视觉思维理论在高中数学教学中的应用

摘 要： 在高中数学教学过程中，必须加强对学生思维能力的培养，尤其是视觉思维的培养。本文分析了高中生视觉思维的特点，探讨了在数学教学中培养视觉思维的策略。

关键词： 视觉思维理论 高中数学教学 思维能力

高中数学具有知识的复杂性和多样性特点，这就要求学生能够用强有力的思维去分析和研究数学问题。现阶段，我国高中生的视觉思维能力非常欠缺，从而影响了学生数学思维能力的发展，影响了学生的数学学习，因此，在高中数学教学过程中，必须加强对学生视觉思维的培养。

一、高中数学教学中视觉思维的特点

视觉思维，个人理解就是只是通过眼睛对事物的观察，在大脑作出判断，主要是注重观察推理过程。高中数学学习中的视觉思维就是指学生在以视觉的感受为基础，对数学中的具体内容进行科学的、积极的观察、想象和构思，通过顺应或是吸收作用，以数学视觉感受为基本元素的思维活动。在高中数学教学过程中，学生的视觉思维主要有以下特点。

1.高中生视觉思维的间接性

高中数学学习中，思维视觉就是学生根据所学的知识，对客观事物进行分析研究的一种间接反映。

（1）视觉思维是学生根据已有的知识，对可以被直接感知的事物的一种间接反映。例如，在学习平面向量，从而可以推导出垂直于。如果与同时又是平行四边形的对角线，那么从几何的角度我们就可以推导出此平行四边形就是菱形。通过以上例子我们可以看出，虽然向量和菱形没有直接的关系，但是学生根据所学的知识可以推导出来，所以视觉思维不是单纯地对表面知识感受，而是进一步揭示事物的本质。

（2）视觉思维是学生根据已有的知识，在认识事物的前提下进行无限的想象。梦想、假如都是在视觉思维的间接性基础上，对事物的无限的想象和拓展。比如，规划自己的未来，编织自己的梦想等。所以，视觉思维的间接性能够反作用于实践并且能够指导实践，从而揭示事物的发展规律。

2.视觉思维的问题性

在高中数学学习过程中，视觉思维的问题性主要体现在学生解决数学问题的思维活动中，主要包括四个步骤：一是提出问题。在实践活动中，社会的发展所产生的需要，从而转化为个人的思维任务；二是明确问题。对所提出的问题加以分析，并且在分析过程中要明确问题的关键；三是提出假设；四是检验假设是否成立。此外，视觉思维的问题性还体现在对问题的理解上。根据理解的程度，将其分为直接理解和间接理解。例如，在学习《函数的单调性》时，学生可以根据图形直接理解函数的“单调递增、单调递减”，而间接的理解则是以对知识的分析为基础的。例如，在学习“绝对值不等式”时，有关二次方程式和函数的关系，就必须对绝对值不等式和函数加以理解，然后才能对问题作进一步分析。

二、如何培养高中数学中视觉思维

1.不断丰富和巩固已有的视觉思维

随着高中数学学习的不断深入，学生的知识越来越丰富，并在大脑中形成了特定的视觉思维。高中数学知识是相互联系的有机统一体，并且也是由点到线，再由线到面的。因此，学生要不断丰富自己的思维，做到一题多解、举一反三，从而巩固视觉思维。例如，对于一个椭圆形，可以用多种形式表现出来，不能仅局限于一种形式。椭圆的表现形式一：在平面内到两个定点F（2，0），F（-2，0）距离的和是6的点的轨迹；表现形式二：经过点（2，0）与圆（x+2）内切圆的圆心C的估计方程；表现形式三：已知圆A：（x+2）=36内的一点B（2，0）与其上的动点D的链接线段BD的垂直平分线交AB于点Q，当点D在圆A上运动一周时，求出点D的轨迹方程。所以通过以上三种椭圆的表现形式，更进一步丰富了学生的视觉思维。

2.加强视觉与思维之间的联系

高中数学知识是一个有机联系的统一体，所以，如果学生的头脑中已经有了自身特色的数学思维，那么再构建和接受新的数学思维，就非常简单了。例如，在学习正弦函数时，由于正弦函数是一个理想化的三角模型，如果学生能够准确把握正弦函数的性质和图形，那么对学习余弦及正切、余切等定理则会有很大的帮助。

3.强化学生的“读图”能力

由于高中数学知识的多变复杂，因此学生的思维视觉也会随着不同的知识而转变。视觉思维的基本元素就是视觉材料，虽然视觉材料十分广泛，并不局限于图表、图像，但是为了能够更好地发挥学生的视觉思维，最好的方法就是在学生大脑中存储一定的图形。在高中数学学习过程中，读图的关键就在于学生对图形的观察，是否可以发现内在隐含的数学条件。

如图正方体，可知，CD是平面ABCD和直角三角形A′CD所在的平面的交线，DD′垂直于DC，所以DD′垂直于面ABCD，因此DD′就垂直于面ABCD的任意一条线。

然后，如果连接CA′，CD′，则三角形A′D′C′是等腰三角形。以上条件都是在分析图形的基础上得出的。

4.强化学生视觉思维品质的锻炼

（1）注重培养学生的问题意识。现阶段我国的高中生善于解决问题，但是能够提出问题的却很少，虽然在教师的引导下能够学到很多方法，但是自己的思维却被教师的教学所束缚。因此，在高中数学教学过程中，教师应当注重培养学生提出问题的能力，从而实现对学生思维的培养。

（2）注重培养学生的主体意识。高中数学学习中，学生只有独立自主地对知识进行分析探索，才能更深层次地体会思维的复杂性。所以教师可以采用一种开放式的教学方式对高中数学进行教学。开放式教学以学生为中心，弱化教师的主导地位，充分发挥学生的想象力与创造力，从而实现对学生主体意识的培养。

总之，视觉思维是在学生的视觉感知基础上，对事物进行分析研究，最后抓住事物内在本质的过程。所以，加强对学生视觉思维的培养，对学生高中数学学习具有重要意义。

参考文献：

[1]周伟萍.关于几何直观的思考[J].陕西教育（教学），2013（6）.

[2]朱美霞.数学观察让解题峰回路转[J].中学数学月刊，2009（3）.

[3]索朗卓玛.高中数学教学中视觉思维理论应用分析[J].读写算（教育教学研究），2012（89）.