Page 135 - 高中数学课堂有效教学创新策略研究

第六章 可视化在高中数学教学中的实践

知的基础上针对特定的数学内容选择恰当的可视化工具（主要包括图形、图像、
动画演示、思维导图等），化抽象为形象、化静态为动态、化隐性为显性、化显

性为生动、化零散为系统，让学生对数学的学习化难为易，同时在每一个教学环
节中精心设置相应的问题、情境、实验、探究活动等，让学生充分参与到课堂中，
通过亲身体验，让学生对数学的感知化远为近。

二、表征工具

从本质上来说，可视化工具就是图形图像符号，是人们最常用的一种信息
载体。主要包括数学图像、表格、线段图、概念图、思维导图、树状图、流程
图、逻辑图，以及信息技术（几何画板、动态几何软件等）所产生的图像等，此
外，一些手势动作、眼神等都包含在内，总之，一切视觉上的动或静的画面和对

某些内容心理上形成的理解都可以成为可视化工具。可视化工具不仅为教师提供
了多种教学工具，也为学生提供了新的学习方式，它能够作为学生的一种认知工
具，提高学生的认知能力和思维水平。它也具有一定的评估功能，能够对学生的
理解和掌握程度作出评价，方便教师了解学生的学习情况。教师在教学过程中需

要针对教学内容及其特征选择恰当的可视化工具。数学中比较常用的可视化工具
有：数轴、线段图、韦恩图、概念图、思维导图、实物图、流程图、启发式草图
（数学图）、树形图、鱼骨图、矩阵图（表格）、循环图、组织图、几何画板、

Geogebra、Matlab、超级画板等。本文中用来实现数学可视化以及在数学可视化
教学中涉及的可视化工具主要有几何图形、表格、思维导图、几何画板这几种。

三、理论基础

（一）人本主义理论

人本主义理论认为教育是培养“完整的人”，而这种“完整的人”是指动态
的、过程中的、有创造性的人，是情知合一的人，因此，它关注人的整体发展，
尤其是人的情绪、精神和价值观念的发展。人本主义理论提出学生是学习的主导

者，教师只是学生学习的协助者和学习伙伴，教师应该为学生创设适宜的学习环
境和良好的学习气氛，让学生真正参与到学习中，亲身体验，才能激发学生的学
习兴趣和内在潜能，在学习活动中以及与同伴的交流中获取知识并得到成长，从
而体验到学习的乐趣。在如今科技发展的时代，可视化技术在教学中的作用越来

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