教学中如何体现几何直观作用
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发布时间：2022-05-25 15:13
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时间：2023-11-08 05:13
一、把握几何直观的本质
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。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。
在数学教学中，要重视直观化的教学手段，通过画图（线段图、面积图、示意图等）将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。例如投影的一些概念跟学生的生活实际联系比较密切，容易理解。学生能理解日常生活当中日光下的影子，灯光下的影子。这实际上就是一个物体和它的投影之间的关系。阳光可以看成是平行投影，灯光，可以看成是中心投影了，这个点光源就是中心投影。因为太阳离我们太远，它发射过来的太阳光，可以看成是平行光。这些概念，实际上学生很容易理解。有的时候大人把它想复杂了。其实对于初中学生来说没有那么复杂。中心投影，平行投影，怎么投影，投影反映的是三维物体和二维物体之间的关系。在你脑子里面想出来的，其实也是一个不断的投影的压缩的过程。这个东西肯定是直观了。
比如代数里的列方程解决行程问题，在教学中，教师或者学生在思考的时候，经常画出一个示意图来，一条线代表一段路程，什么时间走到哪儿了，另外一个人从另一个方向什么时间走到哪儿了，最后把这个方程列出来了。也是根据条件，最后推理得到一个数学模型。这个示意图就是一个直观的模型，它帮助我们思考。
三、通过几何直观促内化
几何直观不仅仅在几何学习中发挥着重要的作用，在代数、统计等学习领域中的运用也十分广泛。如在学习函数时,借助图象进行思考分析；学习不等式组时，借助数轴确定解集；研究统计时，借助各种统计图形象的表示数据，增进学生的理解等等。这些数学教学中我们经常方使用的法和手段，能够加深学生对问题的认识和理解，使研究问题的过程成为学生内化知识的过程，所以学生对于借助几何直观发现验证的结论，掌握的往往会更扎实，更牢固。
几何直观是一种意识，存在于数学学习的各个领域，渗透在整个数学教学中，如课本中采用的“看一看”“折一折”“拼一拼”“画一画”“议一议”等活动方式，都是在引导学生通过触摸、观察、测量、动手实验，把视、听、触等各种感官同时调动起来，促进学生的思维活动，培养学生的几何直观能力。只要我们在日常教学中注重挖掘和培养，几何直观将为学生的数学学习插上腾飞的翅膀。
