小学数学教学中培养学生几何直观素养的策略研究

小学数学教学中培养学生几何直观素养的策略研究

王春丽

渭南高新区第三小学  714026

摘要：几何直观素养是学生在学习数学知识过程中，在获取几何知识过程中形成的一种重要素养。几何直观素养是小学数学教学的重要目标，对培养学生学习数学的兴趣、帮助学生理解数学知识、促进学生养成良好的数学思维、提高学生解决问题的能力都具有重要意义。在小学数学教学中，教师应当在分析小学生特点的基础上，结合小学生思维发展规律和认知规律，引导小学生观察事物，使之形成几何直观意识；帮助学生分析问题，使之形成几何直观思维；鼓励学生动手操作，使之形成几何直观能力；鼓励学生合理想象，使之形成几何直观能力。

关键词：小学数学；几何直观素养；策略

几何直观是指借助于图形描述和分析问题，利用图形的直观特性来理解和解决问题的能力。在小学数学教学中，几何直观素养的培养尤为重要，因为这是学生接触几何知识的起始阶段，也是形成空间观念的关键时期。通过有效的教学策略，可以激发学生的学习兴趣，提高他们的数学思维能力。[[1]]

一、小学数学教学中培养学生几何直观素养的必要性

1.有助于理解数学概念：几何直观可以帮助学生直观地理解抽象的数学概念，如数线、平面图形等。

2.促进空间想象能力的发展：通过图形的操作和变换，学生可以发展空间想象能力，这对于学习立体几何和解决实际问题非常重要。

3.提高解决问题的能力：几何直观能够帮助学生从图形的角度分析问题，找到解决问题的途径。

4.培养逻辑思维能力：通过图形的推理和证明，学生可以学习逻辑推理的方法，培养逻辑思维能力。

二、小学数学教学中培养几何直观素养的策略

1.运用几何直观，建立数学概念

数学概念如同数学世界的基石，是连接学生对数学知识理解与应用的桥梁。它不仅为学生提供了一条通往更高层次数学知识的道路，而且通过深入探讨和实践这些概念，学生可以在[[2]]不断的探索中深化对知识的理解和掌握。在小学数学教育中，教师扮演着至关重要的角色。他们能够通过精心设计的教学活动，将抽象的数学概念具体化，使之成为学生能够直接体验和操作的对象。以“轴对称”这个概念为例，教师在课堂上可以引导学生通过观察并操作不同的几何图形来学习这一知识点。例如，通过展示正方形、圆形以及三角形等基本几何图形，教师可以向学生详细解释它们为什么会呈现出轴对称的特征。这样，学生便能在脑海中形成一个清晰且直观的轴对称概念框架。随着教学内容的深入，教师可以进一步引导学生运用所学的轴对称概念解决实际问题，比如如何判断一个图形是否对称。此外，教师还可以通过引入具体情境来加强学生对数学概念的理解。例如，在介绍旋转对称性时，可以让学生尝试改变一些物体的位置，看看它们是否仍然保持原有的对称性。通过这种互动式的学习方式，学生不仅能够更深刻地理解轴对称，还能学会如何在日常生活中应用这些概念。教师在教学过程中的耐心指导和鼓励，对于激发学生的好奇心和探索欲至关重要，这也有助于培养学生自主学习数学的能力。

2.利用实物和模型，增强直观感受

在教学中，教师应充分利用实物和模型，让学生通过观察、操作来直观感受几何图形的性质。例如，在教授立体图形时，可以让学生亲手制作或操作立方体、圆柱体等模型。让学生通过观察、动手操作，在头脑中构建立体图形的模型，从而加深对立体图形的理解。在教授几何图形时，可以将教材中的立体图形用模型、实物等方式呈现出来，让学生通过观察、动手操作来感受几何图形的特征。例如，在学习圆柱的表面积时，教师可以引导学生动手制作圆柱体模型。让学生通过观察模型、操作模型，将圆柱体的各个面连接起来，并在连接处进行标记。在这样的操作过程中，学生能够直观地感受到圆柱体各面之间的关系。教师可以通过“观察——动手——解释——反思”四个步骤来培养学生几何直观素养。在教师的引导下，学生能够更好地掌握相关知识，并应用于生活中。

