培养小学生几何直观能力的思考
小学生数学问题的几何直观感知提升

小学生数学问题的几何直观感知提升在小学数学的学习中,几何直观感知能力的培养对于学生理解数学概念、解决数学问题以及发展数学思维都具有重要意义。
然而,对于小学生来说,几何直观感知往往是一个具有挑战性的领域。
那么,如何提升小学生的几何直观感知能力呢?一、利用实物教具,建立直观基础小学生的思维以具体形象思维为主,他们对于抽象的数学概念和图形往往难以理解。
因此,在教学中,教师可以充分利用实物教具,如各种形状的积木、几何模型等,让学生通过观察、触摸、摆弄这些实物,直观地感受几何图形的特征。
例如,在教授长方体和正方体的特征时,教师可以让学生观察长方体和正方体的实物模型,数一数它们有几个面、几条棱、几个顶点,量一量每条棱的长度,从而让学生对长方体和正方体的特征有一个清晰的认识。
此外,教师还可以让学生用积木搭建出各种几何图形,如三角形、四边形、圆形等,在搭建的过程中,学生不仅能够感受到图形的形状,还能够理解图形之间的关系。
二、借助多媒体技术,丰富直观体验随着信息技术的发展,多媒体技术在数学教学中的应用越来越广泛。
多媒体技术可以将抽象的数学知识以生动形象的方式呈现给学生,丰富学生的直观体验。
例如,在教授图形的平移、旋转和轴对称时,教师可以利用多媒体课件展示图形的运动过程,让学生直观地看到图形是如何平移、旋转和轴对称的。
通过多媒体的演示,学生能够更加清晰地理解这些抽象的概念。
另外,教师还可以利用数学软件,让学生自己动手操作,如通过拖动图形的顶点来改变图形的形状和位置,从而加深对几何图形的认识。
三、开展实践活动,强化直观感知数学来源于生活,又服务于生活。
教师可以组织学生开展各种实践活动,让学生在生活中发现数学、感受数学,强化几何直观感知。
例如,在学习了面积和周长的概念后,教师可以让学生回家测量自己房间的面积和周长,计算需要多少块地砖才能铺满房间。
通过这样的实践活动,学生能够将所学的知识应用到实际生活中,同时也能够更加深刻地理解面积和周长的概念。
培养小学生几何直观能力的思考

教育研究课程教育研究90 学法教法研究几何直观主要是指利用图形描述和分析问题,其本质就是让学生看图想事、说理、解决问题。
这里的几何直观不仅仅指几何图形,还包括线段图、运算符号、字母、文字等直观符号。
几何直观凭借图形的直观性特点将抽象的数学语言与直观的图形语言有机地结合起来,充分展现问题的本质,能够帮助学生打开思维的大门,突破数学理解上的难点。
学生的几何直观能力一旦形成必将超过数学学科知识范畴,并发挥长期、实在的功效,可以说从小就重视培养学生的几何直观能力,对学生的终身学习会有极大的帮助。
在小学数学教学中应该怎样培养和发展学生的几何直观能力呢?一、注重学生的直观感知数学中有很多概念教学,需要学生自己凭借生活经验,采用有效的数学手段去解决。
教师要是能善于运用几何直观,很多问题就能直观形象地展现出来。
所以教学中,教师要在学生面对问题时,让他们充分思考、探究解决问题的多种方法,让学生体会到几何直观是解决问题的一种有效手段,感知几何直观的重要性。
例如在教学二年级的“分一分与除法”时,教师要给学生创造充分的活动空间,设计分物游戏,让学生亲自动手分一分,圈一圈,画一画,摆一摆等,体验平均分的过程,加深学生对平均分的直观感知,从而理解平均分的意义及与除法的关系,辨析出乘除法之间的不同,为后面的解决问题打下坚实的基础。
二、培养学生的画图习惯由于小学生的思维正处于直观形象思维的阶段,为了较好地解决抽象性与形象性之间的矛盾,画图在小学数学教学中能发挥独特的作用。
例如一年级数学的排队问题:明明前面有6人,后面有7人,这一队一共多少人?对于一年级的学生,他们有时很难想到题中还有个隐含的“明明”,往往列出来的算式是“6+7=13(人)”。
