2017年颁布的《普通高中数学课程标准》中,将直观想象素养纳入六大数学核心素养之列。直观想象素养对学生而言至关重要,既是学生观察事物、解析事物、找出问题解决答案的强力工具,还是学生发展辩证思维能力和提升终身学习能力的必备素养。现如今,互联网、大数据、电教技术等新兴技术逐渐被应用于教育领域,这些技术的应用加速了我国教育信息化的建设进程,也为智慧课堂的构建提供了技术支撑。本文以智慧课堂教学为基础,分析高中学生数学直观想象素养的培养出现的问题,面临的挑战,并给出对应的优化建议。本研究以建构主义及多元智能理论为研究基础,综合使用多种研究方法来展开研究,在借鉴前人的数学直观想象素养评价框架的基础上,对评价框架做了简单的修改,且以此为基础有针对性的编订了一套测试卷,用于测试学生的直观想象素养水平,调查高一学生直观想象素养现状,通过智慧课堂实施,找出高一学生直观想象素养培养存在的问题,同时论述智慧课堂的局限跟优势。最终的研究结果表明:1.高一年级学生普遍不具有较高的直观想象素养,而且,不同学生的直观想象感知、分析、迁移维度水平也不尽相同,其中直观想象分析与迁移的水平需要重点改善;2.对照班跟实验班的直观想象素养在0.05水平上存在显著性差异,具体表现为后者的直观想象素养培养效率更快,证明智慧课堂的有效性。3.智慧课堂充分调动学生的学习积极性,落实因材施教理念,帮助学生在自己擅长的领域发光发热,帮助家长和教师及时了解学生的学习状况。但是目前的智慧课堂没有实现常态化,受到传统教学观念的束缚,教师还很难充分发挥智慧课堂的教学价值。针对以上调查结果,笔者提议从以下几方面切入来完善智慧课堂教学模式:采取多样的教学方式,注重联系生活实际;充分利用智慧软件,直观展示知识本质;加强数学教材分析,充分挖掘有用的素材;学校制定出科学的教师培训机制,确保教师能够深刻理解新课标的内容和目标。