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摘 要:在高中数学教学中,培养学生的直观想象力有着至关重要的作用,不仅可以帮助学生形成系统的知识网络、简化教学问题,还可以提升学生的做题效率与准确率。基于此,笔者将分析与探讨核心素养视角下高中数学直观想象能力的培养。
关键词:核心素养;高中数学;直觉想象能力培养
引言:
直觉想象教学符合高中生成长阶段的认知规律,能够满足学生的个性化需求。同时教师可以借助直观的图形,帮助学生建立一个完整的抽象思维体系框架,使复杂的数学问题通过数形结合的方法得到简化,提高课堂教学的实效性。
一、核心素养视角下高中数学直观想象能力的重要性
直观想象能力是学生必须具备的一种能力修养,可以提升学生解题速度,增强学生的空间思维能力。加上高中数学比较复杂,解题过程和步骤很多,所以教师培养学生的直观想象能力,促使学生快速理清解决思路,提高数学学习的效率。
二、核心素养视角下高中数学直观想象能力的要求
高中数学中有许多冗长的课文问题,如果逐字阅读、解决问题,可能会出现问题不理解、信息量过大、找不到解决问题的方法等问题,学生会陷入重复阅读的怪圈。而教师巧妙运用数形结合、图形直观等方法有利于找到课文的重点,不仅使学生的解题思路逐渐清晰,也反映了高中整体课程改革的目标。所以教师应该引导学生结合直观图形绘制自己的图形,提高学生的认知和理解能力。特别是教师要放手,让学生运用几何直观方法自主研究、发现和重新创造文本内容,进而提高自身的数学综合能力。
三、核心素养视角下高中数学直观想象能力策略
(一)落实数形转换思想,启发学生直觉想象
在核心素养视角下培养学生的直观想象能力,就需要教师落实数形转换思想,启发学生直觉想象。同时直觉想象主要体现在函数、学生最常遇到的问题是函数等问题。学生往往觉得很难,很抽象,但如果教师引导学生画出相应的功能图,并且在定义域的范围内剪出一些图像,就会让学生会一目了然。例如当教师在讲解三角函数的性质和内部关系时,可以引导学生在同一坐标系中绘制图像,再让直观地观察两个函数的性质之间的关系,此外在统计问题上,教师可以引导学生将调查数据制作成频率分布表或通过适当分组绘制频率分布直方图。由此直观地分析这组数据的数值特性,评价这组数据的各种性质。特别是在求最大值的问题上。教师可以引导学生通过视觉空间地图增强视觉想象,把数字和形状结合起来的想法可以简化复杂的问题。因此在数学教学中教师应注意图形教学的转变,以达到培养学生直观想象力的目的。
例如当学生学习圆上的一点与直线的距离最大时,直线与圆分离,直线与圆的距离最小时,教师可以引导学生可通过数字和形状的组合找到圆的中心与直线的距离。在这样的立体几何的研究中,学生应该把自己的想象从原来的二维空间转移到三维空间。同时教师引导高中生借助几何更直观地展示量化产品,引导学生通过图形的组合,将数学知识的抽象性与几何图形的直观性结合起来,进而加深学生对数量积概念理解程度。由此教师借助空间图形的直观感,增强学生对空间图形的想象力。
(二) 通过物理模型或教学模型,提高空间可视化
在核心素养视角下培养学生的直观想象能力,就需要教师通过物理模型或教学模型,提高空间可视化。由于物理模型或者数学模型可以提高学生的理解能力和直观想象力,教师可以让学生利用事先准备好的一些模型,来解释相关概念和性质,在分类、整理中逐渐形成空间概念。而且直观教学是组织教学的理想帮手,使教师和学生能够同时进入角色,完成知识转移和接受的过程,达到理想的教学效果。此外教师还可以鼓励学生在实验和探索过程中进行讨论、交流、发现问题、抽象概念,深刻理解概念、平面空间问题之间的相互关系,将平面上的相关理论推广到空间,积累学习空间角度的经验和方法,进而提高学生的数学辩证思维能力。特别是教师可以借助于特殊的数学模型,在立体几何等抽象高中数学知识的空间想象积累中,形成学生的直观想象,促进高中生在空间想象中锻炼直观想象,从而达到提高自身核心素养的效果。