要是老师提示学生画一画,想一想,让学生借助直观图形展现出排队的情况,学生就非常醒目地发现队伍由三部分构成:前面的人﹑明明和明明后面的人,算式也自然会变成“6+1+7=14(人)”。
学问题的重要作用,学生在不断的学习中积累经验,丰富解决问题的方法,遇到类似的排队问题学生就会联想起直观图的作用,以直观图形作桥梁,分析题中数量关系,从而解决数学问题。
培养小学生几何直观能力的思考

培养小学生几何直观能力的思考培养小学生几何直观能力是数学教育中非常重要的一个方面。
几何直观能力是指学生对几何图形的形状、位置、大小等方面的理解和判断能力。
培养小学生的几何直观能力对其数学学习和解题能力的提升有着积极的作用。
在以下的论述中,我将分享一些思考和建议,帮助培养小学生的几何直观能力。
第一,通过直观图形的形状感知来培养几何直观能力。
小学生对于基本的二维和三维图形的形状感知是培养几何直观能力的基础。
教师可以通过展示各种几何图形的实物或图片,引导学生观察形状的特点,比较不同形状之间的异同,并通过问答等形式让学生自己总结和归纳。
例如,可以用一些具有特定形状的物品,如正方形、长方形、圆形等,让学生观察、探究并分类。
并通过反复练习,逐步加深学生对于不同形状的辨识和理解能力。
第二,通过几何图形的拼凑和分解来培养几何直观能力。
这个方法可以让学生通过将几个简单的几何图形组合在一起,形成复杂的几何图形,从而加深他们对于几何图形的直观理解。
教师可以提供一些小零件或者图形拼图游戏,指导学生根据给定的图形完成拼凑任务。
在这一过程中,学生可以通过观察、比较图形的边长、角度等特征,从而培养和加强他们对于几何图形的整体感知能力。
第三,通过几何图形的操作和变换来培养几何直观能力。
学生通过改变几何图形的大小、位置、方向等操作,能够加深对几何图形的理解和认识。
在教学中,可以运用一些操作性的教具,如磁性几何图形、动态几何软件等,让学生通过操纵实物或虚拟工具来进行操作,并观察图形在变换过程中的异同。
通过这种亲身体验和操作,学生会更加深入地理解和掌握几何图形的特征和性质,进而提升他们的直观能力。
第四,通过几何思维的拓展来培养几何直观能力。
几何思维是指学生在解决几何问题时使用的思维方法和策略。
培养学生的几何直观能力与拓展他们的几何思维密切相关。
教师可以通过提供一些有趣的几何问题和挑战,引导学生运用不同的几何思维方法来解决问题。
例如,可以利用几何画法、几何分析等方法,让学生解决问题并思考问题的多种解法。
小学优秀教学论文:培养几何直观能力的教学思考

小学优秀教学论文:培养几何直观能力的教学思考关键词:几何直观直观感知合情转换数形结合《全日制义务教育数学课程标准(修改稿)》提出:在“图形与几何”的教学中,应帮助学生建立空间观念,注重培养学生的几何直观与推理能力。
几何直观主要是指利用图形描述和分析数学问题。
借助几何直观可以把复杂的数学问题变得简明、形象,有助于探索解决问题的思路,预测结果。
《普通高中数学课程标准》也提出要培养和发展学生的几何直观能力以及借助几何直观进行推理论证的能力。
几何直观不仅在“图形与几何”的学习中发挥着不可替代的作用,而且贯穿在整个数学学习过程中。
在小学数学教学中,教师应该选择适当的教学内容,培养学生几何直观的能力。
一、对几何直观的本质把握数学家克莱因认为:“数学的直观是对概念、证明的直接把握”。
蒋文蔚先生指出,几何直观是一种思维活动,是人脑对客观事物及其关系的一种直接的识别或猜想的心理状态。
