得到拓展，还能深刻地将函数f（x）=ax（a>0，且a≠1）图像的动态过程刻在大脑中，更能够便于学生理解掌握指数函数图像的特征，为今后培养学生的空间想象能力奠定基础.

教学内容：结合数学教材拓展教学内容，引导高中生掌握直观想象的方法

精炼、优质的教学内容，能够提高教师“教”的效率，促进学生掌握“学”的技巧，但是目前有部分教师将教科书视为教学内容的唯一载体，导致教学内容单一、陈旧，甚至出现了思想深度不够、系统性不足等问题. 所以，教师要认真研读教科书，贯彻“以学生发展为本”的教学理念，从内容、内容理解以及解题方法三个方面进行拓展，构建科学、系统的教学内容. 概括来讲，高中阶段数学就是“数”与“形”两者之间的转化，但是仍有部分学生抓不住“数”“形”两者间的纽带，不能够完成“数”→“形”、“形”→“数”的转化，进而出现“简单”问题复杂化的情况，长此以往必定会影响学生学习数学的积极性和自信心.

课堂上，问题往往会生成新的问题，甚至生成“问题群”，归根究底就是学生的差异性，所以教育工作者，要结合学生的认知水平和认知规律，拓展教学内容，进而确保课堂生成的问题得到解决. 这样的拓展，能够锤炼学生的思维，为学生的思维拓展提供一个方向，如部分代数问题，如若能够构建合理的“图”，不仅能够简化问题的复杂性，还能够提高学生解决问题的速度和准确率，更能够使学生的大脑中形成相关的数学模型，进而使学生的直观想象能力得到锻炼.

直观想象素养发展是一个系统的工程，在日常的课堂教学中，教师要始终贯彻“以生为本”的理念，还要开展导向性和系统性的教学，更要有意识地将“代数”问题转化为“图”进行解答，使学生认识到“图”的优越性.