例如当学生解决序列问题时,第一步往往是找到某个序列的通项。对于常规序列,教师可以引导学生可以根据其公式求出一般项。但对于更复杂的序列,比如教师可以给出一个序列并与原序列混合,再给出一个递推公式,接着询问学生“序列的通称是什么?”,然后让学生根据前几项找出序列的隐藏规律。在解决这类数学问题的过程中,教师既不能直接为学生澄清答案,又能对学生进行正确的引导,使学生能够拓展相应的想象力,使学生在独立思考后能够小组合作、讨论。然后教师还可以利用电子白板,结合数学几何绘图板、动态绘图等,从多个角度引导学生不断思考与想象而且学生用直观的想象来解决数学问题,也揭示了数学之间的运动、变化和联系知识。并且教师不仅要开展相关练习,让学生掌握练习内容,还要让学生深入解决相关练习内容,进而提高学生的直观想象力。由此促使学生对空间位置和图形描述进行深入的数学问题分析,为提高学生的学习质量打下相应的基础,进而提升学生的课堂主体性。
(三)联系生活實际,选择最适宜的教学活动
在核心素养视角下培养学生的直观想象能力,就需要教师联系生活实际,选择最适宜的教学活动。由于学生的直观想象能力主要来源于相应的直观感知和空间思维,要培养学生学会感知事物形态的变化,运用图形的组合来培养学生的直观想象能力。首先教师要引导学生学会分析判断相关的数学概念,运用具体的数学问题来提高学生解决数学学习问题的能力。其次教师可以抓住重要因素,简化疑难问题,帮助学生数学转化观念的学习习惯。最后教师要巧妙地结合生活场景,培养学生在制作几何模型,切实提高学生的直观想象力。
例如有些学生很难理解集合的概念,教师可以对集合的概念进行了深入的阐述后,可以采取教学互动的方式,引导学生理解集合的概念。如教师可以会突然发出一个口令:“全体女生站起来”,然后问:“班上女生能不能组成一个集合?”或者提出命令:“请站在教室里175米上面的男孩站起来”、“这些学生能组成一个小组吗?”通过这些生活场景,让学生对集合的数学概念有了更深层次的直观理解,并将其扩展到给出集合的数学概念和元素。此外教师要结合高中生的实际生活场景,引导学生对生活中体现的数学几何知识进行建模,使学生对几何概念有更直观的认识。
结论:
在核心素养视角下培养学生的直观想象能力,需要教师通过联系生活实际、数形结合、渗透数学思想等方式,落实到教学各个环节中。由此提升学生的直观想象能力,打造优质、高效数学课堂。
参考文献:
[1]白军元. 核心素养观下高中数学高效课堂的构建策略[J]. 新课程研究,2020(02):29-30.
[2]周礼平. 高中数学核心素养培育之切入口探寻——以直观想象素养要素培育为例[J]. 数学教学通讯,2020(09):39+50.
[3]刘永和. 论如何在高中数学教学中培养学生的直观想象能力[J]. 数学学习与研究,2020(04):28.
关键词:核心素养;高中数学;直觉想象能力培养
引言:
直觉想象教学符合高中生成长阶段的认知规律,能够满足学生的个性化需求。同时教师可以借助直观的图形,帮助学生建立一个完整的抽象思维体系框架,使复杂的数学问题通过数形结合的方法得到简化,提高课堂教学的实效性。
一、核心素养视角下高中数学直观想象能力的重要性
直观想象能力是学生必须具备的一种能力修养,可以提升学生解题速度,增强学生的空间思维能力。加上高中数学比较复杂,解题过程和步骤很多,所以教师培养学生的直观想象能力,促使学生快速理清解决思路,提高数学学习的效率。
二、核心素养视角下高中数学直观想象能力的要求
高中数学中有许多冗长的课文问题,如果逐字阅读、解决问题,可能会出现问题不理解、信息量过大、找不到解决问题的方法等问题,学生会陷入重复阅读的怪圈。而教师巧妙运用数形结合、图形直观等方法有利于找到课文的重点,不仅使学生的解题思路逐渐清晰,也反映了高中整体课程改革的目标。所以教师应该引导学生结合直观图形绘制自己的图形,提高学生的认知和理解能力。特别是教师要放手,让学生运用几何直观方法自主研究、发现和重新创造文本内容,进而提高自身的数学综合能力。
三、核心素养视角下高中数学直观想象能力策略
(一)落实数形转换思想,启发学生直觉想象
在核心素养视角下培养学生的直观想象能力,就需要教师落实数形转换思想,启发学生直觉想象。同时直觉想象主要体现在函数、学生最常遇到的问题是函数等问题。学生往往觉得很难,很抽象,但如果教师引导学生画出相应的功能图,并且在定义域的范围内剪出一些图像,就会让学生会一目了然。例如当教师在讲解三角函数的性质和内部关系时,可以引导学生在同一坐标系中绘制图像,再让直观地观察两个函数的性质之间的关系,此外在统计问题上,教师可以引导学生将调查数据制作成频率分布表或通过适当分组绘制频率分布直方图。由此直观地分析这组数据的数值特性,评价这组数据的各种性质。特别是在求最大值的问题上。教师可以引导学生通过视觉空间地图增强视觉想象,把数字和形状结合起来的想法可以简化复杂的问题。因此在数学教学中教师应注意图形教学的转变,以达到培养学生直观想象力的目的。