3.引导学生画图，培养表达能力

在小学数学的教学过程中，教师常常会采取一种策略，那就是通过引导学生绘制几何图形来培养学生的思维能力和表达能力。这种方法不仅能够帮助学生更好地理解数学概念，而且还能激发他们探索数学世界的热情。在课堂上，教师可以利用各种教学工具和材料来启发学生，比如彩色粉笔、彩色纸张等。当学生掌握了基本的几何知识后，他们可以开始尝试用几何直观图来表达自己对数学概念和规律的理解。例如，在教授“圆”这个概念时，教师可能会让学生想象一个圆球，然后指导他们画出这个封闭图形。在画图的过程中，学生不仅需要准确地勾勒出圆的边缘线，还要注意圆内各点的位置关系。通过仔细观察，学生可以发现圆内部有无数个点，每个点与其他点都有明确的连接。

教师还可以进一步引导学生分析这些点如何共同构成完整的圆。这种直观的表达方式，特别是结合实际问题进行讨论，能够极大地提高学生的理解能力。例如，在解决有关面积和周长的问题时，学生可以利用他们之前学习过的几何图形来估算或计算所需的值。这样的练习不仅加强了他们对数学概念的理解，还锻炼了他们运用所学知识解决问题的技能。除了讲授具体的数学概念外，教师还可以鼓励学生在课外进行更多的绘图活动，如制作简单的太阳系模型或设计自己的花园。这些活动不仅丰富了学生的学习经历，也为他们提供了展示自己创意和想象力的舞台。通过不断的实践和应用，学生们逐渐建立起对数学学科的信心，并在这个过程中培养出分析和解决实际问题的能力。

4.利用多媒体技术，拓展直观体验

现代教育技术的发展为几何直观教学提供了新的手段。教师可以利用多媒体技术，如几何画板、动画演示等，帮助学生更直观地理解几何知识。例如，在学习“圆的认识”时，教师可以利用几何画板为学生演示圆的形成过程。教师将圆的形成过程分解为四个基本图形，分别是平行四边形、梯形、三角形和正方形。然后，教师引导学生观察并分析它们的特征，进而判断是否为圆。此时，学生对圆有了直观的认识，理解了圆的基本性质，同时也提高了他们的空间想象能力。在此基础上，教师让学生画出各种图形并在图形中描述它们的形状。如：长方形、正方形、三角形和平行四边形等。学生可以用不同的方法来描述图形，但都是在几何画板上绘制出来的。[[3]]因此，学生对图形具有高度的敏感性，学习能力得到了很大提升。

5.开展合作学习，促进交流互动

合作学习可以促进学生之间的交流与互动，通过小组合作解决问题，学生可以从不同角度观察和分析问题，从而提高几何直观素养。例如，在教学“长方形面积的计算”时，教师可以根据学生的实际情况，将学生分成若干小组，通过小组讨论和合作，让学生充分发表自己的看法和意见，然后再由教师对小组进行总结和指导。在这个过程中，教师不仅可以让学生养成良好的数学思维，还能提高他们之间的合作意识。同时，教师可以根据实际情况布置一些关于长方形面积计算的问题，让学生通过小组讨论、合作学习来解决问题。此外，教师还可以根据不同年级的学生特点设计一些小游戏，比如“比大小”“找规律”等游戏。通过这些游戏和活动，可以使学生在轻松愉悦的氛围中学习和发展几何直观素养。

三、结语

培养学生几何直观素养，对小学数学教学来说，是一种非常重要的教学目标。在小学数学教学中，教师应当将培养学生几何直观素养作为小学数学教学的重要目标，在分析小学生特点的基础上，结合他们的认知规律和认知水平，引导他们观察事物、分析问题、动手操作、合理想象，使之形成几何直观意识；帮助他们建立几何直观思维；鼓励他们动手操作，使之形成几何直观能力；鼓励学生合理想象，使之形成几何直观能力。通过这些教学策略的运用，可以激发学生学习数学的兴趣，提高他们解决问题的能力，使他们逐步形成良好的数学思维。

参考文献：

[1]杨雅珏.小学数学教学中如何培养学生几何直观素养[J].学周刊,2021,489(33):79-80.

[2]张婷婷. 小学数学教学中培养学生几何直观素养的实证研究[D].内蒙古师范大学,2020.000363.

[3]陈月桂.小学生几何直观能力培养现状及对策[J].西部素质教育,2022,8(05):119-121.