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培养几何直观能力发展学生数学核心素养

研究

作者：王端蓉

来源：《成才之路》2020年第32期

作者简介：王端蓉（1974－），女，福建晋江人，一级教师，从事数学教学与研究。

王端蓉

（福建省泉州市丰泽区第三中心小学，福建泉州362000）

摘要：新课标下，几何直观被纳入核心概念，培养学生几何直观能力成为数学教师

的重要教学任务之一。培养学生的几何直观能力，能够让学生喜欢上数学，帮助学生更好地认

识和理解世界，提升学生的数学核心素养，能够对学生的学习和发展产生重要影响。文章对几

何直观的表现形式及培养学生几何直观能力的教学策略进行探讨。

关键词：数学教学；几何直观能力；培养；数学核心素养

中图分类号：G421；G623.5文献标志码：A文章编号：1008-3561（2020）

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在《全日制义务教育数学课程标准》中，几何直观被纳入核心概念，其被定义为：几何直

观主要是指利用图形来描述和分析问题。有人认为几何直观能力的培养应该放在学生的初高中

阶段，但是从小学生认知发展的角度来看，小学生的思维处于形象思维阶段，对文字和数字描

述的敏感度较低，他们更喜欢图片或实物模型。所以，小学阶段是培养学生几何直观能力的关

键阶段。不同的人对几何直观能力的价值有不同的看法。有人从数学本身出发，认为几何直观

能力的价值在于利用几何直观进行数学的研究；有人从数学思维对人影响的角度出发，认为几

何直观能力的培养可以开拓人的思维。在笔者看来，几何直观能力的培养能够让学生喜欢上数

学，帮助学生认识和理解对他们来说还很新奇的世界，最重要的是可以提升学生的数学核心素

养，能够对学生的学习和发展产生重要影响。

一、几何直观的表现形式

从具体的数学内容来看，几何直观分为四种表现形式。第一种，实物直观。这是学生

最早接受，也是最容易接受的几何直观表现形式。在实际生活中，学生也最容易接受这种几何

直观教学。这里的实物直观，既可以是客观世界中的实物，如桌子、柜子等，也可以是科学上

的表征物。这种几何直观表现形式要求学生遇到问题时，能够联想到和问题相近的实物，从而

使数学问题变得简单易懂，使解题思路更加清晰。第二种，图形直观。图形是学生在课堂上学

习到的几何图形，包括三角形、正方形、长方形等，还包括学生未来要学习的数轴等。第三种，

模型直观。这种表现形式需要借助多媒体。教师将一些数学立体模型通过多媒体展示给学生，

使学生能够一目了然地认知问题的所在，进而产生思考和联想，实现对问题的解决。第四种，

符号直观。符号主要指数学体系中的符号，这些符号来源于人们抽象化后的直观实物。符号直

观指运用逆向的思维模式将符号直观化的一种思维模型。

二、培养学生几何直观能力的意义

小学生通常难以理解复杂的语言文字和数学符号，他们更喜欢观看图片和立体模型，

所以，教师在数学教学过程中应尽量使用几何直观的教学方法，让学生更好地理解数学思维，

培养和锻炼学生的几何直观能力，提高他们的数学核心素养。培养几何直观能力，可以提高学

生的创造性思维能力。人类的思维分为逻辑思维和形象思维，形象思维是可以强化的，只有拥

有强大的形象思维，才能更好地建立逻辑思维。几何直观能力的培养就是在强化学生的形象思

维，使学生可以更好地了解世界。几何直观能力的培养，可以提高学生对数学问题进行具象化

的能力，促使学生更好地理解数学问题，进而解决数学问题。几何直观可以让学生体会数学的

美，知道数学知识不仅仅存在于数学题目中，还存在于现实生活中。

三、培养学生几何直观能力的教学策略

1.将数形结合思想融入数学教学

数学家华罗庚说：“数缺形时少直观，形少数时难入微。”华罗庚认为学生学好数学

最重要的思想就是数形结合。将数字运算和几何图形结合起来的数学思维方法，能够发展学生

的空间几何想象能力，能够让学生进行多方面的思考，使数学学习不局限在抽象的数字游戏中。

数形结合思想能够让学生面对复杂的数学问题时将其简化，对其进行直观的推导和抽丝剥茧，

将其背后简单的数学道理揭示出来。例如，对学生进行数字教学时，有的学生会问：还有比0

更小的数吗？作为教师，当然不能否定学生的这种思考，但是负数并不需要小学生掌握。因此

解释这个问题时，教师可以拿出一个温度计，告诉学生当温度低于0的时候，也就是负数的时

候，就会感觉很冷，就会结冰。数形结合思想能够让学