论初中学生数学几何直观能力的培养

四川省岳池县城关中学校  陈良富

摘要：促进学生几何直观能力发展在初中数学教学欲落实新课标要求的目标达成中具有重要地位，它不仅有助于学生更好地理解几何知识和培养思维，还能在化复杂为简化的数学实践中提高学生的空间想象力和创新意识。本文结合初中数学人教版（2012）教材和新课标（2022）要求探讨了初中学生数学几何直观能力的培养策略，包括重视图景体验、强化几何画图训练、利用变换让图形动起来、数形结合思想的运用以及善用基本图形解决问题等方面。

关键词：初中数学；几何直观能力；培养；教学策略

几何直观能力是初中、小学四个学段都在培养的重要对象，其具体是指通过图形对问题进行描述和分析而采取的化繁为简的方法进行问题解决的实践能力，它是初中数学教学中需要执教者重点对学生进行培养的核心素养之一。培养几何直观能力的过程不仅有助于学生更快速有效地建构几何知识和发展思维，探索解决问题的思路，还能通过化繁为简的变化处理习得数学思想和提高学生空间想象力以及创新意识，在数学解决实际问题中发挥着不可轻视的作用。然而，当前初中数学教学中，很大一部分学生对几何直观过程中需要的图表描述和问题分析的意识和习惯还未形成、具备，导致他们对图形与数、图形与生活、图表与模型建构无法建立起有效联系来，进而导致解决问题存在困难。因此，本文结合初中数学人教版（2012）教材和新课标（2022）要求探讨如何有效地培养学生的几何直观能力。

一、重视图景体验，拓展学生的空间想象力

空间想象力是一种抽象思维能力，既是学生观察现实世界的重要路径亦是发展空间几何形体感知能力的关键。在初中数学教学中，教师应在小学培养的基础上接续注重图景体验，让学生经历观察、分析、操作和想象等认知活动，在建立空间观念的同时发展成为几何直观的意识和能力。例如，在教学“立体图形与平面图形”时为了促进学生空间想象力的发展，过程中可引导学生观察生活中各种物体的空间形式，如篮球、纸箱、建筑物等，让学生从不同角度观察并描述这些物体在形状和结构上的属性，从而培养学生的空间想象力。

此外，教师还可以利用多媒体教学资源拓展学生的空间想象力，如动画演示、虚拟现实技术等为学生提供更加直观、生动的图景体验。通过这些教学方法和现代手段，学生就可以更加深入地理解几何图形的特征和性质，提高几何直观能力。

二、强化几何画图训练，提高学生的几何直观水平

几何画图既是数学学习的重要内容也是促进学生几何直观能力发展的有效路径。通过几何画图训练，学生可以更加有基础地准确地理解和表达几何图形，提高几何直观水平。在初中数学教学展开中，教师应加大几何画图的基本技能和方法的传授力度，引导学生掌握正确的画图步骤和数学建模技巧。例如，在教学“直线、射线、线段”时教师可以先示范正确的画图方法，然后让学生自己动手实践，通过反复练习掌握画图的技巧。

同时，教师还可以设计一些具有挑战性的画图任务让学生在实践中不断探索和创新。这些任务既可以激趣和增动力，还可在提高他们几何直观能力和解决问题的能力上有更好收获。

三、利用变换让图形动起来，加深学生对几何图形的理解

图形的变换是初中数学“图形的位置与运动”教学中的重要内容之一，也是用来培养初中学生几何直观能力的有效载体和平台。通过图形的平移、旋转、翻折等变换操作可以让学生更加直观地理解几何图形的性质和变化规律。例如，在教学“图形的变换”时教师可以利用动态演示软件展示图形的变换过程，引导学生观察和分析图形变换的规律和特点。

此外，教师还可以设计一些实验性活动让学生亲自动手进行图形变换的操作和实践。通过这些活动的培养，学生在经历中可以更加深入地认知理解几何图形的性质和变化规律，提高几何直观能力。

四、数形结合思想的运用，提升学生解决问题的能力

数形结合思想是解决数学问题的重要方法之一也是培养学生几何直观能力的关键环节。通过数形结合思想的运用，学生可以在化繁为简的思想促使下将抽象的数学问题转化为直观的几何图形问题进行分析和解决。例如，在教学“一元一次不等式与一次函数”时教师可以引导学生利用函数图像解决不等式问题，通过观察函数图像的走势和交点情况来确定不等式的解集。

同时，教师在引导学生解决问题时还可以鼓励学生自主探索和发现数形结合思想的运用方法，提高他们解决问题的能力。通过这些实践活动的经历与体验学生可以更加深入地理解数形结合思想的内涵和价值，形成数学问题解决经验，从而提升几何直观能力，发展数学素养。

五、善用基本图形解决问题，夯实学生的几何基础

基本图形是初中数学几何学习的基础元素之一，掌握基本图形的性质和特点对于提高学生的几何直观能力至关重要。在教学实践中，教师应加强基本图形的教学和运用训练，引导学生熟练掌握各种基本图形的性质和特点。例如，在教学“三角形、四边形等基本图形”时教师可以让学生通过观察、测量和计算等方式掌握这些基本图形的性质和特点。

同时，教师还可以设计一些实际问题让学生运用基本图形进行解决和分析。通过这些问题解决的经历，学生可更深入地理解基本图形的应用价值和方法论意义，提高几何直观能力。

综上所述，初中学生数学几何直观能力的培养不是一时半会就可实现的目标，需要教师在教学实践中不断探索和创新教学策略和方法来持续实施。实践证明，通过重视图景体验、强化几何画图训练、利用变换让图形动起来、数形结合思想的运用以及善用基本图形解决问题等教学策略的实施可以有效地提高学生的几何直观能力，促进学生数学素养发展。因此，在未来的数学教学中作为一线执教的老师们应继续关注学生的个体差异和发展几何直观能力的学习需求，不断优化教学方法和手段，为学生发展提供有力支持。

参考文献：

[1]冼常福，初中数学教学中学生几何直观能力的培养探析[J].新课程，2016年。

[2]张志彬，初中数学教学中的学生几何直观能力培养分析[J].考试周刊，2015年。