覃金菊
浙江省台州市洪家中学
【摘要】 视觉思维，即借助于视觉，以视觉意象为操作单元，在观看、构绘和想象三方面能力的相互作用下所进行的思维活动．在高中数学教学中，教师应把握视觉思维的内涵，训练和开发学生视觉的理性功能，培养学生视觉思维习惯和能力，提高学生的创造力．
【关键词】视觉思维 ；教学设计；概念教学
1 背景与现状
俗话说“眼睛是心灵的窗户”，说的是视觉的重要性．视觉思维是一种创造性的思维，具备着独有的特点：非语言性、综合性、情感性、跳跃性、创造性和直觉性，在某种程度上弥补了感性和理性、感知和思维之间的裂缝．高中生数学视觉思维能力比较薄弱，所以教学中教师若能顾及课堂教学的生活性、趣味性，通过创设符合学生视知觉水平的各种条件，有计划的进行视觉思维训练，丰富学生的数学视觉意象，强化学生的视觉思维，学生的分析和解决数学问题的能力定能得到提高．
2 培养高中学生的视觉思维的策略
新课程教科书内容的变化要求在教学中培养学生的视觉思维能力，更多地选用图形、图象、表格等二维或三维的内容结构．图表具有形象、直观的特性，可以提高学生的学习兴趣、激发学习动机、促进形象记忆，并可以表达某些用文字难以描述的细节．这能有效地促进学生对数学中两大研究对象“数”和“形”的理解，沟通“数”与“形”的联系，强化学生数形结合的数学思想．而视觉思维理论恰恰要求学生对于图形、图像和表格具有较强的观察能力，并能立足于所给图表，与头脑中已有视觉意象建立主动的、积极的联系，进而构绘出最佳解决方法的一种理论．如果将视觉思维应用到教学设计之中，枯燥而又具有逻辑性的数学知识就会变得生动与形象，学生对数学理论知识的理解和认识也就更加便利，对高中学生数学学习热情的提高有着重要的促进作用．
3 教学实例
对于人教A版的3.2.2《奇偶性》，笔者调整把教学顺序调整了一下，谈谈视觉思维在教学设计中的应用．
3.1创设适当的情景，合理引入概念，强化视觉意象之间的联系
波利亚说过，对数学特征的直观表征往往能根植进学生的心灵，使学生对概念的接受过程变得更浅显，更突出．图形作为直观了解数学各知识点之间联系的一种方式，数学教学中通过画草图的方式，逐步对数字知识点进行分析，不仅可以将数学的过程进行展示，还能将数学视觉意象之间所具有的关联性进行强化，提高学生的视觉思维能力．因此从我们所熟知的实际问题出发，可以给学生对概念一个感性的认识，从而让学生积极参与到教学活动中来．本节课，我通过下面方法引入课题：
问题1：请同学们欣赏下列美丽的图片（有麦当劳图标、展翅高飞的雄鹰、埃菲尔铁塔），观察它们的共同特点？
设计意图：通过漂亮的图片，吸引学生的眼球，培养学生的视觉思维，提高学生的学习兴趣，为概念的生成做准备．
问题2：在我们所学的函数中，有没有函数图象也具有这样的特点呢？
问题3：以下几个函数是我们熟悉的函数，请同学们在不同的坐标系中作出下列函数的图象：
并观察图象有什么对称性．
设计意图：让学生动手完成熟悉的函数的图象，找到学生的最近发展区，激发学生的学习热情，为概念生成做准备．
3.2引入和完备数学新概念，创设与形成新的视觉意象
高中数学概念比较抽象．在课堂教学中，教师可以利用实物展示、课堂板演、师生问答、引入生活实例等多种方式创设情境式的课堂，给学生一定的时间和空间让学生动手去探索、发现.让学生体验一个从具体到一般，由表到里的过程，头脑中留下关于数学知识的深刻的视觉意象.教师利用已有的视觉意象，引入偶函数、奇函数的概念，形成新的视觉意象．
师：我们把图象关于轴对称的函数称为偶函数，把图象关于原点对称的函数称为奇函数．
设计意图：在初中学生已经学习过轴对称图形和中心对称图形，对图形的对称性有较深入的学习．在这样的基础上，结合图形的分类自然给出函数奇偶性在图形上的刻画，使得新视觉意象在已有的知识上深化和发展．利用视觉思维，让学生感觉概念是在自己所理解的范围内很自然的出现．
问题4：函数的奇偶性如何呢?
设计意图：在课堂教学中，已有的视觉意象与认知发生冲突：由函数图象是否关于轴对称或者关于原点对称可以判断函数的奇偶性，但是这个函数的图象在学生的头脑中没有现成，也不容易得到．因此，仅从图象来判断函数的奇偶性有其局限性，进而引发学生的认知冲突，从而产生能否用数（解析式）的形式来刻画函数的奇偶性．
问题5：如何用数来表示关于轴对称的图形呢？图象上的点用什么表示？
设计意图：以函数为载体，让学生体会解决数学问题要从最熟悉、最本质的东西入手．怎样用坐标来表示点的对称性至关重要，是奇偶性概念的切入口，是知识的生长点．让学生经历一个概念发生发展的过程，促进学生视觉思维能力的提高，体会数形结合思想的精髓和本质．接着，教师结合几何画板展示任意点坐标都满足，并给出证明．
问题5：你能用上述的方法研究奇函数概念吗?
设计意图：用类比的方法来解决奇函数的概念问题，培养学生的类比推理能力和探索精神．
3.3设置适当的练习，丰富与巩固原有的视觉意象
随着学习的深入，学生的数学知识和经验越来越丰富，会形成独具个人特色的视觉意象．只有将原有的视觉意象尽可能地丰富和充实起来，才能在新知识的学习中建立新的视觉意象．这就需要及时应用巩固来提高学生对新概念的认识和理解，通常选择一些容易让学生出现概念“盲点”的题目，让学生辨认，加深对所学概念的内涵及外延的认识，丰富与巩固原有的视觉意象．
练习1：画一些定义域没有关于原点对称的函数，问这些图象是否具有奇偶性？
练习2：已知函数在的图象，且上为偶函数，请画出在区间的图象．变式：若为奇函数呢？
设计意图：丰富与巩固视觉意象，领会奇偶性概念，从形和数两个角度对函数的奇偶性进行分析，培养学生的应用意识和动手操作能力,提高视觉思维及学生数学素养．
教学设计中，如何根据学生的自身特点，充分尊重学生的认知规律，有意识通过各种手段丰富学生的视觉意象库，并定期“激活”这些意象，使视觉思维的理论更好地应用于教学，加强对学生的审美能力和视觉思维能力的培养，这应是高中教师需要认真思考和解决的现实问题。