视觉思维理论应用于高中数学教学的实践研究

宁秋生

摘要：视觉思维理论很好地结合了直接视觉思维与间接视觉思维，在应用视觉思维的基础上激发学生对知识图形的进一步理解，从而引发更深入的思考而解决知识难题。本文主要结合笔者多年的高中数学教学实践经验，探讨视觉思维理论在高中数学教学中的实践应用。

关键词：视觉思维理论；高中数学教学；实践应用

在人们认识和了解这个世界的过程中，视觉思维是第一流程与反应，而数学思维又是人们反映所应用的能力象征。众所周知，高中数学的逻辑性与抽象性都很强，很多知识点的解题流程需要缜密的思维，一些逻辑思维能力较差的学生需要在教师的引导下采用视觉思维理论提高认识与理解的效率，最终提高解答能力。

一、视觉思维理论简述

视觉思维的概念从理论表达上看相对抽象，但实际上这一理论应用在数学的教学中比较普遍，数学知识中的几何图形等需要发挥空间想象力的情况下都离不开视觉思维的辅助作用。提高高中生的数学思维能力，对其认知事物能力及学习能力有重要的作用，同时还能保证数学教学工作开展得更顺畅，过程更丰富。伴随着新课标的进一步推广与实施，当前的高中数学教学任务传授的不仅仅是知识本身，更是学生思维能力的开发，这就为视觉思维理论在高中数学教学的应用提高了契合度，奠定了教学基础[1]。

二、视觉思维的特点分析

1.概括性

概括性是视觉思维的基本性特点，而联系视觉思维与高中数学教学的契合度，数学的教学也要求有高度的概括性。学生进入到高中阶段后都具备了一定的概括能力，其视觉思维随着知识的积累和能力的提升有了层次性[2]，过去传统的数学教学模式中，学生的这种层次性往往只能得到部分开发，依旧存在不少注意力不集中、思维方向单一等缺陷。从教师的角度来看，在视觉思维的应用下教师不需要过多地强调解题技巧，而是通过高度的概括引导学生利用视觉思维解答更多相似度较高的问题，彻底改变了过去传统的教学方式，强化学生学习主体的地位，对其智力的开发和能力的提高有着巨大的促进作用。

2.间接性

视觉思维理论中的视觉思维并不是简单的模仿，其应用前提要求学生具备一定的知识储备，在正确反映事物客观特征的基础上，利用所学知识解决问题[3]。视觉思维的发挥是放大对知识经验的利用，丰富了学生的思维，使其更容易发现知识间存在的各种规律，在完善学生知识储备的前提下还能提高解决问题的能力。由此可知，视觉思维是客观存在的，而高中的数学知识点又存在内在的紧密联系，不同问题的解题思路必然不同，相同问题的思考角度也可以选择不同，对于视觉思维只有通过灵活地运用，才能全面提高数学学习效率。

三、视觉思维理论在高中数学教学中的实践应用

1.创新新颖的视觉意象

在高中数学教学中应用视觉思维理论，其利用的要素是视觉意象，特别是针对一些比较抽象的数学概念和公式，力求做到直观化。与初中的数学知识相比，高中数学的概念深刻而抽象，如果只是简单通过视觉感知和理解学生难以领会和掌握，教师引导学生形成将公式在头脑中迅速转化成为图像的能力，只有这样才能帮助学生尽快理解数学知识难点。以“函数的概念和图像”教学为例，探讨y=x2的函数规律，教师就要借助坐标图像来将其规律表现出来，但是由于学生刚接触指数函数，即便看懂了规律的表现，也不一定能经过总结来掌握。直观来说，y=x2公式对应的函数图像是谷底坐标（0，0）类似的U型线条，学生在教师引导并领会后，根据画出来的图像就能轻易地识别函数的规律，即x<0时，x值越大，y值越小；x>0时，x值越大，y值越大。

2.巩固并丰富原有的视觉意象

在抽象数学知识的学习中应用视觉意象具有快速理解和巩固知识的效果，而学生视觉意象的数学化也符合数学学习目标与特性，在选择视觉意象时，必须确保针对性，并与数学教学的目标相一致，才能在确定目标的基础上以丰富巩固视觉意象的方式更接近目标要求。如下：圆心O在坐标（a，b）点上，其半径是r，求其中一点M（xo，yo）和圆位置之间的关系。解析的过程中通过视觉意象设想，如果点M位于圆内，那么（xo-a）2+（yo-b）2r2；如果点M在圆上，那么（xo-a）2+（yo-b）2=r2。这个关系很符合学生原有视觉意象的转换，让学生直接通过视觉感受就能确定点与圆之间的位置关系，在融會贯通的基础上能够第一时间联想到对应公式，同理在看到公式时也能明确具体的点与圆位置关系。

3.培养学生的发散性思维

高中数学的教学目的并不全是数学知识本身，而在于锻炼学生形成数学思维，要提高学生思维的灵活性、变通性以及创新性，教师就要在教学过程中有意识地引导学生一题多变、一题多解、多题归一，结合学生思维的发散性特征，逐渐提高创造性的思维，让学生自觉发现题型的相通性和差异性，提高解题能力。比如以下题目：二次函数f（x）满足f（x-2）=f（-x-2），函数图像y轴截距是1，被x轴截的线段长是2，那么f（x）解析式是多少？在进行求解时就可以通过不同的方法完成，如设f（x）=ax2+bx+c（a≠0），那么4a-b=0，|x1-x2|=2，b2-4ac=8a2，a=1，b=2，c=1，f（x）=x+2x+1。再如y=f（x）的图像有对称轴x=-2，设y=（x+2）2+k，根据4a+k=1与|x1-x2|=2得出2a+k=-1，f（x）=x+2x+1。

四、结束语

综上所述，将视觉思维理论引入高中数学的教学课堂上，能够协助学生形成脑海中的思维表象，更直观地反映抽象的数学知识，丰富学生的视觉思维，提高学生的学习效率。在今后的高中数学教学中，教师还需要通过不断的实践研究挖掘更多视觉思维理论的应用价值，为高中生数学思维的发展提供更好的指导作用，全面提高课堂教学效率。

参考文献：

[1]游恬静.视觉思维理论在数学教学中的应用分析[J].现代商贸工业，2017，11（12）

[2]李子超.视觉思维理论在高中数学教学中的应用研究[J].数学学习与研究，2014，11（10）

[3]邓明生.视觉思维理论在高中数学教学中的应用探讨[J].高中生学习，2013，2（8）

（作者单位：广西钦州市灵山县第二中学535400）