浅析小学数学几何直观能力提升策略

林静

西华师范大学附属小学校     邮编637000

摘要：几何直观是近年来数学教材编写以及考试题型设计重点考查方向之一。而所谓的“几何直观”，即要求学生在已有教育知识背景和生活经验基础上通过直观观察、合理猜想、多角度对比等方式对数学知识间或已知数学题设条件间建立内在联系。

关键词：小学数学；几何教学；教学策略；高效课堂

教师在数学教学过程中要结合实际生活，有效利用教学资源，让学生理解清楚数学的本质，注重培养学生的动手操作能力，提升学生的数学学习兴趣，使学生学会自主学习，慢慢建立起自己的几何直观能力，进而培养学生的数学核心素养。作为小学数学教师，在实际的课堂教学中，要重视学生几何直观能力的培养，进而从多角度提升学生数学学习思维。

一、利用数学图形重构，启发学生数学想象思维

对于小学数学教学而言，学生好奇心和学习精力相对旺盛，是培养数学学习方法和空间想象能力的最佳时期。但由于此年龄段学生数学理论知识储备不足，生活、学习经验较少，对具象数学图形的直观感悟能力欠缺，而对数学几何图形的直观感悟能力是需要建立在已有生活实践经验基础上的。为此，教师需要在课堂教学中通过合理的教学方法对相关数学图形进行重构，引导学生学会通过对数学图形直观感受提升观察事物能力，再进一步建立数学想象空间，进而形成系统全面的几何直观思维。小学数学课堂教学中，教师要引导学生细心观察周围事物，积累足够的图像表象知识，以丰富的图像素材拓展学生的图形重构空间。为此，教师可创设一定的实践构图场景，如用纸板制作几何图形、用几何画板演示构图动画等，以更加生动有趣的形式将数学图形呈现在课堂中。

二、注重基础知识重建，开拓学生直观洞察方法

直观洞察事物的能力要求学生能够在短时间内通过直接、表面的观察甄别不同事物之间的区别与联系。在数学学习过程中，高效的事物直观洞察甄别方法能够帮助学生准确把握数学图形的几何构造以及判断图形之间内在关联。培养学生的直观洞察能力即是提升学生识图、构图直觉，让学生通过已有知识积累进行数学关系甄别，而丰富的构图经验又是建立在牢固、全面的数学理论知识体系基础之上。因此，教师在实际数学课堂教学中要注重数学理论基础知识的讲解，利用科学的教学方式对学生已有的杂乱无章的基础知识体系进行重建，使学生形成完备的数学基础知识框架，熟练掌握并深入理解每一个数学几何定义、公式、原理，做到在面对复杂的数学几何图形时能够通过直观感悟与理论推导快速精准地做出逻辑判断。

三、训练数学合理猜想，提升学生逻辑推理能力

合理的数学猜想能够拓展学生数学学习思维，推动学生自主推论探究。数学猜想不仅是数学学习兴趣的源泉，更是锻炼学生数学思维的途径。为此，教师在课堂教学过程中要创设数学猜想与推导的学习场景，为学生留足自主探究的空间，引导学生在现有的数学理论知识基础之上进行知识联想和合理的、科学的数学猜想；鼓励学生对课堂讲授的知识和教师提出的几何新概念进行提问，引导学生进行具有一定逻辑基础的数学推论。教师可以引入丰富生动的课堂互动环节，为学生提供展示个人思考及同学之间交流学习的平台，增强学生课堂参与感的同时更加全面认识学生个人综合能力。

四、利用几何直观教学，帮助学生寻找数学规律成立原因

新课程标准中指出，小学数学教师需要注重培养小学生的数学推理能力，这也是培养数学核心素养的要求，具体推理能力包含合情推理和演绎推理两种。教师可以借助几何直观的教学方法，帮助学生寻找数学规律成立的原因，从而追根溯源，培养并提升学生的数学推理能力。

