陳 兵

(江蘇省啟東中學 226200)

一、視覺思維的概念與特點

從狹義的角度分析，視覺思維是指在原有視覺意象的基礎上，人對視覺信息有選擇性的想象與構繪，以視覺意象促進思維活動的螺旋上升.從廣義的角度分析，視覺思維是指階段性的視覺思維發(fā)展，不僅包含了觀察視覺對象的過程，同時還需要理解視覺意象，從視覺意象中體現(xiàn)出隱含的信息，進而通過交流與探究發(fā)展思維能力.

視覺思維理論主要具有以下三個特點：

1.來源豐富性.視覺是學習者獲取所需信息的重要途徑，而視覺思維理論在教學中的應用，可以讓學習者在特定條件的刺激下積極主動地發(fā)現(xiàn)客觀事物的特點、特征，然后成為視覺意象的組成元素，以視覺思維豐富學習者的思維元素來源，為學生的思維活動提供基礎保障.

2.反應迅捷性.在課堂教學過程中，我們發(fā)現(xiàn)有時學生對于知識的理解與記憶非常容易，而有時學生們就會很難理解、記憶，究其原因是教師所呈現(xiàn)出的方式不同，學生的記憶效果也會出現(xiàn)很大的差異.而視覺思維理論在數(shù)學教學中的應用，更加側(cè)重于運用一目了然的、通俗易懂的講解、繪圖或視頻資料展示方法，讓學生在直觀的“形”的觀察中快速反應，將客觀事物與腦海中已經(jīng)有的意象聯(lián)系起來，通過二者類比分析的方式，達到快速記憶、深刻理解的效果.

3.發(fā)展的層次性.視覺思維發(fā)展的層次性一方面體現(xiàn)在發(fā)展過程的層次性，另一方面體現(xiàn)在發(fā)展水平的層次性，以層次性的視覺思維發(fā)展促進個體視覺思維的發(fā)展，有助于促進學生個體視覺思維的豐富性與完善性.

二、視覺思維理論在高中數(shù)學教學中的運用

1.視覺空間意象，培養(yǎng)空間思維

在高中數(shù)學教學中的知識總會涉及到數(shù)學對象在某一時刻的空間位置或多個數(shù)學對象的位置關系，這一現(xiàn)象在平面幾何或立體幾何方面尤為顯著.從視覺思維理論的角度分析，教師應利用視覺空間意象，引領學生從視覺空間意象中發(fā)現(xiàn)數(shù)學規(guī)律、公式定義的本質(zhì)，找到“數(shù)”與“形”之間的聯(lián)系，樹立數(shù)學空間思維.

如，已知a、b、c、d、e、f、g、h均為正數(shù)，且a+b=1,c+d=1,e+f=1，g+h=1,請同學們嘗試證明bc+de+fg+ha<2.在這道問題的解答中，很多學生會選擇利用常規(guī)方法證明，不僅證明過程繁瑣，而且失誤率高.這時，教師應巧妙地引導學生從題干的已知條件中發(fā)現(xiàn)a+b=1,c+d=1,e+f=1，g+h=1的特點，繪制邊長為1的正方形ABCD(如右圖所示)，借助數(shù)形結(jié)合的方法，讓原本抽象的數(shù)學文字、數(shù)學符號、數(shù)學公式變成可以直接觀察的空間圖形語言，以“數(shù)”與“形”的靈活轉(zhuǎn)換中打造視覺空間意象，使得原本復雜的數(shù)學問題迎刃而解.

2.視覺模型意象，建立數(shù)模思想

高中生數(shù)學學習難的根源在于不善于將具體數(shù)學問題轉(zhuǎn)化為合適的視覺模型意象，從數(shù)學模型中發(fā)現(xiàn)數(shù)學規(guī)律，利用公式解決具體數(shù)學問題.在視覺思維理論下，構建視覺模型意象，有助于學生在具體數(shù)學問題解答抓住問題的特征，明確哪些是主要因素，哪些是可以忽視的次要因素，從而借助簡單、明了的理想化視覺模型意象輕松解決數(shù)學問題.高中數(shù)學教學中涉及到的視覺模型意象較多，如函數(shù)模型、方程模式、概率模型等，視覺模型意象的有效應用，對于高中生的數(shù)學學習具有很大幫助.

如，已知α+β+γ=π，求證x2+y2+z22xycosα+2yzcosβ+2zxcosγ.由于待證的是三元二次不等式，在問題解答中，教師應引導學生將x、y、z其中的一個視為未知數(shù)，將另外兩個視為已知數(shù)，這樣原本的三元二次不等式就變成了二次函數(shù)，構建二次函數(shù)的模型,f(x)=x2+y2+z2-(2xycosα+2yzcosβ+2zxcosγ)=x2-2(ycosα+zcosγ)x+y2+z2-2yzcosβ.通過二次函數(shù)模型證明f(x)≥0，此題故因此得證.通過視覺模型的構建，引導學生利用函數(shù)特征與性質(zhì)解決不等式問題，可以優(yōu)化高中生的思維品質(zhì)，達到出奇制勝的效果.

3.視覺情境意象，注重發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造

在高中數(shù)學課程標準中明確指出數(shù)學教學應從具體實例出發(fā)，構建符合生活事實的情境展示數(shù)學知識，引領學生在數(shù)學情境中主動發(fā)現(xiàn)問題，經(jīng)歷探索與創(chuàng)造，從而了解數(shù)學知識的來龍去脈.視覺情境意象的構建，可以引領高中生在數(shù)學學習中入情入境，符合高中生的學習心理，讓高中生在具體的、生動的視覺情境意象中激活求知欲，擴大非智力因素對高中生數(shù)學學習的積極影響.

以獨立事件同時發(fā)生的概率教學為例，教師可以給學生講述“三個臭皮匠頂一個諸葛亮”的故事，在一場比賽中，諸葛亮答對問題的概率是80%，三個臭皮匠回答正確的概率分別是50%、45%、55%，那么，在比賽中三個臭皮匠為一個隊伍，諸葛亮自己一隊，在問題回答中每一個人獨立回答問題，隊中只要有一個回答正確即可，那么請問，諸葛亮與三個臭皮匠哪一隊會獲勝？通過故事情境的創(chuàng)造，營造出愉悅的數(shù)學情境，學生在聽數(shù)學故事的過程中主動思考問題，接收趣味故事中包含的數(shù)學思想，不僅增加了學生對獨立事件概率的理解程度，同時也從中挖掘出了分類討論思想，在數(shù)學故事問題情境的探索中感受到學習的樂趣.又如，在異面直線概念教學中，教師可以利用多媒體設備創(chuàng)設視覺情境意象，展示圖片公路車道與十字交叉路口，并在十字交叉路口設置一人從東向西行走，一輛車從南向北行駛，讓學生在視頻資料的直觀觀察中發(fā)現(xiàn)相交直線與平行直線在生活中無處不在，但是直線相交容易產(chǎn)生交通事故，那么如何減少交通事故發(fā)生的機率呢？接下來繼續(xù)展示立交橋的構建原理，發(fā)現(xiàn)平面直線與異面直線之間的差距，以視覺情境意象增加學生對數(shù)學概念理解的深刻度.

總之，視覺思維理論在高中數(shù)學教學中的應用，符合高中生的學習特點與數(shù)學學科規(guī)律，有助于促進高中生數(shù)學學習質(zhì)量的提升，需要相關教師予以重視.