(《数学教育学报》,1997年第4期)徐利治先生提出,直观就是借助于经验、观察、测试或类比联想,所产生的对事物关系直接的感知与认识,而几何直观是借助于见到的或想到的几何图形的形象关系产生对数量关系的直接感知。
换言之,通过直观能够建立起人对自身体验与外物体验的对应关系。
这些数学家对直观包括几何直观下了定义。
综合这些定义,我们认为直观要体现两点:一是透过现象看本质;二是一眼能看出不同事物之间的关联。
直观是一种感知,一种有洞察力的定势。
几何直观是利用图形洞察问题本质的一种方式,既有形象思维的特点,又有抽象思维的特点。
二、培养几何直观能力的教学方法在小学数学中培养学生的几何直观能力,要先从直观教学开始,引导学生学会用画图的策略分析题意,解决简单的实际问题,逐步上升到能将直观图与数学语言、符号语言进行合情转换,并逐步在解决数学问题的过程中渗透数形结合思想,感悟数与形、形与数之间的转化。
1.重视直观感知,突出画图策略的教学。
苏教版四年级(下册)《解决问题的策略》主要教学用画直观示意图的方法解决有关面积计算的实际问题。
如何培养小学生的几何思维能力

如何培养小学生的几何思维能力几何思维是指通过观察、想象、推理等方式理解和运用几何概念、性质及其关系的思维能力。
培养小学生的几何思维能力,有助于他们在数学学习中更好地理解几何知识,并能够运用几何思维解决实际问题。
本文将从教学环境、学习方法和实践活动三个方面,探讨如何有效培养小学生的几何思维能力。
一、创设良好的教学环境在培养小学生的几何思维能力时,创设良好的教学环境至关重要。
教师可以通过以下措施,搭建一个有利于几何思维发展的学习环境:1. 提供丰富的学习资源:教师可以准备具有形状、尺寸、运动等特点的几何模型和实物,如拼图、立体拼装玩具等,供学生观察、摸索和使用,激发他们对几何的兴趣和好奇心。
2. 设计富有挑战性的学习任务:教师可以设置一些富有启发性和探索性的几何问题,让学生主动思考和探索,培养他们的几何思维能力。
同时,问题的难度要适应学生的实际水平,既能引发思考又能保证一定的成功率。
3. 营造合作学习氛围:在几何学习中,教师可以鼓励学生进行小组合作,通过互相讨论和合作解决问题,培养他们的合作精神和思维能力。
同时,教师还可以给予学生充分的思考和表达时间,鼓励他们提出自己的见解和解决方案。
二、采用有效的学习方法在培养小学生的几何思维能力时,教师应选择适合的学习方法,帮助学生理解几何概念和性质,并培养他们的几何思维能力。
1. 观察与描述法:教师可以引导学生观察各种几何图形的性质,然后通过描述和比较来理解它们之间的关系。
通过观察与描述,学生可以逐渐掌握几何概念和特性。
2. 推理与证明法:教师可以引导学生通过推理和证明来揭示几何图形的性质和定理。
通过推理与证明,学生可以培养逻辑思维和推理能力,并加深对几何概念的理解。
3. 创设情境法:教师可以结合实际生活中的情境,设计一些与几何相关的问题,让学生通过运用几何知识来解决问题。
通过创设情境,学生可以将所学的几何知识应用于实际,提高几何思维能力。
三、开展实践活动在培养小学生的几何思维能力时,教师可以通过实践活动来激发学生的兴趣和动手实践能力。
小学数学教学中几何直观能力的培养

小学数学教学中几何直观能力的培养几何直观能力是指学生在几何学习中的空间形象思维和几何问题理解的能力。
培养小学生的几何直观能力,可以通过以下几个方面进行。
一、提供具体的教学材料和教学环境为了培养小学生的几何直观能力,教师需要为学生提供丰富的几何教材和教学环境。
这包括一些具体的几何模型、几何图形、几何工具等。
通过触碰、拆解、组合等操作,让学生亲自体验几何形状的属性和关系,从而加深他们对几何知识的印象。
在教学环境中设置一些与几何相关的展示物品,如几何图形的海报、立体模型等,可以让学生在日常生活中接触到几何,潜移默化地提升他们的几何直观能力。
