摘要:隨著視覺思維這一新概念的提出,視覺思維的培養(yǎng)走進(jìn)了各所院校的學(xué)校教學(xué)中,視覺思維在高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中起到了至關(guān)重要的作用,視覺思維的發(fā)揮能使學(xué)生在極短的時(shí)間內(nèi)找到解題思路,從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化學(xué)習(xí)效率和方法的作用,在新課程改革的指引下,在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)中,教師應(yīng)打破學(xué)生已養(yǎng)成的定向思維運(yùn)用的習(xí)慣,著重注意培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和發(fā)散思維能力,實(shí)現(xiàn)高中數(shù)學(xué)中視覺思維能力運(yùn)用的有效性和新課程改革教學(xué)目標(biāo)的有效性.
關(guān)鍵詞:視覺思維:作用;意義;運(yùn)用
魯?shù)婪颉ぐ⒍骱D吩f過:“一切知覺都包含著思維,一切推理中都包含著直覺,一切觀測(cè)巾都包含著創(chuàng)造,教學(xué)的目標(biāo)不應(yīng)該局限在學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解.思維的更高層級(jí)的運(yùn)用是創(chuàng)造.學(xué)校教育應(yīng)該給予學(xué)生創(chuàng)造能力的擴(kuò)展,所以,高中數(shù)學(xué)的教學(xué)要重視培養(yǎng)學(xué)生的視覺思維能力,實(shí)現(xiàn)學(xué)生自身對(duì)學(xué)習(xí)的自主性發(fā)揮,以及分析和解決問題的能力.
視覺思維的培養(yǎng)在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)中的重要作用與意義
蘇教版教材在新課程改革的標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下.其教學(xué)內(nèi)容不再是舊版教材中單純地強(qiáng)調(diào)知識(shí)、技能,而是關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和過程.新課改下的教學(xué)的目標(biāo)應(yīng)該是以獲取知識(shí)為核心,注重培養(yǎng)學(xué)生的人生觀、價(jià)值觀、情感、道德、態(tài)度等,而視覺思維的培養(yǎng)能有效地提高學(xué)生理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力,讓學(xué)生對(duì)在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中形成的視覺意象,找到生活中的影子,并結(jié)合數(shù)學(xué)與生活,對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行更深入的研究,從而能更加形象地反射出知識(shí)的本質(zhì).
1.培養(yǎng)學(xué)生的視覺思維有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解
視覺思維是借助于視覺,解決問題的一種思維方式.一切視覺的表達(dá)方式正在侵入每一個(gè)人的世界,正在滲透到所有的現(xiàn)代生活方式.當(dāng)然教育中也不例外,俗話說“眼睛是心靈的窗戶”,通過視覺思維的形成,我們來洞察這個(gè)世界,在知識(shí)的海洋中,我們需要一雙洞悉知識(shí)的眼睛來幫助我們更好地在知識(shí)的海洋里航行.
在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)中.尤其在立體幾何、平面幾何圖形、集合、函數(shù)、向量等的講解中,利用圖形圖像進(jìn)行教學(xué)往往帶給學(xué)生感官上的沖擊力,更能使學(xué)生充分地理解知識(shí),因此在知識(shí)的講解前教師必須給予學(xué)生觀察的時(shí)間.讓學(xué)生通過自己的視覺感官形成對(duì)圖形、圖像的認(rèn)識(shí),解讀概念最本質(zhì)的特點(diǎn),例題1:蘇教版高一數(shù)學(xué)《集合》中子集概念的講解,針對(duì)子集的概念:對(duì)于兩個(gè)集合E,F(xiàn),如果集合E的任何一個(gè)元素都是集合F的元素,我們說這兩個(gè)集合有包含關(guān)系.稱集合E是集合F的子集.從上面的定義我們可以了解到,這一概念的講解就不適用于過多的言語描述.此時(shí)教師可以利用學(xué)生的視覺思維.用畫圖的方式表示,在黑板上畫出Venn圖.表示出A與B的關(guān)系,或通過幻燈片展示,在觀察圖片的過程中,學(xué)生能結(jié)合集合的概念理解圖形,在頭腦中形成視覺意象,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的視覺思維能力,這樣有利于學(xué)生理解并集與交集的概念.從而學(xué)生自己便會(huì)對(duì)概念形成更加深入的理解.也培養(yǎng)了學(xué)生的視覺思維能力.
