培養幾何直觀能力發展數學核心素養的策略探究

陳碧月

摘 要： 數學是一門抽象且嚴謹的學科，需要學生具備較強的邏輯思維，與此同時也需要學生具備健全的數學核心素養，其中就包含幾何直觀能力。該能力指的是學生在思考數學問題時，可以通過幾何圖形的方式將問題轉變得簡易化，抽象的內容更為直白，是學生學好并掌握數學知識的關鍵能力。基于此，就圍繞幾何直觀能力展開深入探究，提出培養小學生幾何直觀能力策略，希望可以給相關教育工作者有所幫助。

關鍵詞： 幾何直觀能力;數學;核心素養

一、 引言

小學生正處于鞏固基礎、接觸數學學科并激發學習興趣的關鍵時期，務必要抓住該時期好好地培養學生的幾何直觀能力，這對小學生今后的學習、生活甚至是長遠發展均有較大的好處，需要小學數學教師給予充分關注和重視，最終助力小學生幾何直觀能力較快培養與發展，鞏固小學生的數學核心素養。

二、 培養小學生幾何直觀能力的核心素養重要性

幾何直觀能力指的是利用圖形描述和分析問題的能力，可通過幾何直觀地將復雜的問題簡單化、明了化，是學好數學的關鍵素養，對于剛剛接觸數學的小學生而言，不失為數學學習過程中的“敲門磚”。只有抓住了該塊“敲門磚”，才具備更多學好知識、掌握知識、運用知識的可能性。由此，不難看出培養小學生幾何直觀能力的重要性，具體說來，其重要性可歸納總結為以下幾點：

（一）幾何直觀能力可以提高教學質量

小學生早期接觸的數學內容，大多與幾何相關，小學生只有掌握幾何直觀能力，才可后續透過幾何加深事物性質認知、關系認知，才可透過幾何直觀性地將復雜問題簡單化、形象化，方可學得更有效、更牢固，一定程度上保護學生的學習興趣和學習自信心，確保學生愛學且學習得輕松、愉悅，積極配合教師完成教學工作。因此，可以說幾何直觀能力是提高教學質量的關鍵所在。

（二）幾何直觀能力可以協助小學生快速解答難題

小學生因為受到年齡限制，理解能力稍弱、生活經驗較少，所以，他們的想象空間是有限的，空間能力上也會體現出較為明顯的不足。因此，會對比較難的問題無所適從、沒有辦法，而依托幾何直觀能力即可協助小學生快速解答難題，因為幾何直觀能力可確保小學生有描繪能力，可將復雜的文字問題用圖形的方式進行表達和體現，可確保復雜、抽象的問題得以鮮明地呈現在學生眼前，有助于激發小學生解題靈感和思路，自然可以助力小學生茅塞頓開快速解開難題。這樣一來，看似吃力的問題即可輕松解決。

（三）幾何直觀能力可以幫助小學生建立數學概念

小學生正處于認知萬事萬物的“黃金時期”，對于數學自然是陌生的、不熟悉的，而幾何直觀能力的培養，有助于學生將抽象、復雜的數學難題解決，可使學生將數學知識學得更深入了一層，確保學生透過現象看本質，有助于學生發現數學學習規律，更為直觀地了解數學學科，幫助小學生建立最初的數學概念，對學生今后持續深入地學習數學知識有著較大助益。

三、 培養小學生幾何直觀能力的核心素養策略

要知道，培養小學生幾何直觀能力不是件易事，需要小學數學教師秉持耐心完成這一項長期、艱巨任務，還需在清晰培養小學生數學幾何直觀能力重要性基礎上，結合教學實際情況和學生學習狀況，來制訂和推行合理的教學計劃，方可順利達成培養目的。