二、注重几何活动的开展通过几何活动,可以激发学生的学习兴趣,培养他们的几何直观能力。
在教学中,可以设计一些小组活动、游戏等,让学生通过实际操作来解决几何问题。
可以组织学生进行几何拼图,让他们根据给定的几何图形,拼出相应的几何图案,培养他们的空间想象力。
还可以开展一些几何实验活动,让学生观察、测量几何图形的性质和变化规律。
可以设计一个测量几何图形周长的实验,让学生通过实际测量来发现周长与图形形状的关系。
三、引导学生进行几何推理和问题解决在教学中,要引导学生进行几何推理和问题解决,培养他们的逻辑思考和几何直观能力。
可以通过提问、引导学生进行讨论等方式,激发学生的思考和探索欲望。
可以提出一个有关几何图形的问题,让学生根据已有的几何知识和图形特征,进行分析和推理,得出问题的答案。
还可以设计一些综合性的几何问题,让学生运用所学的几何知识,灵活地解决问题。
可以设计一个“城市规划”类的问题,让学生根据要求,在平面图中规划和布置建筑物,考察他们的几何直观能力和对几何知识的运用。
四、注重几何创新思维的培养培养小学生的几何直观能力,还要注重培养他们的几何创新思维。
可以通过设计创意性的几何问题,引导学生进行几何思考和创新。
可以设计一个拼接几何图形的问题,让学生拼接出一个新的几何图形,培养他们的创造力和几何直观能力。
小学数学教学中几何直观能力的培养

小学数学教学中几何直观能力的培养小学数学教学中,几何直观能力的培养一直是教育工作者和家长们非常关注的话题。
几何直观能力对于学生的数学学习和日常生活都有着重要的作用。
培养学生的几何直观能力,不仅能够提高他们的逻辑思维能力,还可以帮助他们更好地了解和应用数学知识。
本文将从几何直观能力的概念、培养方法和实际教学中的应用等方面进行探讨。
一、几何直观能力的概念几何直观能力是指学生对于几何图形、几何关系以及空间结构的直观理解和把握能力。
它是学生在几何学习过程中所需要掌握的一种重要能力,也是数学学习中的重要组成部分。
通过培养几何直观能力,可以使学生更好地理解和应用数学知识,提高数学学习的效果。
几何直观能力的培养并不是一蹴而就的过程,而是需要教师和家长们长期的引导和辅导。
而在小学数学教学中,培养学生的几何直观能力,需要从以下几个方面进行具体的教学设计和实施。
1. 探索性学习在小学数学教学中,教师可以通过设计一些富有趣味性和挑战性的几何问题,让学生通过探索和发现的方式去理解和掌握几何知识。
这样可以激发学生的求知欲和兴趣,培养他们对几何图形和几何关系的直观认识能力。
2. 视觉化教学在教学中,可以通过多媒体、实物等手段向学生展示一些具有形象性和视觉效果的几何图形和几何问题。
这样可以帮助学生更直观地理解几何知识,提高他们的空间想象能力和几何图形的识别能力。
3. 案例分析通过真实的生活案例和实际的几何问题,让学生在实践中感受几何知识的应用和意义。
这样可以帮助学生更好地理解几何知识的实际意义,增强他们的几何直观能力和解决问题的能力。
4. 课外拓展在小学数学的教学实践中,教师需要根据学生的实际情况和课程要求,合理地设计和运用一些教学方法和手段,来培养学生的几何直观能力。
在教学设计中可以通过引导学生观察、揣摩形状,比较大小、位置,发展学生的几何直观能力。
可以通过操场活动、图形拼贴等形式来让学生感受几何知识的应用和趣味性,培养他们的几何直观能力。
浅析小学数学教学中几何直观能力的培养策略

浅析小学数学教学中几何直观能力的培养策略小学数学教学中,几何是一个重要的内容之一,而直观能力的培养对于学生的几何学习起着至关重要的作用。
直观能力是指学生对于几何图形、空间等概念的直观认识和理解能力,它是几何学习的基础,也是培养学生数学思维和创造力的重要途径之一。
