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第六章 可视化在高中数学教学中的实践

第六章 可视化在高中数学教学中的实践

第一节 高中数学可视化教学研究研究现状

一、研究背景

（一）可视化背景
“可视化”英文为“Visualization”，来源于“Visual”，意为“视觉的”“形
象的”，词义是：“将不可见的、不能表达的或抽象的一些东西，转变为可以看

到的或者大脑可以想象的图形图像。”
可视化在我们的生活和学习中无处不在，在各个方面都会产生不同的影响，
它在整个数学，无论是初等数学还是高等数学中都有非常重要的地位，不仅现在
如此，从古至今都是这样。计数法的发明迅速地推动了数学的发展，而这正是数

的可视表示，解析几何学是数学学科中几大重要分支之一，它的发展无疑是这几
百年来数学的重大成就之一，它让我们将可视化的数学思想和形式的数学思想结
合了起来，可视化不单单在图形的学习上有着重要的作用，它在整个数学的学习
上都有非常重要的作用。学习数学概念、公式和定理时，我们要理解其内涵和本

质，需要将其可视化；学习变化时，我们要看见它的变化、运动过程；学习数据
时，我们要观察多种图像表示。对于抽象的数学问题，我们试图通过画图或是建
模来处理，对于抽象的数学思维，我们也需要利用可视化手段，使之直观、形象、
简单地展示出来，让学习者能够看见真正的思考路径。

“可视化”正式成为专业术语，是在 1987 年美国国家自然科学基金会（NSF）
召开的一个研讨会上。此后，随着计算机技术的发展，信息化时代的到来，可视
化便迅速发展，并逐渐进入教育领域，成为众多数学教育者研究的焦点问题，也

很快地变成历届数学教育心理学国际研讨组（PME）所关注的焦点。1991 年召
开的 PME-15 大会将数学教育可视化正式确定为一个新的研究领域；1992 年召
开的 PME-16 大会研究了问题解决中的可视化；1993 年召开的 PME-17 大会分
类研究了问题解决中的可视化风格。接着，结合具体的数学内容进行可视化的更

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