作者:钟岳文 字数:2581 点击:

【摘要】“数形结合”是数学学习中的重要思想,为了在培养学生识图用图能力的同时,发展学生的数学学科核心素养,文章在查阅相关文献资料的基础上,结合教学经验,总结了几点培养学生数学识图用图能力的方法。本文认为识图用图能力直接指向高中数学四大核心素养,尤其是对培养学生的数学抽象、逻辑推理、直观想象能力有很好的帮助,因此可以将高中数学识图用图教学作为培养学生数学核心素养的途径之一。

【关键词】高中数学;核心素养;识图用图能力

一、重视开展基础图形教学

奥苏贝尔有意义学习的理论认为无论教学者怎样去组织学习内容,只要概括性强的先行组织者,肯定能促进多数学生的学习和记忆。高中数学教学中,教师在培养学生识图用图能力的过程中,基础图形就是其中的组织者。数学学科的识图用图能力在一定程度上直接影响到学生的数学核心素养培养,也影响到学生的几何直观能力的发展。培养学生的识图用图能力,本身能将复杂的数学问题变得简单化。在这一过程中,教师不仅要教授方法,更要让学生理解数学知识的重要性。通过积极开展基础教学,让学生了解到基础知识的重要性,夯实基础之后,方可在后续的识图用途能力发展中提升效益。如教师教授学生立体几何的成图原理,讲解基本作图重点和作图的基本法则,可以让学生在掌握作图的基本法则后,组织开展基础图形教学活动;学生在遇到问题时,教师要引导学生选择合适的基础图形,让学生从复杂的图形中分辨出基础图形[1]。在教学活动中,教师要传授学生基础图形的画法,让学生具备绘制基础图形的能力,如线面垂直、虚实线问题等。教师在传授学生空间平面的画法时,可以引导学生绘制一个空间几何体的直观图,通过多角度观察平面图,在脑海中建构空间几何体的具体形象。对此,教师要传授学生绘制垂直放置在平面上的直观图的画法,带领学生感受不同角度观察同一物体时有什么样的差异,在不同视角下得到不同图形在点、线、面上的特点,以便在最短时间内抽象出实际物体。

二、利用自制模型培养学生识图能力

制图在高中数学教学中是教学重点。学生只有多练习思考,才能具备较强的识图画图能力。教师可以根据教学大纲以及教学内容的要求,合理引导学生进行识图画图的练习,无论是识图还是画图练习,教师都可以利用自制模型来完成。识图练习能培养学生的逻辑推理和数学抽象能力,画图和制作模型可以培养学生的数学建模能力。教师只有将用图与制作模型两个过程结合起来,引导学生进行系统性训练,才能有效提高学生的核心素养。再比如,在读图教学中,学生因为缺少较强数学抽象能力,难以将识图与空间想象联系起来。教师可以引导学通过对平面图形线、面、点的分析,以及对图形的整体分析,推导出具体的图形,随后鼓励学生动手操作,让学生将自己脑海中形象的图形用笔绘制出来,建成一个完整的模型。学生在经过反复比较、实践操作后,其将逐渐具备较强立体感、数学抽象能力,潜移默化中养成较强的直观想象能力。

高中数学教学中,教师引导学生学习立体几何相关知识时,也要重视模型的应用。教师可以在教学活动中应用多媒体技术,将原本抽象的平面图形立体、直观展示给学生,潜移默化中培养学生的识图能力。教师在课堂上可以带领学生开展折纸活动,在营造良好课堂氛围的同时培养学生的动手能力,帮助学生在自主建立数学建模的过程中,直接观察几何体的结构,让学生真实感受到图形从平面到空间的演变过程。

三、培养学生的抽象概括能力

抽象和概括是学生思维的具现化,是学生从现象到本质的思维过程。在高中数学课堂教学中,教师可以引入典型例题或概括性语言,培养学生的抽象概括能力,助力学生识图能力发展,在抽象概括的过程中增强学生对知识点的理解和记忆[2]。教师要积极引导学生学习理论知识,以画图的方式,多渠道、多方位的了解数学中所蕴含的丰富知识,灵活使用图像,学会看图说话。教师要强调因材施教,培养学生的数据分析素养,以“频率分布直方图”为例,教师可以设计一个案例,让学生通过分析居民用水量,提出制定居民用户月平均用水量标准的问题,从而引出频率分布直方图的整体价值规律的估算问题。通过这种方式,让学生将看不见摸不着的数据以图的形式展现出来,让师生在共同探索连续变量的数据中,发现样本值的规律,并学习使用频数分布表或频数分布直方图来描述数据的变化情况,从而估计总体值的规律。高中数学的知识体系更加复杂,学习内容更加多元,通过这种方式,让课堂学习氛围轻松愉快,也令学生的学习兴趣盎然。

四、加强理论与实践的联系

高中数学教学中,教师要采取灵活多样的教学方式,引入适量与实际相符的数学知识点,提高学生对图形的认知,丰富学生的实践经验。由于高中学生普遍缺少参与实践的经验,怎样在有限课时内为学生提供更多实践机会,是教师要深入思考的问题。教师要采取多方挖潜的手段,弥补高中数学识图用图教学在课时上存在的不足。如教师可以引导学生观察和分析模型,引入针对性的数学作业,将模型交给学生,为学生布置测量、统计等类型的作业,在学生在与模型接触的过程中,提升识图用图的能力。教师可以为学生布置了探究几何体体积或面积的任务,学生首先要做的是通过平面展开图推导这个空间几何体的具体形态,并还原这个几何体[3]。因为学生的空间想象能力不强,教师可以引导学生自行动手制作,如利用作业纸、胶棒等制作出这个几何体,通过直观观察验证几何体的实际形态和自己的想象是否一样,帮助学生明确自身不足,从而提高学生的识图用图能力,更好地培养学生的核心素养。

结语:综上所述,随着学生学段的增长,高中数学教学中越来越重视“数形结合”,再加上新课程标准中培养学生核心素养的要求,进一步体现出高中数学教学中培养学生识图用图能力的重要性。建议教师根据不同数学知识点的学习需求,传授学生正确的识图方法,,并在识图的基础上带领学生进行实践操作,提高学生的用图能力,在识图用图过程中培养学生的数学核心素养。

参考文献:

[1]李武.探究图形语言在高中数学函数教学中的作用[J].新教育,2023(01):25-28.

[2]胡斌.高中数学中三角函数的解题技巧——以三角函数的图形与性质为例[J].数理天地(高中版),2023(01):29-30.

[3]方凤.高中数学空间图形截面问题的解题策略研究[J].高中数理化,2022(23):47-48.