如何在小学数学教学中有效地培养学生的几何直观能力成为了教师们需要思考和探讨的重要课题。
本文将从几何直观能力的培养意义、培养策略和实施方法等方面进行浅析,希望能够给广大小学数学教师一些启发和帮助。
一、几何直观能力的培养意义1. 帮助学生建立几何概念和认知几何直观能力的培养可以帮助学生更好地建立起对于几何图形、空间等概念的认知和理解。
通过丰富多彩的几何实物、图形和空间构造活动,可以激发学生的好奇心和兴趣,促使他们对几何学习内容产生浓厚的兴趣,从而更容易地掌握和理解各种几何概念。
2. 培养学生的空间想象和观察能力通过几何学习可以培养学生的空间想象和观察能力,从而提高他们对于空间形状、方位、位置关系的理解和认知能力。
这对于学生的数学学习和解决实际问题都具有重要的意义。
3. 激发学生的数学兴趣和创造力几何学习中的实物展示、游戏活动、几何形状构造等可以激发学生对数学的兴趣,激发他们的数学创造力和想象力,也有利于培养学生的数学思维能力和解决问题的能力。
1. 创设情境,引导学生探究在教学中,可以通过设置真实生活中的情境和问题,引导学生主动积极地探究和思考,激发学生对几何学习内容的兴趣和好奇心。
在教学中引导学生探究几何图形的特征、形状以及它们在日常生活中的运用等问题,从而激发学生的主动学习兴趣。
2. 多媒体辅助,直观展示在教学中可以运用多媒体等现代化技术手段,通过图片、视频等方式生动直观地展示几何图形、构造、空间关系等知识,激发学生的学习兴趣,提高他们对几何学习内容的理解和感知能力。
3. 实物展示,形象化表达通过实物展示可以让学生更加直观、形象地感知和认识几何图形和空间关系,例如利用多边形拼图、棱镜、平行四边形模型等实物,让学生亲自动手操作、拼凑,从而更深刻地认识和理解图形的特征和性质。
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〔摘要〕《义务教育数学课程标准》(2011版)修订时提出了十个“核心概念” ,其中新增之一就是要培养学生的几何直观能力。
在小学数学中培养学生的几何直观能力,要先从直观教学开始,引导学生学会用画图的策略分析题意,解决简单的实际问题,逐步上升到能将直观图与数学语言、符号语言进行合情转换,并逐步在解决数学问题的过程中渗透数形结合思想,感悟数与形、形与数之间的转化。
〔关键词〕几何直观能力培养策略
1 几何直观的意义及现状
“几何直观”在《数学课程标准》(2011版)单独提出,是一个新增加的核心概念之一,而且专门进行了阐释:“几何直观主要是指利用图形描述和分析问题。
借助几何直观可以把复杂的数学问题变得简明、形象,有助于探索解决问题的思路,预测结果。
几何直观可以帮助学生直观地理解数学,在整个数学学习过程中都发挥着重要作用。
”从这些描述中我们可以看出:几何直观是利用图形洞察问题本质的一种方式,既有形象思维的特点,又有抽象思维的特点。
几何直观能力可以把思考的问题图像化,可以把抽象和逻辑性很强的问题变得在观察和理解的层面上具有方向性和归纳性。
关于“几何直观” ,由于《数学课程标准》(实验稿)只是在“设计思路” 中提及“能运用图形形象地描述问题,利用直观来进行思考” 。
所以教师在教学实践中对学生这方面的能力培养有所忽略,只是停留在教学经验的层面,部分老师觉得没什么作用,可用可不用,也有部分老师在教学中有时也利用几何直观来处理教学内容,但只是将其作为获得知识的桥梁,没有把它当作目标来对待,没有有意识地培养学生几何直观的意识和能力。
2 培养小学生几何直观能力的教学策略
2.1 动手操作形成直观。
