如何在小学数学教学中培养学生的几何直观能力
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摘要：小学数学课程教学中利用几何直观，通过立体转换延伸，使较复杂的数学题目转变得形象简单，激发小学生学习数学的兴趣，帮助小学生更好地理解题目，掌握知识。教师合理运用几何直观教学，有利于培养小学生的数学逻辑思维能力，锻炼小学生的学习接受能力。因此，教师在数学教学中可以从小学生的数形思维转换、几何变换、直观探索等方面去培养小学生的几何直观能力。
关键词：几何直观 数学思维 小学数学
几何直观通过数字与图形的转换分析，利用图形线条来描述相对难以理解的数学知识，使学生能准确把握知识并加以运用，将复杂知识简单化，有利于调动学生学习数学知识的积极性和主动性，教师需要合理运用学生的学习积极性。不断指导学生去培养几何直观能力，帮助学生了解数学知识的有趣性，帮助小学生开阔数学世界的视野，为日后数学学习夯实基础。
一、动手实践，培养学生几何直观分析能力
小学数学是学生走入数学世界的一个重要台阶，打好基础，培养良好的学习习惯，才能帮助学生继续深入学习数学知识。陶行知认为，中国在解放儿童的双手方面较落后，直到现在才开始讨论解放双手。小学生的学习力和接受力相对较弱，在此基础上，帮助小学生学好数学的一个重要途径就是动手实践。小学生在动手实践中可以更好地把握住知识的核心所在，发展学生的几何直观分析能力。教师需要引导小学生主动去实践学习，利用一些简单的工具帮助小学生理解知识。
例如，在教学《图形的运动》时，要学习锐角和钝角的平移和旋转，教师要考虑到，小学生的空间想象力和立体联想力较弱，如果直接讲解知识和例题，会让学生理解不了。因此，笔者会让学生提前准备好套尺和小纸张。在课上，教师请学生将书本在桌面和桌肚之间移动，学生在实践的过程中发现书本移到哪儿都不改变书本的原本模样。这样，学生就清楚移动某件物品只是改变了物品的位置，不改变物品的原有属性。随后，教师开始引导学生进入正式的学习。教师先讲解知识的性质和原理，再让学生在提前预备好的小纸张上画出一个锐角和一个钝角，来模拟平移和旋转。在平移和旋转的过程中，教师会问学生：“平移的时候角发生了什么变化？旋转的时候又发生了什么变化？之间的区别在哪里。”学生通过移动和旋转纸张，再对比原来的纸张，会更了解这两种方式的性质。学生清楚并掌握性质后，教师再用题目加深学生对知识的运用，学生在做题时可以利用小纸张帮助解题。教师会重点讲解知识的性质在运用时如何减少错误，这样可以帮助学生在理解后及时巩固知识。
在这个教学案例中，教师通过简单事物的导入，使学生更快地进入课堂学习状态。在教学过程中，教师让学生动手实践来明白知识的性质，在平移和旋转中理解如何去运用，鼓励学生遇到问题时通过简单的道具去分析问题、解决问题。学生通过动手实践完成对知识的分析和理解，有助于培养学生的几何直观能力。
二、思考方法，培养学生几何直观思维能力
数学知识的难度之一在于如何抽象思维，如何体现知识的具体运用。学生在学习数学知识后，需要将抽象的知识运用到具体的题目当中，这需要教师注重学生的学习方式和思维能力，要注重锻炼学生的数学思想，使学生学会有条不紊地思考问题，正确找出问题答案。因此，教师要清楚学生的上课动态和作业情况，及时掌握学生的学习进度，并根据学生的掌握情况更改教学进度，研究更多的数学方法教授学生，帮助学生理解数学，培养良好的思考能力和思维转换能力。
例如，教师可以在课堂上出一些有趣的题目，将学生喜欢的卡通人物和数学知识结合，引起学生思考学习的兴趣。比如，小红帽去森林的中心探望外婆，有三条路可以走，第一条路需要走五分钟通过泥潭，三分钟过小河，再走六分钟小路可以到达；第二条路需要走十分钟的小路，再走五分钟的上坡；第三条路，只需要走十分钟的小路，但这条路会有大灰狼出没，问小红帽该如何选？学生在讨论答案时，教师引导学生根据题目提供的路线，自己在纸上画出地图，标注好每一条路的消耗时间，鼓励学生往更多的方向思考这道题目，多关注路线的结构，利用所学的图形性质，并提醒学生可以自行添加符合故事背景的道具，扩大思考范围。学生在讨论思考的过程中会不断考虑各种条件。这样会提高学生的思考能力。一道简单的数学题可以变成条件复杂的综合题目，这就需要学生不断发散思维，思考方法并找到最佳方法。
教师提供隐藏条件多而复杂的题目，给予学生更大的思考想象空间，找寻更多的解决方法，培养学生的思维转换能力和思考能力。教师需要在课堂上不断引导学生思考更多的解决方法，引导学生同一个问题展开多角度思考，观察更多的细节，联系所学知识去解决新的问题，培养学生的几何直观思维能力。
三、数形结合，培养学生几何直观解决问题能力
小学数学课程最重要的教学目的就是让学生在掌握新知识后，能够运用到实际生活里，并且能够合理解决。教师需要引导学生在解决实际问题时，学会抓住问题条件，运用数学知识解决。几何直观的教学模式可以有效结合各个知识面，将“数”和“形”有机统一，整合知识网络结构，方便学生联系学习，锻炼学生的综合运用能力。
例如，教师可以给学生出一道造房子的题目，“在全长一百米的路边上造房子，每隔十米造一栋房子，一共需要多少栋房子，不考虑房子占地面积”。学生看到这个题目第一时间会无法下手，这个时候就可以根据数形结合的思想，引导学生通过直观的图形语言来了解数学语言，学会观察数学问题的本质。教师可以引导学生画一条直线，假设这条直线是二十米，如果两端不造房子，那么只需要造一栋房子；若两端都造房子的话，那就需要造三栋；若只造一端的房子，这条直线上就可以造两栋。经过画图分析，学生从局部落手，将数学语言与直观的几何图形相结合，构建条件与结果的过程模型，然后进行数字计算。学生之间可以互相对比自己的计算方法，看看其他学生的方法是不是比自己的方法更简单。教师要观察学生的做题过程，对有问题的学生给予指导，最后收集学生的答案，通过对比图案和计算过程，可以了解学生的数形结合能力和运用知识的灵活度，之后再在课上点评学生的作答情况，带动学生一起重新思考问题，看看如何以最快、最好的方法解决问题。
上诉案例通过一些实际生活中经常发生的问题，鼓励学生联合所学的知识，将数形结合起来思考问题，加强学生对知识的整体认知水平和综合运用能力。教师可以多利用实际生活中的例子，通过几何直观的方式帮助学生将数学知识融入实际生活中，锻炼学生的数学能力。
四、结语
教师要不断创新课堂教育方法，不断改进传统的数学教育模式以适应现代学生的学习习惯。而几何直观学符合学生的数学思维发展形势，能够促进课堂教学效率，增进学生的知识吸收和转化。同时，教师需要挖掘创新且丰富有趣的教学资料，实践出一条结构完善的几何直观教学道路，以此提高学生的数学思维运用能力和综合素质水平，引导学生走进更深层次的数学殿堂。
參考文献
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