核心素養(yǎng)下中學(xué)生幾何直觀能力的培養(yǎng)探究

厚淑念

摘 要：中學(xué)數(shù)學(xué)的教育壓力比較大，很多教師為了獲得更快的教育成果，習(xí)慣于通過重復(fù)性試題講解或者理論知識(shí)灌輸，讓學(xué)生更為全面掌握數(shù)學(xué)知識(shí)，但是這是較為嚴(yán)重的數(shù)學(xué)教育誤區(qū)，因?yàn)閿?shù)學(xué)知識(shí)的思維性、邏輯性非常強(qiáng)，學(xué)生不僅要掌握書本知識(shí)，更重要的是要注重?cái)?shù)學(xué)思維與能力的形成，這樣才能夠真正收獲知識(shí)。由此，教師需要注重培養(yǎng)中學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，提升學(xué)生的幾何直觀能力，這樣才能夠收獲良好的教育效果。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);中學(xué)生;幾何直觀能力

中圖分類號(hào)：G63? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1673-9132（2021）28-0035-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2021.28.017

在實(shí)施了數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)之后，更多教師開始關(guān)注中學(xué)生幾何直觀能力的培養(yǎng)，在具體的數(shù)學(xué)教育活動(dòng)中，引導(dǎo)中學(xué)生通過幾何直觀來解決相應(yīng)的數(shù)學(xué)問題 ，讓抽象、復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題更加直觀化，進(jìn)一步消除了中學(xué)生對(duì)于解答幾何數(shù)學(xué)問題的畏懼心理。培養(yǎng)中學(xué)生良好的數(shù)學(xué)解題思維與學(xué)習(xí)習(xí)慣，對(duì)于他們將來的數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)與知識(shí)引用有一定的幫助。在培養(yǎng)中學(xué)生幾何直觀能力過程中，能夠讓圖形和數(shù)學(xué)語言融合在一起，有效啟發(fā)中學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)思路，由之前被動(dòng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)，轉(zhuǎn)化為借助于幾何直觀能力解決問題，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)過程更加豐富、有趣，增強(qiáng)他們參與復(fù)雜數(shù)學(xué)問題解答的自主性與自信心，掌握更多的數(shù)學(xué)解題技巧與學(xué)習(xí)技巧，讓中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)實(shí)現(xiàn)質(zhì)的提升。

一、培養(yǎng)中學(xué)生幾何直觀能力的必要性

（一）激發(fā)中學(xué)生的創(chuàng)造性思維

在以往的中學(xué)數(shù)學(xué)課堂活動(dòng)中，教師只關(guān)注中學(xué)生的數(shù)學(xué)成績與數(shù)學(xué)成果，很少去關(guān)注數(shù)學(xué)教學(xué)過程是否存在問題，長久下來，很多學(xué)生會(huì)產(chǎn)生一定的學(xué)習(xí)疲倦心理，缺乏有效的學(xué)習(xí)模式與技巧，無法提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量。而培養(yǎng)中學(xué)生的幾何直觀能力，能夠讓中學(xué)生創(chuàng)造性地思考數(shù)學(xué)問題、數(shù)學(xué)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)語言和圖形之間的融合，既發(fā)展了中學(xué)生的創(chuàng)造性思維，同時(shí)也能夠讓中學(xué)生掌握更多的解題技巧。經(jīng)過調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，幾何直觀能力具備多方面的優(yōu)勢，不僅可以滲透教師的數(shù)學(xué)理念，還能夠引導(dǎo)學(xué)生深入探究數(shù)學(xué)問題中的本質(zhì)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的幾何直觀學(xué)習(xí)潛能，促進(jìn)學(xué)生思維與能力的協(xié)調(diào)發(fā)展。除此之外，中學(xué)生只有具備良好的幾何直觀能力，才會(huì)擁有自主探究數(shù)學(xué)問題的勇氣，在問題探究中思考數(shù)學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系，創(chuàng)造性解決數(shù)學(xué)問題，在解題中更為深入地鞏固所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)，加深理解與記憶。

（二）幫助中學(xué)生深入認(rèn)知數(shù)學(xué)問題

中學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)相較于小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)，更為復(fù)雜與抽象，中學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)與解決數(shù)學(xué)問題的過程中，也會(huì)存在更多的學(xué)習(xí)障礙，如果學(xué)生具備良好的數(shù)學(xué)幾何直觀能力，就能夠結(jié)合視覺思維來解決數(shù)學(xué)問題，更為深入地洞察數(shù)學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系。借助實(shí)物、圖形等內(nèi)容來清晰描述數(shù)學(xué)問題，能夠全面啟發(fā)中學(xué)生的數(shù)學(xué)解題思路，從而更為深入認(rèn)知數(shù)學(xué)問題。在培養(yǎng)中學(xué)生數(shù)學(xué)幾何直觀能力的過程中，需要學(xué)生借助數(shù)軸、圖形解決數(shù)學(xué)問題，從中構(gòu)建數(shù)學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，讓解題過程變得更加容易、有趣，從而更加系統(tǒng)地解決數(shù)學(xué)問題，做到舉一反三。同時(shí)，具備空間幾何能力，能使學(xué)生借助數(shù)學(xué)符號(hào)知識(shí)與符號(hào)語言來解決問題，簡化數(shù)學(xué)解題步驟，從而節(jié)省更多的解題時(shí)間，擁有更加清晰的數(shù)學(xué)解題思路，促進(jìn)中學(xué)生思維的全面發(fā)展。

