基于发展学生数学直观想象素养的教学实践探究

基于发展学生数学直观想象素养的教学实践探究

姓名：喻悦，陆爽

单位：合肥师范学院附属西安路学校，邮编：230041

摘要：近年来，“核心素养”是教育界的研究热点之一，也是中学数学课程制定教学目标的着力点。直观想象作为核心素养的重要内容，在课堂教学中，如何把数学直观想象素养落实是每一位教师应当重视的问题。目前，在初中数学教学实践的研究中对学生直观想象素养的培养仍存在很多不足。因此，本文从初中数学教学设计的视角来加深对直观想象素养的理解，并对如何发展学生数学直观想象素养进行了深入地探讨。

关键词：初中数学；直观想象素养；教学；实践；路径

课题名《培养初中生直观想象素养的实践研究》，课题立项号HJG21065

一、基于发展学生数学直观想象素养的教学意义

1.帮助理解，易于记忆，提高学习兴趣

对于很多学生来说,数学抽象、复杂，难于掌握。因此，我们首先要让学生对数学产生兴趣，而不是用枯燥乏味的逻辑推理使学生望而生畏。从直观形象的图形或背景材料出发来描述、分析理论知识有助于学生理解和记忆知识，把握知识的本质，从而对数学学习产生兴趣。

2.依托直观，养成用图习惯，把握数学本质

在教学中，不论是函数知识、空间立体几何知识，还是解析几何知识，我们都需要依托图形的直观分析，来获得数学理论知识和方法。要让学生养成画图、做图、用图思考问题的习惯。能画图一定要画图，想问题就用图来想，用图来讲问题非常重要，而且亦能使学生把握知识的本质特征。

3.数形结合，培养抽象思维，加强逻辑推理

抽象思维虽然在认知方面具有超强的说服力，但由于思维的运动发展完全脱离了具体、可感的背景材料，使问题的解决受到阻碍，从而陷入思维的困境。但凭借直观想象利用数形结合的方法可以弥补抽象思维的不足。

二、基于发展学生数学直观想象素养的教学实践策略

（一）提高直观教学手段，丰富学生直接经验与感性认知

初中生正处具体思维向抽象逻辑思维转化的过程。因此，对于初中生数学教学，教师应依据教学目的，根据教学内容采用直观的教学方法，加强学生的思维想象能力。

1.实物直观

实物直观实际上是一种物理教学方式,通过对实际实物的真实感受来进行学习。在数学教学中，在课堂上教师借助已有的对象或几何模型来进行描述的过程就是一种对象直观的教学方法。例如，在《圆锥体》侧面展开图形的学习中，老师可以安排学生在课前做圆锥模型。课堂上，让学生观察圆锥的侧面展开图形，并让学生完成圆锥展开的相应运算，思考圆锥展开的过程，培养学生的空间想象能力。

所以，教师采用实物直观的教学方法，能使学生真正触摸感受到，加深学生对事物的理解，使感性理解力更强突出。之后在老师的引导下，学生会对环境中的实际事物产生好奇心，增强学生对知识的欲望。然而直观教学通常受到环境的制约,物理直觉虽然能给人以最直接的感受,但它不能反映数学知识属性的本质，而且一部分知识也不能直接通过物理直观的方式进行描述和表示,教师必须充分了解教学内容的特点，不能因为运用物理直观而忽视知识的本质特征。

2.图像直观

图像直觉是一种以图形为基础的数学认知方法数学。例如，在推导完全平方公式和方差公式时，除了使用阶乘分解进行代数验证外，教师还可以让学生从方程构造图形，并采用两种方法计算图面积，通过这个方法学生不仅验证了公式的正确性，将“数”转化为“形”的方式理解了公式，理解了数学中的数形结合，加深了数形组合的体验。

（二）利用教学用具、手段,助力信息技术与课程整合

当下数学课堂中多媒体的教学使用最为常见。教师要根据教学内容的实际情况合理运用信息技术，综合考虑信息技术给教学内容带来的利与弊。教师要善于将教学用具、多媒体技术变为培养学生综合素养的有力武器，使学生更有兴趣地将教学内容进行消化、吸收。例如，在进行二次函数教学时，教师单纯地口头讲述二次函数的概念、图象及性质，对于初中的学生，他们对抽象概念的认识还有较大的困难，所以大多数学生往往在这一部分知识的学习中，感觉比较吃力。如果教师在进行教学设计时，有意识地关注到这个问题，巧妙地运用几何画板与学生共同演示二次函数图象，通过对图象的亲手操作与直观演示，理解想象二次函数的概念与图象之间的关系。学生会对二次函数中一一对应的变化关系有更深层次的理解，进而激发初中生探究的欲望，培养他们数形结合及直观想象的能力。初中生直观想象素养的培养离不开当下信息技术的帮助，教师要充分利用现代信息技术，整合到实际的课堂应用中，有效改进教师教与学生学的方式，使学生有兴趣并且愿意投入到直观感知的数学学习与探究中。

（三）对不同类型学生进行因材施教

我们知道，学生存在着个体差异，不同类型的学生具有不同的直观想象素养水平。那么，要使学生能得到全面发展，对于不同性别、不同学习成绩等的学生来说,就必须要作到因材施教,兼顾不同类型学生的优缺点，弥补缺点，让他们得到全面发展。

首先，对于不同性别的学生来说，可以引导女生多进行实际操作，勤于动手动脑，在实践中学习，使她们的直观想象得到一定锻炼。比如，可以举行数学建模活动，从实际问题中的数学出发建立直观模型，从生活中发现数学，体会直观想象思想。对于男生来说，则要锻炼他们基础知识在具体题目中的熟练运用能力，对一些基础公式、定理等保证能够熟练表述和运用，并且提高他们思考问题的全面性和细致性，尽量避免出现计算错误。其次，对于不同学习成绩的学生来说，可以设置分层教学，布置分层作业，对于成绩较优异的同学来说，可以开设高难度几何课程以及数学拓展课程，布置自主探究作业，使他们的直观想象素养得到进一步的提高;对于学习成绩相对落后的学生来说，首先要对他们掌握不全面的知识进行查漏补缺，注重个别或课后辅导，弥补知识漏洞。由于不同学生知识掌握水平不同，教师要设置与自身知识掌握程度相符合的数学教学活动,使每个学生都能够得到最大程度的发展。

总之，培养学生的直观想象能力是发展数学抽象能力的基础，初中生直观想象素养的培养很大程度上影响着他们所要接触的越来越抽象的数学知识。因此，教师要重视基于直观想象素养下的初中数学教学设计，基于课堂教学的现状，积极探寻初中数学课堂教学管理行之有效的方法方案，切实地提高地初中数学课堂教学质量，发展学生的数学直观想象素养。

参考文献：

[1]王紫紫. 初中数学教学中学生直观想象素养的培养策略[J]. 新课程, 2020(28).

[2]于金萍,吴华.基于知识可视化视角的直观想象素养培育研究[J].教育现代化,2019,6(79):216-219.