2.視覺思維與高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)是相互促進(jìn)、相輔相成的
數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)離不開思維.思維離不開視覺的主觀感知,思維能力的運(yùn)用是培養(yǎng)和養(yǎng)成思維習(xí)慣的重要途徑,通過培養(yǎng)學(xué)生的視覺思維能促進(jìn)學(xué)生個(gè)體能動(dòng)性的發(fā)揮,從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,在新鮮的事物中形成知識(shí)的視覺意象,然后在視覺意象的形成中產(chǎn)生對(duì)知識(shí)的突破性聯(lián)想、知覺,引發(fā)頓悟,從而激發(fā)學(xué)生思維.
高中數(shù)學(xué)的教學(xué)要提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解與應(yīng)用能力,視覺思維的養(yǎng)成有利于學(xué)生對(duì)高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)中有利于培養(yǎng)學(xué)生的視覺思維能力,兩者是相互促進(jìn)、相輔相成的.
總之,有意地培養(yǎng)學(xué)生的視覺思維,使學(xué)生養(yǎng)成良好的視覺思維的能力,既有利于學(xué)生對(duì)高中數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用價(jià)值的實(shí)現(xiàn).又有利于提高教師的教學(xué)效率,實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo).
高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中視覺思維的運(yùn)用
實(shí)現(xiàn)視覺思維與高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的相輔相成的關(guān)系.要求教師在教學(xué)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)中有效地利用視覺感知.調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維能力,因此,在高中數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)中如何運(yùn)用視覺思維.促進(jìn)課堂教學(xué)目標(biāo)的有效性,是每一位教師值得思考的問題.
首先,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計(jì)和創(chuàng)造出易于學(xué)生理解的新穎的視覺意象.
隨著學(xué)生學(xué)級(jí)的增加,各個(gè)學(xué)科的難度和知識(shí)量也在逐步擴(kuò)展,高中數(shù)學(xué)的教學(xué)目標(biāo)在深度與廣度上有了更大的擴(kuò)展,在解決問題的思維上高中生更愿意自己將數(shù)學(xué)對(duì)象的特征具體化.教師應(yīng)該把握機(jī)會(huì)適時(shí)適當(dāng)?shù)嘏囵B(yǎng)學(xué)生運(yùn)用視覺思維能力,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容與高中生學(xué)習(xí)的特點(diǎn).把抽象的文字概念具體化,易于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解.
高中數(shù)學(xué)中大部分教學(xué)內(nèi)容都需要學(xué)生利用視覺,找出圖像中蘊(yùn)含的本質(zhì)意義,只有學(xué)生自己畫出圖形,才是更快,更易于理解的解決問題的方式、方法,例題2:蘇教版高中數(shù)學(xué)《函數(shù)的表示方法》,動(dòng)點(diǎn)p從邊長為1的正方形ABCD的頂點(diǎn)D出發(fā),順次經(jīng)過A,B,C,再回到D,設(shè)x表示點(diǎn)P的行程,y表示線段PD的長,求y關(guān)于x的函數(shù)解析式y(tǒng)=f(x).
本道例題主要考查學(xué)生的是分段函數(shù)式的求法.隨著P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng).線段的長也會(huì)隨著變化,所以在計(jì)算PD的長時(shí),必須對(duì)P點(diǎn)的位置進(jìn)行分類求解.教師在進(jìn)行這道習(xí)題的講解時(shí),如果不畫圖,大多數(shù)學(xué)生根本不知道題意是什么,也根本無從著手開始解題.如果先讓學(xué)生動(dòng)手畫一畫圖形,學(xué)生通過視覺的觀察,調(diào)動(dòng)思維,很容易看出圖形中P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡.
把高中數(shù)學(xué)中更加深刻和抽象的知識(shí),通過各種方式在學(xué)生的頭腦里形成清晰和準(zhǔn)確的意象,培養(yǎng)和利用學(xué)生的視覺思維,對(duì)于高中教學(xué)內(nèi)容尤其是數(shù)學(xué)的概念與公式,通過直觀的視覺意象反射出習(xí)題的本質(zhì),才能使視覺思維在高中生的學(xué)習(xí)中發(fā)揮更大的作用.
其次,在教學(xué)環(huán)節(jié)中,變式的引入能夠及時(shí)對(duì)學(xué)生原有的視覺意象進(jìn)行鞏固和豐富.
