آموزش ریاضی:
ریاضیات، علمی با مفاهیم ذهنی و انتزاعی است،  یعنی بسیاری از مفاهیم ریاضی،  تصوراتی از اشیا هستند  که ترجمان آن ها به همان صورت ذهنی در دنیای واقعی میسر نیست.  انتزاعی بودن علم ریاضیات امکان احساس مفاهیمش را دشوار  و در نتیجه آموزش و یادگیری آن را سخت کرده است به طوری که روش های آموزشی خاصی را می طلبد. روش های آموزشی در ابتدا باید حالت کاربردی داشته باشند  تا دانش آموزان دوره ی ابتدایی  بتوانند  توانایی لازم برای درک آن ها را در خود ایجاد نمایند.  با توجه به بررسی ها می توان گفت که  وابستگی شدیدی بین روند های یادگیری و روش های یاددهی وجود دارد اما دقیقاً  نمی توان مشخص کرد که ریاضیات چگونه یاد گرفته می شود. چون یاددهی –  یادگیری یک علم نیست، معلم می تواند  روش های خاص خود را برای آموزش ریاضیات در دوره ی ابتدایی به کار ببرد. این روش ها باید  طوری برنامه ریزی و ابداع شوند که بتوان به وسیله ی آن ها تمام منابع درونی کودک در حال رشد را پرورش داد. به عبارت دیگر در آموزش ریاضی در این دوره، باید از  روش هایی  بهره برد که توانایی ذهنی – ریاضی  دانش آموزان را تقویت کند،  باعث رشد فکر و ایده در ذهن آنان شود و در نتیجه یادگیری فعال ایجاد نماید. شیوه ی آموزش برای ریاضیات به خصوص در دوره ی ابتدایی باید با کشاندن دانش آموز به راه کشف و شهود، آماده ساختن او به پژوهش، عادت دادن او به تفکر منطقی، تشویق او به پرسشگری و جستجو گری و با خلاق ساختن ذهن او همراه باشد و از آن جا که کاربردهای امروزی ریاضیات، از چارچوب موضوع های درسی این علم  (عدد و شکل هندسی) پا  فراتر گذاشته است، می توان مهارت های ذکر شده را  با نمونه های جدی  و آموزنده ای از کاربرد ریاضیات تلفیق کرد و بعد آن ها را به دانش آموزان یاد داد (صحرایی، ۱۳۸۶، ص ۱).

تدریس و یادگیری ریاضی، فقط در انتقال مفاهیم و تعاریف به دانش آموزان خلاصه نمی شود، بلکه برنامه ریاضی همچنین مسئول توسعه و تعمیم مفاهیم ریاضی، ایجاد انگیزه، پرورش قدرت خلاقیت، به کارگیری و ایجاد ارتباط بین آموخته های دانش آموزان است تا در نهایت حل مسأله به مثابه نیروی حیاتی آموزش ریاضی، به طور جدی در نظر گرفته شود و دانش آموزان «مسأله حل کن» تربیت شوند نه کشانی که بر اثر ناتوانی مقابله با مسأله، صورت مسأله را حذف می کنند (یاوری و همکاران، ۱۳۸۵، ص ۷۱۴).
یادگیری فعال از طریق تجربیات، آزمون، خطا و درگیر شدن مستقیم در تحقیق، بررسی و حل مسأله ایجاد می شود که منجر به تولید و کشف دانش خواهد شد، معلم باید ارتباطات درونی ریاضی (ارتباط مفاهیم ریاضی باهم) را با ارتباطات بیرونی (ارتباط ریاضی با سایر علوم و کاربردهای ریاضی) آن پیوند داده و اهمیت شیوه های تفکر و استدلال را برای متعلم آشکار سازد. مهارت های مورد تأکید در آموزش ریاضی عبارت‌اند از: حل مسأله، استدلال و کشف، فرضیه سازی و نظریه پردازی، استفاده از ابزار و فناوری، تخمین و تقریب عددی، اندازه گیری، استفاده از نمودارها و شواهد هندسی، محاسبات عددی و عملیات ذهنی، الگویابی و مدلسازی و شمارش. همچنین یادگیری، تدریس، برنامه ریزی درسی و ارزشیابی از موضوعات مهم در آموزش ریاضی هستند (قاسم زاده دیبگی، ۱۳۸۶، ص ۸۰).
