高中数学直观想象核心素养的培养——以函数教学为例

蔡志林

（福建省莆田第十二中学，福建莆田 351100）

引 言

由于高中生缺乏直观想象能力，教师单纯依靠教科书来生硬地讲解数学知识，无法使学生有效掌握较为抽象的知识，导致学生学习效率较为低下。因此，高中数学教师应实施多种措施，在教学过程中帮助学生形成基础的直观想象结构思维，提高其直观想象核心素养，使其能进一步探究和解决函数问题，提高对函数知识的理解能力和学习效率。

一、直观想象核心素养与函数概述

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数学问题的过程。学生在解决具有抽象特点的数学知识时，可以运用直观想象建立相应的数学思维构图，形成基本的逻辑解析思路，将图形与数学知识建立有效的联系，基于联系建立易于理解数学问题的模型。学生通过模型可快速解决数学问题。简单地说，直观想象就是看图想事、看图说理、看题想图、看题构想直观模型思路。

高中函数知识具有逻辑性和抽象性强的特点。函数图象内涵较为丰富。在教学函数知识时，教师可以根据函数的抽象性知识指导学生建立函数图象，使其通过观察函数图象直观判断、推导函数的性质，找到解决函数问题的方法[1]。

二、培养直观想象核心素养需要注意的问题

在培养学生数学直观想象核心素养的过程中，教师要想获得良好的教学效果，就要预设能够遇到的问题，并找到避免或解决这些问题的办法。例如，高中阶段是学生思想意识建立的初步成熟时期，且学生之间的差异性也会逐步显现出来。教师应针对不同学生对直观想象核心素养及客观事物的不同理解，来对其进行有针对性的引导和培养。此外，教师在培养学生直观想象核心素养时，一定要注意掌握每位学生的学习状态和思想动态，制订符合学生学习需求的培养计划，以避免统一教学导致的学生整体性发展不平衡的问题出现。

三、函数课堂教学中直观想象核心素养的培养策略

（一）利用定义教学，培养学生的直观想象核心素养

高中函数教学中会涉及许多函数定义，所以教师可将函数定义与直观想象核心素养培养相结合，借助直观想象的培养过程，帮助学生更加准确地理解和掌握函数的定义。学生理解函数的定义，是解决函数问题的基础[2]。

教师在教学过程中首先要带领学生充分认识函数定义的基本构成，并引导学生针对函数定义进行联想，思考对函数定义的直观印象是什么，将函数定义与脑海中的直观想象内容相关联，建立适用于自身的思考逻辑方式，形成基本的函数定义概念，从而促使学生在遇到相关函数定义问题时能够在脑海中快速建立直观想象情景。学生具备了一定的直观想象核心素养后，就可以形象地理解抽象的函数知识，让函数知识变得更加直观、简单。这对提高数学教学效率及学生数学学习能力有着极为有效的辅助作用。

（二）利用图象教学，培养学生的直观想象核心素养

众所周知，一个函数对应着一个函数图象，当函数发生改变时，其图象也会发生相应的变化。教师可以将函数知识以图形的方式展现在学生面前，通过形象化的图形，有效地帮助学生形成直观想象能力。

在函数教学中，教师应结合函数问题，让学生将图形进行平移或者翻转，来展示函数的对称性及相互关系。那么在解决类似问题时，学生就可以利用掌握的图形知识快速解决问题，有效降低该类问题的解决难度。在转变图形时，教师可以在图形中设置不同的点位，使图形由静态转变为动态，让学生能够对所学知识建立直观的印象，建立正确的数学思维，提高图形变换的效率，从而有效培养学生的直观想象素养。因此，教师在教学过程中可以结合图形、图象的规律，帮助学生建立直观想象核心素养。图形、图象是函数形象化的表现形式。教师可结合图形、图象的规律来展示函数内容，让学生了解图形、图象对函数学习的辅助作用及运用方式，从而找到应用技巧，建立基本的直观想象意识。

当然，在这一教学过程中，教师要鼓励学生大胆想象、勇于实践，使其在不断实践和尝试中找到正确的思考方向和想象方式，能够形成自主探究意识。在面对函数问题时，学生可以自主调动直观想象核心素养，运用所学数学知识来解决数学问题。教师在教学函数知识时可利用信息技术直观呈现图形，使学生感受图形变化与函数性质之间的联系。

结 语

综上所述，在高中数学函数教学过程中，教师应重视培养学生的直观想象能力，将高中数学与直观想象核心素养培养相互融合，并根据函数题型的变化，采用多种方式讲解函数知识。在讲解函数知识的过程中，教师应指导学生明确函数的定义、概念，使学生通过定义和概念，对函数中涉及的图形进行变换，从而找到解决函数问题的方法，进一步提高学生直观想象的运用能力，促进学生数学学科核心素养的快速发展。