数学的命题，理论往往都表现出明确严格的逻辑结构与固定的逻辑模式，数学教学也往往追求这种数学逻辑思维的形式。但是，人们所看到的数学命题或数学理论只是它们形成后的最终表现形式，或称之为特定的数学表现形式。数学在其发生，发展的活动中，存在大量的非逻辑形式，这些不受特定模式限制的非逻辑思维方式，极大地推动了数学的发展。非逻辑思维是提出数学新思想，创造数学新理论的重要工具。同时非逻辑思维对于人们学习，掌握和运用数学也非常重要。
数学中的思维重要是抽象思维，即那种运用概念，判断和推理形式来反映事物的思维。但在数学思维活动中，形象思维有着抽象思维不可取代的作用。
形象思维是以直观形象和表象来思考问题的思维。它不是以概念为单元来进行思维，而是以直观形象来进行思维。这种形象的直观思维方式在数学中有两种重要的作用。
第一，形象思维使人们对数学的概念或理论有一种直观形象的理解，从而有有助于学习和运用数学。
数学的概念，命题本来是抽象的，学习理解时就会有一定的障碍，而形象思维恰恰可以打破这种障碍。例如，学习几何学时，空间图形的直观形象就可以使人们很容易理解空间中两条直线重合，相交，平行，异面等位置关系。
在初等数学的学习中，借助图像来表示数学概念，数学定理，本质上就是在利用形象思维来强化对数学的理解。
第二，形象思维可以获得抽象思维所不能取得的成果，形象思维可以帮助人们在数学思维时，有所突破，创新。
从思维的意义上来说，逻辑思维是一步一步有序前进的，是一种“线性”的思维。而形象思维则是运用图像，直观模型来研究问题。数学史上，许多大数学家都是形象思维的高手，他们把许多抽象，高深的数学问题转化为自己心中的心智图像，利用这种心智图像的形象思维来引导和寻找解决数学问题的办法。
数学是一门可以用图形，图标，图像，符号等表示的语言，在初等数学的教学中，应尽量运用图形表示有关数学问题，并尽可能将抽象的数学问题联系现实世界，这能使抽象的问题变得直观，形象，具体，接地气，从而大大提高学生学习数学的兴趣并增强学生学习数学的自信心。
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