基于直观想象素养的初中“空间与图形”教学设计原则与策略

薛雪

一、概念界定

1.直观想象素养

直观想象是指借助几何直观和空间想象感知事物的形态与变化，利用图形理解和解决问题的素养[1]。2017年版的“课标”第一次提出的“直观想象素养”将2011年版“课标”中的“空间观念”与“几何直观”融合在一起，因此，我们可以从几何直观和空间想象的涵义入手，把握直观想象的内涵。

简单来说，直观想象来源于现实生活，是对生活中的事物进行数学描述的一种能力，它的存在与否已经开始影响人们在现实生活中的发展方向。

2.“空间与图形”

“空间与图形”是数学课程内容的重要组成部分，也是历年中考的必考知识点，它包含四个版块：图形的认识、图形与变换、图形与位置、图形与证明。

课标中明确指出，“空间与图形”这部分内容的教学要求发生了改变，以往这部分内容要求掌握的推理和证明比较繁琐、复杂，学生很难接受，而如今课标要求简化推理的过程、降低证明的难度，这并不是说明对学生的要求降低了，恰恰相反，在这样的教学要求下，更要重视对学生的要求，重视对学生理解能力、空间想象能力的培养。

二、基于直观想象素养的初中“空间与图形”教学设计原则

1.目标性原则

课堂的教学必须要有目标，没有目标的数学课堂就像一把握不住的沙砾，程序混乱，结构松散。

目前，直观想象在教学中正处于越来越重要的地位。而在以往传统的初中“空间与图形”课堂教学中，教学目标里并没有涉及到直观想象，就更谈不上培养学生的直观想象素养了。

教师设计教学过程一般是依据教学目标进行的，因此，只有将直观想象当作培养目标，添加到教学目标中，教师才会意识到直观想象的重要性，才能将其更好地体现在教学过程中。

2.情景性原则

直观想象的出现需要一定的情景作为依托，只有对情景充分了解后，才能把非本质的因素抛开，保留其本质因素。数学问题的产生一般来源于现实情景的需要，通过数学问题的解决并服务于现实生活之中，“新课标”中强调以学生的现实生活情景进行“空间与图形”教学，不仅能提高学生解决现实生活中的能力，还可以让学生从生活经验中获得指导，联系生活情景中的“空间与图形”并巩固他们所学到的知识。因此在“空间与图形”的教学设计中，直观想象的出现与发展更是要依托于现实情景。

3.启发性原则

初中数学教学更重要的是培养学生的思维能力，而不是简单的解决某一些数学问题。基于此，数学课堂就要有启发性，启发学生的思考，引导学生运用所掌握的知识去解决现实生活中存在的问题。

启发式教学是以学生为主体的教学模式，在此模式下不仅仅要求教师注重培养学生思考、探究问题的能力，还要求教师要引导学生在解决问题的过程中归纳出数学知识。在“空间与图形”的教学中想要渗入直观想象的思想，就需要依据启发性原则，进行启发式的教学，这样更有利于提高学生的素质，实现素质教育的目标。

4.直观性原则

直观性原则是指在教学中教师利用图片或模型进行展示，帮助学生直观感受知识的产生与发展，使他们的感性认知得以丰富，从而真正掌握教材中的知识。直观教学是从直观感受到思维认识的变革过程，这一过程的实现是以直观性原则为基础的。

5.发展性原则

数学直观想象素养具有长期性和发展性，是每个学生都应该需要具备的一种能力，因此有必要从多个角度深度挖掘直观想象教学的内容，开展豐富多样的直观想象活动，渗透直观想象。教师在平时的教学中除了掌握“空间与图形”的知识外，还应该掌握数学教材和课标，充分挖掘并延伸教学资源。

三、基于直观想象素养的初中“空间与图形”教学设计策略

1.设立教学目标，明确培养学生直观想象的方向

在实际课堂教学中，教学目标是首要前提，教学过程的实施是以它为基调进行的，因此，想要培养学生的直观想象，首先就要确定培养的目标。目前大部分的教学目标都是从以下三个维度进行设计的：知识与技能、过程与方法、情感态度价值观。

2.借助现实情景，激起学生直观想象的兴趣

如今的数学课堂模式一般是：引入课题--探究新知--巩固练习，在这种模式下，引入部分就显得非常重要了，好的数学情景能够快速地带动学生进入课堂的学习，什么是“好的数学情景”呢？实际上就是符合当前学生认知水平的现实情景。借助现实情景，不仅可以给教师提供直观想象教学的具体方向，促进教师进行深层次的思考，还能激发学生的想象兴趣，促使他们进行主动的学习。

3.依托提问模式，引导学生在思考中联想到直观想象

课堂是学生的课堂，教师只是课堂中引导学生的辅助角色，把控课堂教学的节奏，课堂学习还是要以学生为主体。因此，在课堂中教师以提问的方式进行教学，既符合建构主义的要求，又用到了启发性原则，既可以促使学生在思考问题的过程中进行知识的探索，又可以帮助学生在知识的探索中联想到直观想象，为今后高中数学学习中直观想象的培养奠定基础。

4.优化教学手段，给学生创造直观想象的机会

当今社会是一个信息爆炸的时代，大数据、人工智能模式逐步进入广泛运用阶段，如果教师在课堂教学中还不更新教学理念，那终将被时代抛弃。

更新教学理念的一个重要标志就是优化教学手段，在数学课堂教学中如果教师能够合理地选择已有的信息技术，并借助其对学生进行直观展示，引导学生分析比较复杂的问题，将其变成简单的问题，那么这对培养学生的直观想象素养有着深远意义。

5.拓展教学内容，帮助学生巩固直观想象的方法

在课堂教学中，教学内容的拓展是非常关键的一个环节。基于发展性原则，本文提出了“拓展教学内容，帮助学生巩固直观想象的方法”的策略。

在此策略下教师对课堂中的练习进行分层，对学习的内容进行适当拓展，既可以帮助学生复习当堂课的内容，深化对知识的认识;又可以帮助学生在练习中巩固和掌握直观想象的方法，实现培养学生直观想象的目标。

基于直观想象素养的初中“空间与图形”教学设计原则与策略还需要今后努力继续完善，希望未来能够在此基础上将直观想象素养拓展到“空间与图形”以外的数学内容中。