اهمیت آموزش درس ریاضی:
ریاضیات یکی از جذاب‌ترین نظام‌های فکری، محض‌ترین و ساده‌ترین صورت‌های هنری و چالش انگیزترین سرگرمی‌هاست. مطالعه ریاضیات بسیار لذت بخش و با اهمیت است. ریاضیات با کمک کردن در حل مسائل رشته‌هایی چون؛ پزشکی، مدیریت، اقتصاد، رایانه، فیزیک، روان شناسی، مهندسی و علوم اجتماعی فرصتی را برای ایجاد مشارکت پایدار در جامعه دارد (منزین و گلدمن، ۱۳۸۷، ص ۱۳). مطالعه منظم و هدف دار درس ریاضی «خصوصاً اگر در مدرسه باشد»، موجب می‌گردد که قدرت تفکر و تعقل افراد شکوفا شده و از آنان افرادی متفکر و خلاق بار بیاورد. «درس ریاضیات در پرورش قوای فکری و افزایش قدرت استدلال دانش آموزان نقش اساسی داشته و در شکوفایی استعدادها و مفید بودن آن در بالفعل نمودن توانایی‌های دانش آموزان و ایجاد خلاقیت و تفکر مثبت در آن‌ها موثر است» (مظفروندی، ۱۳۸۵).
بر اساس تفاوت‌های درون فردی، توانایی دانش آموزان برای یادگیری دروس مختلف متفاوت است. به این معنی که برخی درس‌ها را بهتر از دروس دیگر می‌آموزند. در این میان ریاضیات یکی از دروسی است که از اهمیت خاصی برخوردار است، زیرا موفقیت دانش آموزان در این درس تا حدود زیادی بر سرنوشت تحصیلی آنان تأثیر دارد. مشاهدات نشان می‌دهد که بسیاری از دانش آموزان در درس ریاضی مشکل دارند، این مشکل تا حدی است که برخی از دانش آموزان اقرار می‌کنند که از این درس می‌ترسند و حتی برای فرار از آن به رشته های غیر ریاضی روی می‌آورند. ضعف در ریاضی و گریز از آن همیشه به خاطر بی استعدادی و یا سخت بودن ریاضی نیست (کریم زاده، ۱۳۸۰، ص ۳).
روش‌های سنتی در تدریس ریاضی:
به طور سنتی، ریاضیات، به صورت تجریدی تدریس شده است؛ یعنی اول تعاریف دقیق و معرفی مفاهیم به صورت انتزاعی انجام می گیرد، سپس سعی می شود دانش آموزان از طریق مثال‌های حل شده در کتاب و تمرین های آخر فصل، درک بهتری از مفاهیم ریاضی پیدا کرده و قدرت بیشتری در به کارگیری روش ها و الگوریتم های ارائه شده به دست آورند. موضوع از این جنبه مورد توجه است که روش‌های سنتی تدریس ریاضی با وجود تجربه سالیان متمادی نتوانسته است وظیفه خطیر یادگیری و آموزش برای عموم دانش آموزان و حتی نخبگان را به نحو مطلوبی انجام دهد. در آموزش سنتی ریاضیات، معلم درسی را منتقل می کند و دانش آموز با پس دادن آن مبحث مورد ارزشیابی قرار می گیرد. چنین دانش آموزانی را می توان به قوطی های سیاه کوچکی که دارای روزنه ای برای ورود و روزنه ای برای خروج هستند، تشبیه کرد. موادی به وسیله معلم از روزنه ورودی داخل می شود و هم او وارسی می کند که آیا آنچه در روزنه ورودی داده شده از روزنه دیگر خارج می شود یا نه؟ بر این اساس معلم تفاوت بین دورندادها و بروندادها را اندازه گیری می کند، اگر این تفاوت زیاد باشد، قوطی کوچک کارش را خوب انجام نداده است و اگر تفاوت کم باشد، قوطی کوچک پاداشی را دریافت می کند. در اکثر موارد، معلم انتظار ندارد بیشتر از آنچه که به روزنه ورودی داده است از روزنه خروجی به دست آورد. مثلاً دانش آموز مسأله را غیر از راه حلی که معلم ارائه کرده است حل کند (گلزاری، ۱۳۸۳، ص ۲ و ۳).