例如，教学《长方形和正方形》时，教师就利用了几何直观的教学方法。授课后，教师要求学生拿出一张方格纸，将每一个方格看作是边长为10厘米的正方形，在方格中画出不同的长方形。另外，教师还设置了具体要求，学生必须使用20个方格，数一数自己画出来的长方形的面积和周长，从中找一找规律。学生通过小组讨论的方式进行了数学探究，有的小组发现自己画出来的比较瘦小的长方形在周长上最大，相对较胖的长方形的周长最小。这个时候，教师对学生进行了有效引导，让学生擦掉原先画出来的长方形，将瘦小的长方形变胖，将胖的长方形变瘦小，观察一下它们的周长有什么变化。学生在直观的几何图形变化中发现，在瘦小的长方形变胖以后，之前的一部分边就藏到了里边，所以周长就变小了。在此次教学中，教师应用了几何直观的教学方式，实现了抽象知识的具体化和形象化，帮助学生更好地理解了数学知识。同时，学生在直观的几何图形变化中也找到了数学规律成立的原因。

五、利用几何直观教学，帮助学生在识图中感知数学知识

几何直观从本质上来讲是借助各种图形来认识事物，学生在实际的学习过程中，对图形的学习、认识及应用是几何直观的基础。教师在利用几何直观教学时，需要加强对学生的引导，关注学生的基本生活经验和生活经历，帮助建立现实生活中对图形的感受和相关数学知识之间的联系，从而在识图过程中更好地感知数学知识，促进学生对数学核心素养的培养。

例如，教学《角的初步认识》这部分内容时，教师就采用了几何直观的教学方法，让学生观察教室中存在哪些角，它们有什么特点。马上就有学生指出了墙角、天花板和墙壁形成的角。在直观的几何图形中，学生都初步认识了角。

六、利用几何直观教学，帮助小学生理解抽象的数学概念

小学数学中存在较多比较抽象的数学概念，而学生本身在知识储备和理解能力上就有所欠缺，很难准确、快速地理解数学概念，这就需要教师采取几何直观的教学方式，帮助学生理解抽象的数学概念。

例如，教学《分数的初步认识》时，教师就开展了几何直观教学，将一张正方形的纸平均分成若干份，然后给其中的几份上色，帮助学生理解分数的意义。另外，教师还让学生自己动手操作，在纸上画一画，叠一叠，最终学生都在直观的几何图形中掌握了分数的概念。几何直观可以将比较抽象的数学知识图形化，将比较复杂的数学推理过程直观化，可以在一定程度上满足学生的学习需求。因此，教师可以利用几何直观教学帮助学生理解和记忆已经发现的结论。例如，教学《垂线和平行线》这部分内容时，教师就采取了几何直观的教学方法，具体教学环节如下：图画感知环节，在研究两条直线的位置关系时，教师让学生发挥想象：同学们，大家拿出一张纸，闭上眼睛想象一下在这张纸上出现了一条直线，又出现了一条直线，那这两条直线可能会存在什么样的位置关系呢？学生纷纷开动脑筋，有的学生说可能会相交，有的学生说可能会重合，也可能不相交等。这个时候，教师就让学生动手操作，将可能出现的情况画在纸上。在分类探究环节，教师为了让学生了解垂线和平行线的特征，将学生分组，让学生以小组的形式对自己刚刚画出的不同情况进行探讨，在这个过程中，教师引导学生将垂直和平行的情况单独拿出来，深层次地讨论了垂线和平行线的特征。在此次教学中，教师让学生结合图形展开想象，而后要求学生将想象的内容画在纸上，让研究对象变成了看得见、摸得着的几何图形，在锻炼学生的想象能力的同时，也锻炼了学生的动手操作能力。

总之，几何直观的教学方法是小学数学教学中比较有效的一种教学模式，对培养学生的数学核心素养、完善学生的数学思维和能力等方面有至关重要的现实意义。因此，教师需要加强分析，合理使用几何直观的教学方式，帮助小学生更好地理解数学知识，建立起知识之间的联系，促进小学生的发展。几何直观是学生在数学知识理解、数学问题解答过程中能够用到的高效思考方法。通过小学数学课堂教学过程中数学图形重新构造、基础知识重新整合以及引导学生合理数学猜想等方法进一步培养学生几何直观数学能力，能够全面提升学生的数学学习能力，帮助学生形成良好的数学思考习惯。

参考文献

1浅析小学数学教学中几何直观能力的培养策略；《环球慈善》2020年第12期；王岩

2小学数学教学中提高学生几何直观能力的策略研究；《中文科技期刊数据库（引文版）教育科学》2019年第9月；秦文

3探究小学数学教学中对学生几何直观能力的培养策略；《华夏教师》2020年第15期；王美娟

4小学数学教学培养几何直观能力的策略；《教育艺术》2021年第9期；程岑