例如当学生学习圆上的一点与直线的距离最大时,直线与圆分离,直线与圆的距离最小时,教师可以引导学生可通过数字和形状的组合找到圆的中心与直线的距离。在这样的立体几何的研究中,学生应该把自己的想象从原来的二维空间转移到三维空间。同时教师引导高中生借助几何更直观地展示量化产品,引导学生通过图形的组合,将数学知识的抽象性与几何图形的直观性结合起来,进而加深学生对数量积概念理解程度。由此教师借助空间图形的直观感,增强学生对空间图形的想象力。
(二) 通过物理模型或教学模型,提高空间可视化
在核心素养视角下培养学生的直观想象能力,就需要教师通过物理模型或教学模型,提高空间可视化。由于物理模型或者数学模型可以提高学生的理解能力和直观想象力,教师可以让学生利用事先准备好的一些模型,来解释相关概念和性质,在分类、整理中逐渐形成空间概念。而且直观教学是组织教学的理想帮手,使教师和学生能够同时进入角色,完成知识转移和接受的过程,达到理想的教学效果。此外教师还可以鼓励学生在实验和探索过程中进行讨论、交流、发现问题、抽象概念,深刻理解概念、平面空间问题之间的相互关系,将平面上的相关理论推广到空间,积累学习空间角度的经验和方法,进而提高学生的数学辩证思维能力。特别是教师可以借助于特殊的数学模型,在立体几何等抽象高中数学知识的空间想象积累中,形成学生的直观想象,促进高中生在空间想象中锻炼直观想象,从而达到提高自身核心素养的效果。
例如当学生解决序列问题时,第一步往往是找到某个序列的通项。对于常规序列,教师可以引导学生可以根据其公式求出一般项。但对于更复杂的序列,比如教师可以给出一个序列并与原序列混合,再给出一个递推公式,接着询问学生“序列的通称是什么?”,然后让学生根据前几项找出序列的隐藏规律。在解决这类数学问题的过程中,教师既不能直接为学生澄清答案,又能对学生进行正确的引导,使学生能够拓展相应的想象力,使学生在独立思考后能够小组合作、讨论。然后教师还可以利用电子白板,结合数学几何绘图板、动态绘图等,从多个角度引导学生不断思考与想象而且学生用直观的想象来解决数学问题,也揭示了数学之间的运动、变化和联系知识。并且教师不仅要开展相关练习,让学生掌握练习内容,还要让学生深入解决相关练习内容,进而提高学生的直观想象力。由此促使学生对空间位置和图形描述进行深入的数学问题分析,为提高学生的学习质量打下相应的基础,进而提升学生的课堂主体性。
(三)联系生活實际,选择最适宜的教学活动
在核心素养视角下培养学生的直观想象能力,就需要教师联系生活实际,选择最适宜的教学活动。由于学生的直观想象能力主要来源于相应的直观感知和空间思维,要培养学生学会感知事物形态的变化,运用图形的组合来培养学生的直观想象能力。首先教师要引导学生学会分析判断相关的数学概念,运用具体的数学问题来提高学生解决数学学习问题的能力。其次教师可以抓住重要因素,简化疑难问题,帮助学生数学转化观念的学习习惯。最后教师要巧妙地结合生活场景,培养学生在制作几何模型,切实提高学生的直观想象力。
例如有些学生很难理解集合的概念,教师可以对集合的概念进行了深入的阐述后,可以采取教学互动的方式,引导学生理解集合的概念。如教师可以会突然发出一个口令:“全体女生站起来”,然后问:“班上女生能不能组成一个集合?”或者提出命令:“请站在教室里175米上面的男孩站起来”、“这些学生能组成一个小组吗?”通过这些生活场景,让学生对集合的数学概念有了更深层次的直观理解,并将其扩展到给出集合的数学概念和元素。此外教师要结合高中生的实际生活场景,引导学生对生活中体现的数学几何知识进行建模,使学生对几何概念有更直观的认识。
结论:
在核心素养视角下培养学生的直观想象能力,需要教师通过联系生活实际、数形结合、渗透数学思想等方式,落实到教学各个环节中。由此提升学生的直观想象能力,打造优质、高效数学课堂。
参考文献:
[1]白军元. 核心素养观下高中数学高效课堂的构建策略[J]. 新课程研究,2020(02):29-30.
[2]周礼平. 高中数学核心素养培育之切入口探寻——以直观想象素养要素培育为例[J]. 数学教学通讯,2020(09):39+50.
[3]刘永和. 论如何在高中数学教学中培养学生的直观想象能力[J]. 数学学习与研究,2020(04):28.