利用現代教育手段培養學生幾何直觀能力的培養

陳進

摘要：《義務教育課程規范標準》明確表示：數學老師必須集中訓練學生的幾何直觀能力。訓練學生的幾何直觀能力的新方法也日益引起人們重視。在教育實踐中，教師應通過直接的講授，提高學生對圖形實用性的感受，并重視通過訓練學生的幾何直觀教學實踐，提高學生的幾何直觀能力。而通過幾何直觀教學，學生就能夠更加直接地認識數學，并在整個數學學習過程中起著關鍵性作用。本文就利用現代教育手段培養學生幾何直觀能力的培養展開討論。

關鍵詞：現代教育;幾何直觀能力;小學生

引言：小學生的頭腦還停留在印象思考的階段，與具體物件的支持是不可分割的。幾何直觀是由直觀的圖形語言和抽象的數學語言組合而成的，完全體現了問題的本質。在很多情形下，人們利用幾何直觀的幫助下，把繁瑣的數學問題具體化和簡化，不但能夠減少數學知識間的距離，而且還能夠提高學生們的空間想像力。更能夠激發學生的興趣，幫助學生打開思維之門，打開智慧之門，突破數學理解的困難。

一、分析培養小學生幾何直觀能力的必要性

1.1幾何直觀是認識問題的基礎

使用幾何直觀可以使學生獲得與數學知識密切相關的很多情感、知覺和現象。這可以通過抽象化和概括來形成數學概念。

1.2幾何直觀是一種創造性思維

根據心理學實驗結果，在學習過程中直覺和操作的使用，可以動員小學生的耳朵，眼睛，嘴巴，手來參加學習活動，使學生的大腦興奮，擁有敏捷的知覺、豐富的想象力，并主動的思考，使學生能夠形成完全正確的概念和牢固的記憶。因此，從直觀和操作開始的數學教授是幫助孩子們學習數學知識，培養學習興趣，開發智力和能力的必要方法。

1.3幾何直觀是揭示現代數學本質的有力工具

借助幾何直觀的幫助，明確自然界與研究對象的關系，使思考變得容易，輕而易舉的將思維轉向更高維度的空間形態，使學生領略到數學的創造性，并激起創造性的熱情，形成良好的思維。

二、現代教育手段在培養學生幾何直觀能力中的作用

學生的思考水平仍在從特定操作階段到正式操作階段的過渡中，不能從特定的事物中分離出來。培養學生的幾何直觀能力需要進一步積累對直觀的感覺感受，逐漸提升至直觀的洞察力。現代教學中的多媒體教學及輔助課程，是把現代技術與教學有機融合的教學模式。這有助于學生將抽象認識從形態、聲音、感情和含義上直觀化，抽象的數學知識形象鮮明、直觀有趣，使學生直接認識，了解數學問題，從而豐富了學生對直觀認識的經驗，通過優化學生的認識過程還可以訓練學生的幾何直觀能力。

三、探究利用現代教育手段培養學生幾何直觀能力的策略

3.1利用信息技術，展示幾何直觀

利用多媒體課堂教學可以使圖形在運動或變化中，學習、揭示和剖析圖形的本質。多媒體直觀可以通過人工手段去除非必要因素對重要因素的遮蔽效果，也可以減弱。在研究圖形的時候，可以充分利用多媒體計算機的優點，從靜態到動態改變圖形，在學生面前提供敏銳的知識形成的整個過程。在學習中，學生處于眼睛、耳朵、大腦、嘴巴、手的嘗試、探索和發現的移動狀態，并為進步而保持興奮、喜悅和渴望的心理狀態。充分有效地發揮學生的主體作用，可以改善整體的教育效果，也可以優化教育過程。

3.2注重創設情境，培養學生空間想象力

學習的認識能力，理解和使用圖形，是幾何直覺的基礎。在教育中，教師要注意學生的基本生活經驗和生活經歷，注意引導學生在各種情況下體驗幾何的直觀意義，創造一個自由而快樂的教育環境，并將相關知識和圖形情感相結合，引導學生積極參加學習。

例如，在教學西師大版四年級上冊《分一分認識圖形》一課時，教師們通過展示有關長方體的圖片，比如：冰箱、紙巾箱的圖片等，運用這些生活中常用的物品為學生創造一種溫馨自然的生活情境，從而在視覺上給予學習者更直觀的認識。在平時教育中，教師要通過運用小學生最感興趣的“看一看、擺一擺、折一折、剪一剪、拼一拼、量一量、畫一畫”等具體生動、實用的活動方法，促使小學生在活動中了解圖形特點，在識圖中更進一步地認識幾何直觀，進而訓練小學生逐步地形成空間想像力。

3.3注重數形結合，發展學生幾何直觀能力

借助“形”的直覺，引導學生養成“數字和圖形”組合思考問題的認知，有機滲透數形結合是重要數學思想。“數形結合”的思想本質是將數學問題的計算和定量關系與幾何圖形和直觀圖像相結合。為了順利有效地解決問題，需要加強數形結合，使“數字”與“圖形”相互補充，珠聯璧合，使邏輯思維和圖像思維完全融合。在小學算術專業教育中，為了提高學生的幾何直覺能力，應該特別注意數字和形式組合的思維滲透，進而使學生的幾何直觀能力得到充分發揮。

例如，教師在進行西師大版六年級下冊《總復習》中“雞兔同籠”的教學時，教學中部分孩子不能清楚理解文字的意思，教師可以借助教材中的圖片，逐步用圖示代替來說明解決問題的過程。有了圖形的幫助，學生很快理解了題意和不同的解決方法。

結束語：綜上所述，幾何知識不僅在數學中占很大比例，而且在實際生活中也可以充分利用幾何知識來解決實際問題。所以，教師必須從空間想象力，多樣化的教學以及高度的教育技能方面入手，充分考慮到訓練小學生的幾何直覺能力的必要性，從而確保他們在教師的合理引導下掌握良好的幾何直覺能力。

參考文獻：

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[2]蔣文蔚.幾何直觀思維在科學研究及數學教學研究中的作用[J]，數學教育學報.1997（4）099693A8-4F81-41EF-8F4C-8BDADEDB2E04