面对新时代对人才培养的要求,普通高中数学课程标准明确提出以学生发展为本,在符合学生认知规律的基础上进行数学教学,聚焦数学学科核心素养并注重信息技术与数学课程的深度融合,更好地践行立德树人根本任务。然而高中数学的抽象性、综合性以及繁重的教学任务往往会使教师的授课方式不可避免地陷入形式单一的困境,这也是大多数学生的直观想象素养长期停留在较低水平的根本原因。数学智慧课堂的诞生为摒弃传统的教学模式指引了一条新的道路。教学评一体化与信息技术的精准运用使教师在课程内容安排上、教学方式选取上、评价技术反馈上有了显著改善。智慧课堂教学不仅提高了学生学习的主体性,增强了学习的个性化,更为有效提高学生直观想象的核心素养指明了研究与行动的方向。本研究首先通过测试卷和调查问卷对本校学生直观想象素养和学生学习现状进行实际调查。其次通过相关文献了解智慧课堂培养直观想象素养研究现状,发现大多数学者的研究依然停留在理论水平,并未围绕实际学生认知规律与学习情况进行,且缺少具体的教学实践案例以及课堂教学评价,相对完整的教学模式体系较少。因此本研究通过调查现状分析问题成因,为解决问题建构相应的符合本校学生实际学习情况的数学智慧课堂教学模式并应用到实际教学中去,通过教学效果评价分析该教学模式提高直观想象素养的有效性。主要结论如下:第一,依据新课标学科核心素养中直观想象素养的水平划分,通过对我校学生直观想象素养现状调查,发现很大一部分学生直观想象素养不高。原因主要在于传统教学在知识呈现方式上缺乏生动性,学生无法发挥学习自主性,教学评价方式缺乏针对性与准确性,讲、练、评无法较好融合。数学智慧课堂教学可以有效解决这些弊端,通过呈现图形图像的运动变化、人机交互数据资源共享提供多种提升直观想象素养的条件。第二,本研究以我校学生实际学情为基础,以数学智慧课堂为背景,以培养直观想象素养为目标,从课堂前的数据分析准备工作、课堂上的网络画板互动操作以及课堂后的资源共享着手,通过五个层次、三个水平由浅入深地构建了“数据分析（前）——学情追踪（素养水平一）——探究实操（素养水平二）——变式深化（素养水平三）——归纳测评——资源共享——数据分析（后）”的教学模式,简称“1+5+1”教学模式。第三,从学生实际学情出发,分别从立体几何、集合函数不等式、平面解析几何三个方向选取三节课堂教学内容,利用数学智慧课堂将三节极具特点的、可以有效提升学生直观想象素养的教学内容进行“1+5+1”模式的教学设计,旨在进行直观想象素养的培养并进行实践研究形成案例。第四,利用i FIAS-Class Eyes小程序智慧课堂案例互动评价、学生访谈长期阶段效果评价、SPSS成绩评价与素养水平评价三个维度对课堂案例进行效果评价。结果表明,建构的教学模式与实施的教学效果良好,得到了相关数学教师与学生的一致认可,可以将此教学模式应用与推广。