小学数学教学中培养学生几何直观能力的策略研究

引言

几何直观主要是指运用图表描述和分析问题的意识与习惯。它不仅关乎学生对几何图形的认知与理解，更是其逻辑思维、空间想象以及问题解决能力的重要体现。在小学数学的教学中，教师应当立足几何直观的重要特点，结合学生的认知特点和思维发展的基本规律，循序渐进地引导他们进行观察、思考和实践，以推动他们几何直观能力的全面提升。

一、小学数学教学中培养学生几何直观能力的意义

（一）深化知识理解

培养学生的几何直观能力，有助于其理解较为抽象的数学知识。在此过程中，教师将根据学生的学习情况，分析其能力发展特征，结合具体的知识内容，挖掘其中符合学生兴趣爱好的元素，将其作为引导学生观察和思考数学知识的媒介。这样，能够提高学生对数学知识的感知能力，依据学生的能力发展规律科学培养其几何直观能力，提高其知识理解能力。

（二）培养创新思维

在分析和思考抽象的数学知识或问题时，学生能够逐步形成并完善自己的数学知识框架，培养创新思维。在小学数学教学中培养学生的几何直观能力时，教师将引导学生对抽象的数学知识或问题提出创新性的观点、设想，使其能够从全新的角度对数学知识进行深入思考和研究，为培养学生的创新思维创造了良好的学习环境，有助于学生数学学习能力与核心素养的发展。

（三）激发学习兴趣

数学来源于现实生活，而学生学习数学是为了更好地运用数学知识解决生活问题。培养学生的几何直观能力，能够使学生把握数学知识的本质，发现数学知识与实际生活的联系，并在教师的引导下将数学知识与生活元素相结合，认识数学知识在解决生活问题方面的应用价值，同时也将切实感受到数学知识的魅力，对数学知识产生学习兴趣和探索欲望。

二、小学数学教学中培养学生几何直观能力的策略研究

（一）大单元教学，建构知识结构

“图形与几何”领域的知识编排本身就是螺旋递进的，旧知识是新知识的前提与基础，新知识是旧知识的拓展与延伸，但是小学生的学习能力并不足以支持他们自己发现知识间的内在逻辑关系并顺利建构知识体系，真正实现综合能力与核心素养的培养发展。对此，教师可以通过开展大单元教学帮助学生从整体的角度去梳理“图形与几何”领域知识的框架与内容结构，使得学生对这些知识产生更加完整、清晰的认知，从而在问题解决实践中能够融会贯通。

具体而言，首先在“图形与几何”领域高效开展大单元教学首先需要教师深入研读教材。教师只有深入研读数学教材，把握教材的知识逻辑与内容编排，明确编者的设计意图，方能在大单元教学中打破教材的原有“单元”，实现对知识点的科学叠加与处理。其次教师需结合所教班级学生的实际情况对单元内零散的、具有内在关联的内容进行有效融合，从而有效提升学生在“图形与几何”领域的学习效率。一方面，教师要着眼于学生的数学学习体系，找到本节课内容的前后承接的内容，并基于学生以往的学习材料判断学生当下的学习基础是否扎实。同时，在新知识课堂讲解中，教师需格外重视对学生已有学习、生活经验的唤醒。另一方面，教师可以通过不同课型提升大单元教学的整体效果。比如，设计前置课、实验课、练习课、生长课等多种课型，以顺应学生认知发展的一般规律，推动学生“图形与几何”学习的由浅入深。

（二）构建模型，锻炼动手操作能力

在数学学习中，几何直观能力是学生在分析和解决几何问题时的关键能力，能够使学生通过构建几何直观模型的方式高效解决问题。对此，教师应该创新性地通过构建模型引导学生活用数学知识和学习经验来解决实际问题，以实践学习为主要方式，提高学生的知识应用能力和解决问题的能力。教师要指导学生根据特定的问题构建相应的几何模型，在动手操作中感受数学知识的应用价值，培养几何直观能力。

例如，在教学人教版教材四年级上册“平行四边形和梯形”这一单元时，教师可以为学生准备长短不一的小木棒，要求学生根据长方形和正方形的特征用小木棒构建相应的几何模型。随后，教师指导学生根据“两组对边互相平行”这一特征，尝试动手操作改变模型的构建方法，将长方形和正方形变为平行四边形。学生在保证长方形和正方形“两组对边互相平行”这一特征不改变的基础上，通过移动一组对边来改变图形内部夹角的大小，同时始终保持两组对边互相平行，用小木棒构建出平行四边形模型，由此形象认识平行四边形的概念。在组织学生学习梯形的相关知识时，教师可以采用同样的引导方式，指导学生以“只有一组对边平行”的特征为基准，通过改变小木棒的搭建方法构建出梯形模型。教师让学生通过观察和对比，总结四边形的分类方法，认识长方形、正方形、平行四边形、梯形之间的关系。在实践操作中，学生将真实感知图形的形成与变化过程，对其相关概念建立清晰的认知，且能够通过构建模型解决有关几何图形的分类问题，强化知识掌握能力，促进几何直观能力的发展。

（三）分析图形，理解数量关系

数与形是密不可分的。数是表示数量、度量的符号，而形则指的是几何图形或空间形象。要想真正把握几何图形的形状、结构和性质，学生需要通过具体的数值计算，增强其对图形内在规律的感知。因此，教师还要注重培养学生的数感，带领他们分析图形的数量关系，深化对图形的本质认识。例如，在教学教材五年级上册第二单元“多边形的面积”时，教师另辟蹊径，要求学生类比先前所学的多边形内角和的求解思路。从内容编排逻辑上看，探究多边形内角和是在掌握三角形内角和的基础上进行延伸的，故而教师可引导学生回忆已经学过的长方形面积公式，分析平行四边形的结构特征，并运用平移、补充等方式，将其还原为长方形，进而找到平行四边形面积的求解方法。随后，教师话锋一转，将学生的注意力引向三角形的面积计算。鉴于学生已经掌握了平行四边形面积的计算方法，教师提示学生思考三角形与平行四边形之间的联系，将平行四边形分割为两个三角形和一个长方形，再运用数量计算和图形变换规律验证“三角形的面积等于平行四边形面积的一半”这一结论。最后，教师在方格纸上画出不同形状和大小的平行四边形和三角形，用以检验学生是否能够凭借对图形数量关系的认识直观判断面积大小。

结束语

综上，在小学数学教学中，培养学生的几何直观能力是一项至关重要的任务。教师可通过直观教具、图形操作和实际生活情境，帮助学生建立几何表象，形成空间观念，从而深化对几何图形的本质理解。同时，教师要注重几何直观与数量关系相结合，引导学生借助“以形助数”的方式，将抽象的数学问题直观化、形象化，促使他们形成数形结合的意识，以不断提升数学思维的灵活性和创造性。

参考文献：

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