（一）聯系生活，體驗幾何圖形價值

要想讓小學生真正明白幾何圖形的概念、作用、優勢和價值，需一點一點來過渡和滲透。小學數學教師可嘗試從生活層面入手，讓學生依托對生活的了解來加深對幾何圖形的了解，讓小學生透過生活層面的閱歷和經歷，看到幾何圖形存在的價值和意義，提高學生對幾何圖形的關注和重視，提高學習勁頭。這個過程中，建議數學教師結合教材中的幾何內容，來融入一些生活元素，讓學生感受親切與親近，為快速理解幾何圖形和強化幾何直觀能力奠定堅實基礎。例如在《認識圖形》課堂教學中，可將此章節的內容聯系生活進行闡述，確保小學生聽得懂、聽得津津有味且不產生抵觸、抗拒情緒。數學教師可在這節課堂中為學生介紹立方體、長方體、圓柱體等，并給他們進行定義。為了讓學生更好區分和理解，可將鉛筆盒、水杯、籃球、書本等作為生活類教學案例，確保學生學習聯系生活之余，更好地對這些幾何體進行想象和理解，讓文本概念更為清晰化、形象化，讓小學生實現深化理解，直觀地了解幾何與生活聯系的緊密性，正確認知其存在價值，為學生幾何直觀能力培養和提升發揮積極作用。

（二）鼓勵學生動手繪畫，感受位置關系

對于小學生而言，理解面、線的對應位置關系，是存在較大難度的，會讓小學生陷入學習吃力境地，因這些內容較為抽象、不能較快且精準地理解。因此，小學數學教師還需從小學生學習基本情況出發，鼓勵學生通過動手繪畫方式，來進一步地感受位置關系，除了可以提升學生學習專注力、積極性，也可讓學生通過自己深刻感知各個點、各個面、各條線，逐步探析出它們之間的位置關系，對于提升他們的繪制技巧和幾何直觀能力均有較大好處。例如在《畫垂線》課堂中，如果直接將垂線的定義拋給學生，肯定會讓學生感到難以理解，那么，可鼓勵學生動手操作起來，用自己的雙手繪制一個標準的垂線。這個過程中，數學教師還要鼓勵學生通過自己的親手繪畫，在三角形、梯形等形狀中，竭盡可能地畫出數量較多的垂線，最終總結出三角形垂線數量、梯形垂線數量等，明白不是所有的線條都可稱之為垂線，只有符合兩條直線互相垂直基礎上，才可稱其中的一條直線為另一條直線的垂線，交點叫作垂足。這個過程中，數學教師切勿輕看繪畫的作用，它直接關乎學生之后的解題，因此，還需在課堂中鼓勵和引導學生多采用繪圖形式深入問題中并深刻理解問題，方可潛移默化地提升繪圖技巧和幾何直觀能力，對學生空間觀念的培養亦可起到不錯的作用。這需教師提高關注和重視。

（三）數形結合，拓展學生思維空間

在培養學生幾何直觀能力過程中，拓展學生的思維空間有助于學生該能力的鞏固和快速提升，而想要達成拓展學生思維空間目的，則需數學教師嘗試數形結合。數形結合，顧名思義就是將問題與幾何圖形進行結合，從而讓學生理解得更為快速與精準，學生自然更易理解，方可拓展學生數學思維空間。如下面一道題：某學校開展植樹活動，計劃在長達1500m的馬路上種植樹木，而設定的每棵樹之間的距離為50 m，如若按照此規格進行樹木栽種，問總共需要多少棵樹苗？學生一般遇到這類問題，往往會通過簡單的除法得出最終結果30棵。很顯然，學生得出的結果是不正確的，因為學生忽略了重要條件。這個時候，教師可指導學生在紙上畫出一條長為1500m的線段，讓學生從線段一端開始每隔50m畫一棵樹，這樣即可直觀地得出共31棵樹的結論，也就意味著長約1500m的道路需要31棵樹苗，而不是簡單的30棵。當然，這類方法也可在分數、小數等問題中進行運用，按照線段分割方式進行解答思路呈現，無形中鍛煉和提升小學生的思維空間，學生的幾何直觀能力越來越強。