چالش های پیش روی روش های یاددهی -  یادگیری ریاضی در دوره ی ابتدایی
در کشور ما،  در اکثر مدارس،  روش های سنّتی برای یاددهی و یادگیری ریاضی به کار می روند و برخی از این روش ها، از پایه، اشکالاتی دارند. به خصوص اگر از دوره ی ابتدایی مورد استفاده قرار گیرند که در این صورت می توانند در آینده مشکلات جبران ناپذیری برای دانش آموزان ایجاد نمایند، چون بخش عمده ای از وضعیت نامطلوب و مشکلات آموزش ریاضی، به دوره ی ابتدایی بر می گردد.  در این دوره از روش های مناسب و جدید آموزش مفاهیم ریاضیات استفاده نمی شود و دانش آموزان از همان ابتدا با روش‌های غلط آموزش می بینند که نتیجه ی آن درک نکردن درست مفاهیم ریاضی است. مشکلاتی که این روش ها ایجاد می کنند شمردنی نیستند. در زیر به برخی از مشکلاتی که  این روش‌ها ایجاد می کنند، اشاره می کنیم.
ایده های جدید مثل عمل ضرب، به طریقی یاد گرفته می شوند که به سختی می توان آن ها را ریاضی گونه نامید. در واقع این روش ها دانش طوطی وار تولید می کنند که تقریباً هرگز نقشی در تشکیل یک شبکه ی مفید از ایده ها ندارند. به عنوان مثال، دانش آموزان حاصل ضرب  ۵۶ =  ۸  × ۷ را به صورت  «هَفَلَشتا ، پَلَنگ و شیش تا» یاد می گیرند که اصلاً مرتبط با ریاضیات نیست.
در روش های سنتی، اصلاً  به ویژگی‌های رشد ذهنی دانش آموزان توجهی نمی شود در صورتی که اگر غیر از این بود، یادگیری بسیار آسان تر می شد. در واقع در این روش‌ها ، یک دانش آموز ابتدایی به صورت اشتباه آموزش می بیند و به یادگیری با  این روش ها عادت می کند. به طوری که  در سال های بعد ترک  این روش ها آنقدر مشکل می شود که  دانش آموزان ترجیح می دهند در یادگیری خود ا ز روش های دیگر استفاده نکنند.
بیشتر روش های سنتی آموزش ریاضی، معلم محور هستند. یعنی در هنگام تدریس معلم، دانش آموزان نقش فعالی در یادگیری ندارند و فقط معلم فعالیت می کند. در این صورت اصلاً یادگیری عمیقی اتفاق نمی افتد. بدین ترتیب دانش آموزان حتی قدرت نطقشان نیز تقویت نمی شود و از اعتماد به نفس قابل توجهی برخوردار نخواهند بود. ممکن است در بین دانش آموزان، یکی، دو نفر با دیگران متمایز بوده و بهتر عمل کنند ولی اکثر بچه ها از مشکلات بسیاری در کلاس رنج می برند.
در روش های قدیمی، بیشتر به نکته های امتحانی توجه می شود که در این صورت، دانش آموزان ریاضیات را سطحی یاد می گیرند و چیزی از اندیشه ی ریاضی باقی نمی ماند. در حال و هوای آماده شدن برای امتحان، مفاهیم و مطالب اصلی و بنیانی ریاضیات کنار می روند. معلم در این روش ها، اساسی ترین موضوع ها را، به درد نخور، می داند و سریع، خود را به یاد دادن روش های حل مسائل امتحانی می رساند. ظاهراً همه چیز درست است ولی در واقع چنین نیست و در حافظه و ذهن دانش آموزان چیزی به نام ریاضیات وجود ندارد.
