數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)之直觀想象
? ? ? ? 直觀想象素養(yǎng)整合了空間想象、幾何直觀和空間觀念的多個數(shù)學(xué)思維能力,形成了新課標(biāo)下的六大核心素養(yǎng)之一——直觀想象。
? ? ? ? ?直觀想象素養(yǎng)的內(nèi)涵:? 《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》指出:直觀想象是指借助幾何直觀和空間想象感知事物的形態(tài)與變化,利用空間形式特別是圖形,理解和解決數(shù)學(xué)問題的素養(yǎng)。主要包括:借助空間形式認(rèn)識事物的位置關(guān)系、形態(tài)變化與運(yùn)動規(guī)律;利用圖形描述、分析數(shù)學(xué)問題;建立形與數(shù)的聯(lián)系,構(gòu)建數(shù)學(xué)問題的直觀模型,探索解決問題的思路。
? ? ? ? ? ? 數(shù)學(xué)是研究空間形式與數(shù)量關(guān)系的學(xué)說,在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中幾乎都穿插著直觀想象素養(yǎng)的培養(yǎng),在概念的教學(xué)中,例如:函數(shù)的單調(diào)性與奇偶性、指數(shù)與對數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)、導(dǎo)數(shù)等等的概念,都是通過觀察圖形,從而直觀感知概念,然后在理解概念;在解析幾何中通過各種曲線與代數(shù)式之間的內(nèi)在聯(lián)系,利用數(shù)形結(jié)合思想解決相關(guān)問題;在導(dǎo)數(shù)的解題教學(xué)中更是通過同構(gòu)、構(gòu)造、變形等運(yùn)算方式解決問題,有時還利用導(dǎo)數(shù)中的以直代曲的思想解決問題等等。因其廣泛的應(yīng)用性,所以我們的平時的學(xué)習(xí)中要耐心細(xì)致的培養(yǎng)這一核心素養(yǎng)。
? ? ? 以導(dǎo)數(shù)的概念教學(xué)為例,我們學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)的概念時是通過兩個具體的背景:物理背景與幾何背景,由平均變化率到瞬時變化率,一定要結(jié)合信息技術(shù)的手段,在運(yùn)動變化的過程中體會導(dǎo)數(shù)概念的極限思想。并通過直觀感知理解導(dǎo)數(shù)的幾何意義就是函數(shù)圖像上某點(diǎn)處切線的斜率。并通過例題由平均變化率到瞬時變化率的過程進(jìn)一步加深對概念的認(rèn)知與理解。通過上面的過程,學(xué)生就會對導(dǎo)數(shù)有一個初步的認(rèn)知,通過以后的學(xué)習(xí)加深理解,進(jìn)而掌握導(dǎo)數(shù)的概念。
? ? ? 利用數(shù)形結(jié)合思想解決問題是直觀想象的重要應(yīng)用。而利用數(shù)形結(jié)合解題的關(guān)鍵就是對代數(shù)式與幾何圖形之間的內(nèi)在聯(lián)系有深刻的理解。比如:在直線與圓中,常見的比例式聯(lián)想到斜率、二元一次的整式聯(lián)想到截距、平方和聯(lián)想到距離、兩個絕對值得和聯(lián)想到兩段線段的和等等,這些要積累更要深刻感悟與領(lǐng)會。在應(yīng)用中掌握,在掌握中應(yīng)用。
? ?總之,素養(yǎng)的培養(yǎng)不是自己閉門造車可得,也不是一朝一夕之功,既需要有人領(lǐng)路,又需要自己用時間來積累與感悟。