作为六大数学核心素养之一,直观想象是学生在思维过程中逐渐形成的思想方法和思考能力,它不但着眼于学生“四能”的养成,同时还有助于学生数形结合能力、几何直观能力以及空间想象能力的形成和发展。随着新课程改革的逐步推进,对学生素养的评估已经成为落实核心素养的基础和保障,所以对高中生的直观想象素养进行测评具有现实意义。学困生是教育过程中普遍存在的现象,帮助和转化学困生是每一个教育工作者都需要面对的工作,而核心素养的落实对学困生的转化有着积极意义,有助于学困生提升学习能力、改善学习态度。本研究通过抽样调查对高一学生的直观想象素养展开测评,主要做了以下三个方面的工作:首先,在高中数学课程标准的基础上,构建了直观想象素养测评框架,并基于此框架编制了测试卷,同时编制了调查问卷;其次,对三所学校的452名高一学生展开调查,并筛选出数学学困生进行具体分析;最后,根据调查结果,针对数困生的培养,提出了相应教学策略。研究主要得到以下结论:（1）从整体上看,高一学生的直观想象素养水平普遍不高,数困生的情况更是不容乐观。在各水平层次上,53%的数困生停留在直观想象素养水平零,40%的数困生达到水平一,7%的数困生达到水平二。在直观想象素养四个表现方面,数困生在表现一和表现三上情况良好,在表现二和表现四上情况较差。在性别维度上,男女数困生的直观想象素养水平没有显著差异;在不同学生群体上,数优生和数困生的直观想象素养水平有显著差异。（2）从影响因素上看,五个影响因素均对数困生的直观想象素养水平产生影响,其中相关系数从高到低分别为:直观经验与信念（0.586）＞数学自我认知（0.537）＞数学学习策略（0.436）＞师生关系（0.382）＞教师直观教学方式（0.376）。另外,通过逐步回归,得到回归方程模型为:Y=-64.146+10.254X1+6.696X2+9.059X3+5.284X4,其中表示直观想象素养水平,X1表示直观经验与信念,X2表示数学学习策略,X3表示数学自我认知,X4表示师生关系。（3）依据调查结果,提出了以下培养数困生直观想象素养的教学策略:注重直观教学引导,促进直观思维形成;改善数学自我认知,培育积极数学情感;加强学习策略指导,培养自主学习能力。