به نظر می رسد که برخی از روش های مورد استفاده در مدارس ما، طوری هستند که گویی ذهن دانش آموزان را لوح سفید می پندارند در حالی که آن ها هرگز ایده ها را زمانی که معلم ها آن ها را نمایش می دهند، جذب نمی کنند. در عوض، دانش آموزان، آفرینندگان دانش خویش هستند. باید دانش آموزان را به مواجه شدن با ایده های جدید، تلاش برای جفت و جور کردن آن ها با شبکه های موجود ذهنی خود و چالش با ایده های خود و دیگران تشویق کرد که در روش های قدیمی میسر نمی شود (صحرایی، ۱۳۸۶، ص ۲).
رفتار ریاضی چیست؟
رفتار ریاضی اعمالی است که دانش آموز بعد از تعلیم ریاضی، به دستور معلم از خود نشان می دهد، این رفتار به گونه های مختلف و بسیار زیاد و در سطوح متفاوت است و گاهی قابل مقایسه با یکدیگر یا با سایر رفتارهای انسانی نیست. شمرده اعضاء یک مجموعه محدود و شمارش پذیر، اندازه گیری طول یک اتاق، تعیین حجم یک کانتی نر، انجام یک عمل تفریق دشوار، حل یک معادله جبری یا یک دستگاه معادلات خطی، تحلیل رفتار یک تابع و نشان دان تساوی دو زاویه در یک شکل پیچیده هندسی و از این قبیل اعمال هر کدام مثالی از یک رفتار ریاضی است. هر یک از این رفتارها به گونه ای خاص به یک یا چند مفهوم ریاضی ارتباط دارد و دانش آموزش که آن مفاهیم را نیافته باشد قادر به نشان دادن چنین رفتارهایی از خود نیست. مفاهیم زیر سبب بروز این رفتارها است، تطابق یک به یک، کاردینال، پیوستگی نقاط، جمع پذیری اندازه ها، عمل دوتایی، جایگاه و مرتبه اعدا، مکان و موقعیت متغیر، ایزوموفیسم اندازه ها، خط و رابطه خطی، تابع و متغیر (نائینی، ۱۳۶۹، ص ۸۸).
تأثیر ریاضیات در زندگی:
پرسشی که کراراً تکرار می شود، این است که چرا در دوران ابتدایی به دانش آموزان ریاضی یاد می دهیم، چرا که آن‌ها با افزایش سنشان، جمع و تفریق و … را یاد می گیرند ولی از این نکته ی بسیار مهم غافلند که ریاضیات تنها در جمع و تفریق خلاصه نمی شود. کافی است به ماشین ها، قطارها، هواپیماها، موشک ها، سینماها، رادیو و تلویزیون ها و… نگاه کنیم تا بدانیم ریاضیات چه نقش اساسی در زندگی ما انسان ها ایفا کرده است. ریاضیات نقش اساسی در تشخیص امراض، مسائل دارویی و پزشکی بازی می کند زیرا پیشرفت بسیاری از امراض مسری و مزمن مانند سرطان، اختلالات مغزی و امراض قلبی از یک محله به محله ی دیگر طوری است که می توان آن را به صورت عددی بیان کرد و از طریق ریاضی مورد مطالعه قرار داد. ریاضیات پیش آهنگ دانش هاست و هر کس بخواهد درست بیندیشد و بهتر فکر کند، ناگزیر است که با ریاضیات آشنا باشد. در واقع، آموزش ریاضیات نه تنها یک علم، بلکه الگویی است برای آموزش صحیح سایر علوم. ذهن های خلاق و مبتکر، خود بی شک منتج از یک نظام یافتگی است که ماهواً دانش ریاضی این توانایی را خواهد داشت تا آن را احیا کند. از این رو می توان گفت که آموزش صحیح ریاضی، یعنی آموزش صحیح همه ی علوم؛ بنابراین آموزش ریاضی از اهمیت زیادی برخوردار است و در یک کلام می توان گفت که آموزش ریاضی، آموزش زندگی است (آرام، ۱۳۸۸، ص ۲).
