高中数学核心素养下直观想象能力的培养

江苏省张家港市塘桥高级中学 许晓燕

高中学生在进行数学知识的学习时，空间几何知识的学习离不开直观想象能力的帮助。直观想象能力能够有效帮助学生更好地理解知识内容，正确地对知识进行解读。核心素养下的直观想象能力主要是通过将数学信息提炼出来的形式来降低难度，学生对直观想象能力进行灵活的运用，能够有效拓展学生的数学思维能力，促进学生思想维度的提升，进而提高学生的数学直观想象能力。

一、提高学生用图意识，运用直观想象进行解题

在高中数学教学活动中，很多学生在进行数学知识学习时都严重缺乏直观想象能力，这也是数学课堂学习效率无法提升的原因之一。因此，老师在进行高中数学教学活动时，应培养学生的用图意识，引导学生运用直观想象能力进行学习与解题。

比如在学习“空间图形公理”时，老师首先引导学生对三角形和球形是否是平面图形进行思考，学生通过对教学内容进行学习可以了解到三角形是平面图形，但是球形是空间立体图形，之后的教学过程中，老师通过引入正方体进行教学，运用各种角度来证明空间图形公理。通过运用正方体，学生能够从正方体的点、线、面进行学习，通过直观想象能力进一步提高学生对空间图形的认知水平，学生能够对正方体的点、线、面三部分内容有直观的认识，有利于下一步数学知识的学习，并且通过直观想象的运用，能够准确描绘出空间图形各方面的位置关系，能够对空间图形公理证明过程不断优化，能够有效提高学生的学习效率与解题效率。

二、利用数学特殊模型，促进学生提高解题能力

为了最大限度地提高高中学生的数学学习水平，高中数学教学活动中已经把直观想象能力的培养作为教学活动的重点内容。在高中数学教育活动中，老师还可以运用特殊模型来促进学生直观想象能力的提高。

比如，在学习“异面直线”这一知识点时，对学生空间想象能力的要求比较高，很多学生并不能很好地掌握这一知识点。在平面上的两条直线无限延长之后有平行和相交两种情况，但是放在空间内，还会出现既不平行也不相交的情况。这时候老师就可以引导学生利用两支笔来做实验，了解异面直线中的三种情况分别是什么样的情形，学生能够直观地了解到形成过程，有利于学生对异面直线的学习。老师通过引导学生利用数学特殊模型进行学习，能够有效提高学生的直观想象能力。对于几何空间及其他涉及空间的数学问题进行有效的整合，学生能够灵活运用所掌握的数学知识以及直观想象能力，有效地对数学难题进行深入透彻的分析，提高学生的数学水平。

三、善于运用几何图形，形成空间图像表象

为了提高学生的直观想象能力，老师在高中教学活动中要重点注意对几何知识的讲授，几何图形是高中数学阶段中学习的重难点，很多学生在进行几何图形的学习时感觉到非常吃力，老师要做的就是加强学生对几何图形的学习，形成知识网络中的空间图像表象，能够促进学生充分发挥直观想象能力的作用，促进学生更好地解决数学问题。老师要尽可能用语言来表达解决问题的思路，帮助学生对解题思路进行深层次的理解与掌握，促进学生对直观想象能力的运用。

比如，在学习“立体几何初步”时，老师首先要做的是让学生充分了解图形，之后才进行几何知识的讲授。在课堂上，老师充分运用各种几何图形，提高学生对几何图形学习的兴趣，随后，老师引导学生对几何图形实物进行仔细的观察，找出立体几何图形之间所存在的不同，进一步促进学生空间图像表象的形成。

四、运用多种画法解题，寻找最佳解题方案

在进行数学几何难题讲解时，老师要运用多种画法解题，尽可能探索不同的解题思路。首先，老师要充分了解数学题目中的各种要求，寻找适当的观察视角，能够有效把握解题过程中的重点，学生能够更加直观地了解解题思路，促进学生对解题思路的掌握；其次，老师要加强对几何图形的构建，促进学生对直观想象能力的运用，提高学生解决数学问题的效率。

比如，在学习函数知识时，函数的知识点非常繁多，而且不易于理解，许多学生并不能完全掌握，在解题过程中也就不能进行灵活运用，对学生的学习兴趣造成一定的打击。老师就可以使用图形教学法，把复杂的函数知识通过图形直观表现出来，提高学生的解题效率，进一步促进学生直观想象能力的提高，提高学生的数学核心素养。

总之，在高中数学教学活动中，老师要善于结合各种类型的数学知识，对数学直观想象能力进行培养，引导学生将数学直观想象能力正确运用在数学解题过程中，帮助学生明确解题思路，促进学生解题能力的提高。学生直观想象能力的培养还有利于学生空间思维的培养，对于空间思维的发展也有着非常大的积极影响，帮助学生今后更好地学习数学知识，更加轻松地掌握数学知识，促进学生今后更好地发展。