高中生直观想象素养的形成机制研究
发布时间：2020-12-12 15:52
直观想象素养是学生必须具备的数学学科核心素养之一,深入分析高中生直观想象素养的形成过程,为培养学生直观想象素养提供参考.研究发现学生直观现象素养的形成过程符合认知学习理论,具有阶段性.直观想象素养由具象到抽象,由低到高逐渐生成.基于信息加工理论与范希尔的几何思维水平直观想象素养可分为三层次九阶段:原型直观(实物呈现原型、感知几何属性、形成几何表象)、表象直观(形成数学直感、形成数学概念、完善数学概念)、想象直观(操作表象运动、建立逻辑体系、构建直观模型).
【文章来源】：内江师范学院学报. 2020年08期 第27-31+35页
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
直观想象素养形成过程
假设学生学习长方体的生活原型是衣柜（也可以是粉笔盒、魔方等贴近学生生活的物体，此处假定是衣柜），如图2(a），经过教师的有意识引导，学生经过注意，发现衣柜有6个面、12条棱，8个顶点．但因为视觉的局限性，学生由衣柜抽象得到的长方体应该是图2(b）的样子，只有3个面，9条棱和7个顶点．那为什么学生脑海中储存的长方体却是图2(c）的样子？图2(b）到图2(c）的过程就是加工产生表象的过程，学生通过有意识注意，对视觉呈现的图形（图2(b））进行加工，产生图2(c）的简单表象．这个过程可能需要外界的辅助，有些学生不能在图形中增添视知觉以外的内容（即不能自主由图2(b）到图2(c），但在教师直接画出图2(c）后能迅速接受并记忆．因此，长方体便以图2(c）的形式，以图形表征的方式储存在记忆中．
直感是在已有数学表象的基础上对具体形象的直接判别和感知[16]．数学直感是伴随着数学表象的生成而产生的，当学生判别某物体（比如棱台）是否是长方体时，首先受到棱台图形的刺激，将棱台的图形特征短期储存在大脑浅层工作区，经过与长时记忆中储存的长方体的表象进行对比，最后在工作区确认并做出反馈———该图形不是长方体（如图3）．可以看出数学直感依赖于学生记忆中储存的表象，表象越完善，学生直感就越准确．数学直感是学生对某图形做出的直接判断，这种判断可能是错误的．比如有些学生会将斜六面体错认为长方体，所以准确的判断一个图形是否是长方体仅依靠长方体的图形表象是不够的，仍需要其他细节的支撑．
【参考文献】：
期刊论文
[1]高中学生数学认知特点与数学核心素养的培养路径[J]. 卢建玲. 广西教育学院学报. 2019(06)
[2]基于核心素养的“立体几何初步”教材设计与教学思考[J]. 李海东. 数学教育学报. 2019(01)
[3]直观想象素养的内涵与结构探究[J]. 吴立宝,刘哲雨,康玥. 现代基础教育研究. 2018(03)
[4]高中生数学学科核心素养水平调查及分析[J]. 于川,朱小岩,邬楠,徐晶,王成丽,刘庆利,曲全. 数学教育学报. 2018(02)
[5]高中数学课程标准修订中的关键问题[J]. 史宁中. 数学教育学报. 2018(01)
[6]数学特征视角下的核心素养层次分析[J]. 吴立宝,王光明. 现代基础教育研究. 2017(03)
[7]数学学科核心素养要素析取的实证研究[J]. 喻平. 数学教育学报. 2016(06)
[8]大脑视知觉调控的神经机制[J]. 黄璜,张得龙,梁碧珊,黄瑞旺,刘鸣. 心理科学. 2015(01)
[9]表象·直感·想象——形象思维能力培养的教学研究[J]. 戴丽云,谢惠良. 小学数学教育. 2014(12)
[10]视知觉早期加工的基本问题与基本理论研究述评[J]. 杨颖,鲁小周. 产业与科技论坛. 2013(04)
硕士论文
[1]图形认知任务中的视知觉加工层次研究[D]. 顾海荣.华东师范大学 2010
[2]几何教学中培养空间想象能力的探索与实践[D]. 夏阳.华中师范大学 2008
本文编号：2912857
【文章来源】：内江师范学院学报. 2020年08期 第27-31+35页
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
直观想象素养形成过程
假设学生学习长方体的生活原型是衣柜（也可以是粉笔盒、魔方等贴近学生生活的物体，此处假定是衣柜），如图2(a），经过教师的有意识引导，学生经过注意，发现衣柜有6个面、12条棱，8个顶点．但因为视觉的局限性，学生由衣柜抽象得到的长方体应该是图2(b）的样子，只有3个面，9条棱和7个顶点．那为什么学生脑海中储存的长方体却是图2(c）的样子？图2(b）到图2(c）的过程就是加工产生表象的过程，学生通过有意识注意，对视觉呈现的图形（图2(b））进行加工，产生图2(c）的简单表象．这个过程可能需要外界的辅助，有些学生不能在图形中增添视知觉以外的内容（即不能自主由图2(b）到图2(c），但在教师直接画出图2(c）后能迅速接受并记忆．因此，长方体便以图2(c）的形式，以图形表征的方式储存在记忆中．
直感是在已有数学表象的基础上对具体形象的直接判别和感知[16]．数学直感是伴随着数学表象的生成而产生的，当学生判别某物体（比如棱台）是否是长方体时，首先受到棱台图形的刺激，将棱台的图形特征短期储存在大脑浅层工作区，经过与长时记忆中储存的长方体的表象进行对比，最后在工作区确认并做出反馈———该图形不是长方体（如图3）．可以看出数学直感依赖于学生记忆中储存的表象，表象越完善，学生直感就越准确．数学直感是学生对某图形做出的直接判断，这种判断可能是错误的．比如有些学生会将斜六面体错认为长方体，所以准确的判断一个图形是否是长方体仅依靠长方体的图形表象是不够的，仍需要其他细节的支撑．
【参考文献】：
期刊论文
[1]高中学生数学认知特点与数学核心素养的培养路径[J]. 卢建玲. 广西教育学院学报. 2019(06)
[2]基于核心素养的“立体几何初步”教材设计与教学思考[J]. 李海东. 数学教育学报. 2019(01)
[3]直观想象素养的内涵与结构探究[J]. 吴立宝,刘哲雨,康玥. 现代基础教育研究. 2018(03)
[4]高中生数学学科核心素养水平调查及分析[J]. 于川,朱小岩,邬楠,徐晶,王成丽,刘庆利,曲全. 数学教育学报. 2018(02)
[5]高中数学课程标准修订中的关键问题[J]. 史宁中. 数学教育学报. 2018(01)
[6]数学特征视角下的核心素养层次分析[J]. 吴立宝,王光明. 现代基础教育研究. 2017(03)
[7]数学学科核心素养要素析取的实证研究[J]. 喻平. 数学教育学报. 2016(06)
[8]大脑视知觉调控的神经机制[J]. 黄璜,张得龙,梁碧珊,黄瑞旺,刘鸣. 心理科学. 2015(01)
[9]表象·直感·想象——形象思维能力培养的教学研究[J]. 戴丽云,谢惠良. 小学数学教育. 2014(12)
[10]视知觉早期加工的基本问题与基本理论研究述评[J]. 杨颖,鲁小周. 产业与科技论坛. 2013(04)
硕士论文
[1]图形认知任务中的视知觉加工层次研究[D]. 顾海荣.华东师范大学 2010
[2]几何教学中培养空间想象能力的探索与实践[D]. 夏阳.华中师范大学 2008
本文编号：2912857
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