学生在动手动脑的过程中,往往会迸射出意想不到的思维火花,学生的思维能力、创新能力得到了提高,更有利于学生的发展。
在小学阶段,我们常用的手段就是动手操作,动手操作的目的,就是要建立概念的表象。
而这一活动在人脑海中形成的表象和图形很相似,它都有具体的成像。
比如加法,在学生的手中,就是把两部分合并,或者在一部分的基础上增加,或者从别的地方移入新的一部分。
“合并” 、“增加” 、“移入” 在这里都不是抽象的概念,而是学生活生生的操作活动。
学生理解概念,正是从这些简单的操作入手,慢慢内化成语言,最后归纳总结形成比较规范严密的定义。
2.2 新知与已有经验相结合发展直观。
新课程理念明确强调:“数学教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上。
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” 赵海峰老师在《小数的初步认识》一课中,充分利用了小数与日常生活的密切联系,创设了贴近儿童生活实际的情境,让学生从熟悉的商品价格背景中,以“1角” 为突破口,借助直观的图示去体会分数与小数的内在联系,顺其自然地激活了分数与小数的联结点,从而为后续的“利用分数理解小数” 做充分的准备。
这样处理,是为了充分地尊重学生的起点,达到生活经验和数学经验的自然链接。
2.3 图文变换形成直观。
几何直观凭借图形的直观性特点将抽象的数学语言与直观的图形语言有机地结合起来,使抽象思维同形象思维结合起来,充分展现问题的本质。
所以,要做好图形与数学语言之间的变换。
在教学中,可以通过直观图像与数学符号的互相转换,引导学生逐步学会利用图形描述和分析数学问题。
比如,教学《鸡兔同笼》时,可以提
示学生根据自己的假设列出示意图表,并根据列出的图表分析假设鸡与兔的变化以及产生这种变化的原因,引导学生根据数量发生的变化及时进行调整,推算出鸡与兔的只数,最后进行检验。
这一解决问题的过程就涉及直观图与算式的转换,学生借助直观图,抽象出解题思路:猜想———尝试———比较———调整———检验。
2.4 数形结合拓展直观。
数形结合的思想方法,就是使抽象思维和形象思维相互作用,实现数量关系与图形性质的相互转化,将抽象的数量关系和直观的图形结合起来研究数学问题。
关键要使学生想到画图、正确画图、用图分析和体验画图解决问题的好处。
我们用的最多的是画线段图,通过线段图让学生把复杂的数学问题直观化,利于学生解决问题,理解问题,更容易突破难点。
比如陈严老师的《植树问题》研究课,用“一一对应” 的数学思想统领整个课堂教学。
通过三个班植树的活动,引导学生画图说明、独立思考、交流讨论、总结方法,帮助学生沟通间隔数与所种树的棵树两者之间的关系,建立一一对应思想,弄清楚两端都不种、两端都种、只有一端种这三种情况的联系与区别。
2.5 闭目思考想象直观。
直观是手段,抽象是直观的发展,直观的目的是为了更好地理解抽象的知识。
随着学生年级的升高,抽象思维能力的增强,应逐渐减少学生对直观演示的依赖性,提高学生的抽象思维能力。
朱乐平老师执教《分数中的平均分》一课,引出“平均分” 之后,围绕这一核心概念理解,设计了一系列具有开放性和挑战性的问题,从“分图形” 到“分苹果” 再到“分硬币” 等,每个环节设计都把问题抛给学生,让学生先闭着眼睛想一想,想好之后再去研究,去操作,去表达。
遵循了学生的认知规律,引导学生经历了“具体———表象———抽象———具体” 的认识过程,重视理性提升,让学生自主建构,建立数学概念,真正理解了“平均分” 的含义。
另外,朱老师还经堂用“不画图能准确解决这些问题吗?画图时要注意什么?” 加深学生对应用画图策略价值的直观体验。