（三）引導(dǎo)中學(xué)生感知數(shù)學(xué)知識(shí)美

中學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)屬于直觀想象與理性思維之間的融合，數(shù)學(xué)發(fā)展不僅建立在社會(huì)需求之中，同時(shí)還蘊(yùn)含著一定的數(shù)學(xué)知識(shí)美，能夠借助數(shù)學(xué)知識(shí)解釋生活中的現(xiàn)象。其中最為顯著的是數(shù)學(xué)知識(shí)中的對(duì)稱美與結(jié)構(gòu)美，這些都需要學(xué)生擁有良好的數(shù)學(xué)幾何直觀能力，才能夠深入感知，從而培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)科核心素養(yǎng)，把學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)、解決數(shù)學(xué)問題，作為一種享受生活的方式。教師在培養(yǎng)學(xué)生幾何直觀能力的時(shí)候，需要借助一些數(shù)學(xué)模型與教具，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)問題的立體化，讓學(xué)生能夠更為直觀地感知數(shù)學(xué)知識(shí)的奇妙之處，激發(fā)自己的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。

（四）貫徹落實(shí)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)

在數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布之后，中學(xué)教師更為關(guān)注培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，這對(duì)發(fā)展中學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力與實(shí)踐能力有著一定的幫助。教師培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)幾何思維能力的過程，就是培養(yǎng)他們核心素養(yǎng)的過程，其能幫助學(xué)生多角度思考數(shù)學(xué)問題，從中獲得思維發(fā)展與能力發(fā)展，使學(xué)生不再局限于課本知識(shí)記憶、背誦之中，而是要理解性地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)。

二、核心素養(yǎng)下中學(xué)生幾何直觀能力的培養(yǎng)策略

（一）注重興趣激發(fā)，提升中學(xué)生識(shí)圖能力

在數(shù)學(xué)教育工作中，要想培養(yǎng)中學(xué)生良好的幾何直觀能力，教師需要注重興趣激發(fā)，提升中學(xué)生的數(shù)學(xué)識(shí)圖能力。經(jīng)過實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，中學(xué)生普遍對(duì)于圖形與幾何數(shù)學(xué)知識(shí)存在一定的抵觸學(xué)習(xí)心理。在學(xué)生心目中，數(shù)學(xué)幾何知識(shí)比較復(fù)雜，特別是在講解一些幾何證明與圖形轉(zhuǎn)換問題的時(shí)候，學(xué)生無法靈活轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)思維模式，通常需要借助于純粹圖形、代數(shù)知識(shí)，導(dǎo)致數(shù)學(xué)解題過程較為復(fù)雜，不僅會(huì)耗費(fèi)學(xué)生更多的解題時(shí)間，還會(huì)對(duì)他們解題的過程產(chǎn)生一定的阻礙。出現(xiàn)以上問題的主要原因是，中學(xué)生的思維依然是單維度的數(shù)學(xué)知識(shí)思考模式，沒有做到把數(shù)和形聯(lián)系起來。由此，教師需要在數(shù)學(xué)教育工作中，不斷完善中學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象思維水平，在學(xué)生解題的時(shí)候引導(dǎo)他們借助直觀圖形作為解題輔助，為學(xué)生設(shè)定趣味性的數(shù)學(xué)問題教學(xué)情境，讓他們能夠自主參與到數(shù)學(xué)解題中，無形之中培養(yǎng)中學(xué)生良好的幾何直觀能力。對(duì)于一些較為典型的數(shù)學(xué)幾何圖形問題，教師要借助多樣化的教學(xué)策略，引導(dǎo)學(xué)生更為直觀地掌握與理解所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)。另外，中學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)具備系統(tǒng)性特征，數(shù)學(xué)知識(shí)量比較多，教師可以借助多媒體技術(shù)來呈現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)與數(shù)學(xué)問題，學(xué)生通過多媒體技術(shù)能夠?qū)D形和數(shù)字關(guān)系產(chǎn)生正確的認(rèn)知，讓解題過程變得更加立體化、形象化，培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的幾何直觀能力。學(xué)生還需要正確掌握?qǐng)D形語言與符號(hào)語言之間的轉(zhuǎn)換方法，在數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)與解題中，擁有清晰的邏輯思維，借助圖形語言與符號(hào)語言解決數(shù)學(xué)問題，培養(yǎng)良好的幾何直觀能力。