在高中數(shù)學(xué)課堂中,變式的運(yùn)用能夠豐富學(xué)生原有的視覺思維,例題3(例題2的變式):在等腰梯形ABCD中,AD=10,AB=20,動(dòng)點(diǎn)P自B點(diǎn)出發(fā)沿C,D,A,B運(yùn)動(dòng),最后回到B點(diǎn),設(shè)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)路程為x,三角形ABP的面積為y,試求y=f(x)的解析式并作出圖象.
在上面例題2講解完成之后,學(xué)生已對(duì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)軌跡本質(zhì)形成視覺上的意象,通過視覺思維的加工學(xué)生能夠輕松地發(fā)現(xiàn)例題3的解題思路和方法.在原有的視覺意象的基礎(chǔ)上豐富了學(xué)生的視覺思維,值得教師注意的是視覺思維的運(yùn)用讓學(xué)生觀察的不僅僅是與習(xí)題相關(guān)的圖形,在教育教學(xué)中我們常常強(qiáng)調(diào)“舉一反三”,也能通過學(xué)生的視覺思維能力的養(yǎng)成來實(shí)現(xiàn).在進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的傳授過程中,教師應(yīng)該教會(huì)學(xué)生辨別習(xí)題的能力,我們常說的一題多解、一題多變、多題歸一等習(xí)題變式,考查的也是學(xué)生的視覺思維能力.通過對(duì)一個(gè)問題的研究,讓學(xué)生輕松、快速地確定習(xí)題的變式和多解,利用思維的變通性與創(chuàng)新性,將解決變式習(xí)題的思維空間拓寬,讓學(xué)生從多方位、多角度來思考和解決問題,日積月累掌握知識(shí)的學(xué)習(xí)規(guī)律.使學(xué)生認(rèn)識(shí)到雖然數(shù)學(xué)習(xí)題的題型和解決問題的方式、方法不同.但是其涉及的數(shù)學(xué)的實(shí)質(zhì)是相同的.從而達(dá)到良好的教育效果,真正做到“舉一反三”.
最后,掌握高中數(shù)學(xué)學(xué)科的本質(zhì).加強(qiáng)學(xué)生的視覺思維能力.
利用學(xué)生的視覺觀察力,要結(jié)合學(xué)生自身的認(rèn)知水平、已有的數(shù)學(xué)知識(shí)以及現(xiàn)有的生活經(jīng)驗(yàn),保證學(xué)生所觀察到的事物的視覺反映是否正確,教師能夠予以正面的回答,教師的教應(yīng)保證展現(xiàn)給學(xué)生的視覺反射出的本質(zhì)的準(zhǔn)確性與合理性.例題4:蘇教版高中數(shù)學(xué)《空間向量》,在三棱錐P-ABC中,PA⊥底面ABC,PA=AB,∠ABC=60°,∠BCA=90°,點(diǎn)D,E分別在棱PB,PC上,且DE∥BC,求證:BC⊥平面PAC.
本題主要考查學(xué)生空間直角坐標(biāo)系的建立與解決立體圖形中現(xiàn)有線段之間的關(guān)系,學(xué)生已有的知識(shí)是對(duì)立體幾何圖形的認(rèn)識(shí)和空間向量的畫法,結(jié)合兩者之間的關(guān)系,首先應(yīng)讓學(xué)生觀察現(xiàn)有的立體圖形,在此基礎(chǔ)上建立空間直角坐標(biāo)系,通過圖形確定每一個(gè)點(diǎn)在坐標(biāo)系中的坐標(biāo)位置,從而解決問題.通過學(xué)生的視覺思維幫助學(xué)生快速、有效地解決問題,能有效地提高高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的目標(biāo).
綜上所述,高中數(shù)學(xué)的教學(xué)是學(xué)生思維養(yǎng)成的過程,視覺思維的養(yǎng)成有利于高中生的數(shù)學(xué)思維的形成與發(fā)展,教師在教學(xué)中應(yīng)針對(duì)學(xué)生的特點(diǎn).利用有限的課堂教學(xué)時(shí)間.展開對(duì)學(xué)生視覺思維有意培養(yǎng),讓學(xué)生在腦海中形成對(duì)概念和知識(shí)的思維表象,實(shí)現(xiàn)視覺思維在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)以及高中生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的真正意義.