当然,在培养小学生几何直观能力的教学中,要发展学生根据题意用线段图或其他示意图描述题意的能力,发展学生读图、认图和解释应用的能力等,从“画图” 和“读图”两个方面培养学生几何直观的意识和能力。
1.直观与几何直观
数学家克莱因认为,“数学不是依靠在逻辑上,而是依靠在正确的直观上,数学的直观就是对概念、证明的直接把握”;西方哲学家通常认为,“直观就是未经充分逻辑推理而对事物本质的一种直接洞察,直接把握对象的全貌和对本质的认识”;心理学家认为,“直观是从感觉到的具体对象背后,发现抽象的能力”。
蒋文蔚指出,几何直观是一种思维活动,是人脑对客观事物及其关系的一种直接的识别或猜想的心理状态。
徐利治先生认为,直观就是借助于经验、观察、
测试或类比联想,所产生的对事物关系直接的感知与认识,而几何直观是借助于见到的或想到的几何图形的形象关系产生对数量关系的
直接感知。
从数学、哲学、心理学等视角可以看出,直观一般有两种:一是透过现象看本质;二是一眼能看出不同事物之间的关联。
由此可见,直观是一种感知,是形象思维和抽象思维的中介,是客观世界不同事物的居间联系环节。
2011年版课标指出:“几何直观主要是指利用图形描述和分析问题。
借助几何直观可以把复杂的数学问题变得简明、形象,有助于探索解决问题的思路,预测结果。
”换句话说,几何直观就是借助见到的(或想象出来的)几何图形的形象关系,对数学的研究对象(空间形式和数量关系)进行直接感知、整体把握的能力。
2.空间观念与几何直观
从研究对象来分析,空间观念不仅涉及“根据物体特征抽象出几何图形,根据几何图形想象出所描述的实际物体”,而且涉及“想象出物体的方位和相互之间的位置关系,描述图形的运动和变化,依据语言的描述画出图形等”,而几何直观是凭借图形对几乎所有的数学研究对象进行思考的能力。
可见,几何直观与空间观念有重叠又各有侧重。
从思维角度来看,几何直观具有思维的跳跃性,而空间观念具有思维的连贯性。
从能力分析角度看,空间观念倾向于即使脱离了背景也能想象出图形的形状、关系的能力,几何直观更强调借助一定的直观背景条件进行整体把握的能力。
3.几何直觉与几何直观
直观与直觉非常相似。
所谓直觉,《辞海》的解释是“一般指不经过逻辑推理认识真理的能力”,而《中国大百科全书》的解释是“一种不经过分析、推理的认识过程而直接快速地进行判断的认识能力。
直觉是不经过逻辑的、有意识的推理而识别或了解事物的能力”。
从哲学认识论的视角看,直觉可以分为经验直觉、知性直觉和理性直觉。
几何直觉无须推理就能直接对事物及其关系作出迅速的识别和理解,属于学习者对于数学对象的感性认识,有很大程度上的猜测成分和朦胧的整体把握,不仅有“经验直觉”的成分,而且有“知性直觉”和“理性直觉”的成分。
几何直观是学习者建立在针对几何图形长期有效的观察和思考的基础之上,对于数学对象的几何属性(或与几何属性密切相关的一些属性)的整体把握和直接判断的能力,既有相对丰富的经验积累,也有经验基础之上的理性概括和升华,几何直观的“整体把握”往往带有明显的逻辑成分。
4.空间想象能力与几何直观能力
传统的数学教学中,空间想象力指的是人们对客观事物的空间形式进行观察、分析和抽象的能力。
麦吉认为,空间想象力包括“在心理上操作、旋转、翻转或逆转形象刺激物的能力”。
朱文芳认为“空间想象能力是完成空间认知任务的桥梁,空间思维能力起着决定性的核心作用”。
心理学家通常认为,想象以表象为基本材料,但不是表象的简单再现,是指“在头脑中对已有表象进行加工、改造、重新组合形成新形象的心理过程”。
因此,空间想象能力是指脱离背景也能想象出图形的形状、关系的能力。
几何直观是在有背景的条件下进行,
想象是没有背景的;几何中的推理证明始终在利用几何直观,再想象图形。