اهمیت تدریس هندسه:
هندسه مطالعه انواع مختلف اشکال و خصوصیات آن ها است. هم چنین مطالعه ی ارتباط بین اشکال، زوایا و فواصل است. واژه ی انگلیسی (جئومتری^[۳۲]) به معنای هندسه، از زبان یونانی ریشه گرفته است. این کلمه از دو کلمه «جئو» به معنای زمین و «متری» به معنای اندازه گیری تشکیل شده است؛ بنابراین هندسه اندازه گیری زمین است. مطالعه ی هندسه به دانش آموزان در توسعه مهارت تصور کردن، تفکر انتقادی، شهود، حل مسأله، تخمین زدن، اثبات قیاسی، بحث منطقی و تعقل فضایی کمک می کند و هم چنین فهم خیلی از اصول علمی نیاز به آگاهی هندسی دارد. اهمیت آموزش هندسه اقلیدسی یکی کاربردی بودن آن و دیگری تاریخی بودن آن است و یکی از شاخه های ریاضی است که پایه ای برای ریاضیات جدید و مدل سازی در سایر علوم است. همچنین لزوم آموزش هندسه برای این است که هندسه به عنوان یک علم جدا نیست و داشتن آگاهی هندسی به درک شاخه های دیگر ریاضی نظیر (نمودار ون، نظریه گراف، مطالعه توابع، نمایش کسر، نمایش آماری و …) مدل سازی در سایر علوم مهندسی، شیمی، زیست شناسی، فیزیک، نجوم، هنر، تکنولوژی ساخت، طراحی مهندسی و موقعیت یابی در جغرافی و … کمک می کند و همچنین بخشی از ریاضیات مدرسه ای است که هدفش توسعه مهارت ها حل مسأله، استدلال و ارتباطات است (حبیبی، ۱۳۹۲، ص ۸۵).
از روزگاران قدیم هندسه نقش پررنگی در ریاضیات داشته است. هندسه مطالعه ی فضا و اشکال است و آن تمام پدیده های طبیعی در فضا رخ می دهند؛ بنابراین هندسه در واقع زمینه ی همه ی علوم طبیعی و به نوعی زبان همه علوم است. ریاضی و به خصوص هندسه به عنوان یک ابزار هوش و هوشمندی در اختیار انسان قرار داشته و پیوسته خواهد داشت (رستگارپور و یداللهی، ۱۳۸۹، ص ۶۵). امروزه تدریس هندسه از اهمیت زیادی برخوردار است، زیرا به عنوان ابزاری برای درک، توصیف و تعامل با فضایی که در آن زندگی می کنیم مورد توجه قرار می گیرد و از شهودی ترین و ملموس ترین بخش های ریاضیات به شمار می رود. بوسسکین در اهمیت تدریس هندسه دو دلیل بیان می کند:
هندسه به صورت منحصر به فردی ارتباط ریاضی را با دنیای واقعی برقرار می سازد.
هندسه به صورت منحصر به فردی در روشن ساختن ایده ها در دیگر عرصه های ریاضی تواناست (ریحانی و همکاران، ۱۳۸۹، ص ۱۵۳).
کاربرد هندسه در زندگی:
با مطالعه ی تاریخ هندسه می توان دید که هندسه با توجه به نیاز بشر و کاربرد آن به وجود آمد و بعد توسط یونانیان به صورت علمی و اصل موضوعی تدوین شد، بنابراین آموزش آن بر اساس کاربردها می تواند برای دانش آموزان لذت بخش بوده و ضمن افزایش انگیزه آنان برای یادگیری، توانایی آنان را در کاربرد هندسه نیز افزایش داده و هندسه فقط از چند فرمول حفظی که در ذهن دانش آموز است به کاربرد فرمول ها در زندگی وی تبدیل شود. اولین تجربیات هندسی بچه ها از زندگی واقعی آن‌ها و غیر عمدی و خود به خود کسب می شود و لذا یادگیری بچه ها قبل از مدرسه از نوع غیر عمدی است. وقتی از یک مکان به مکان دیگر حرکت می کند، پیش مفهومی از اندازه گیری را تجربه می کند، یکسانی و متشابه بودن را با سرامیک ها کف آپارتمان، تصاویر روی اسکناس و … در محیط می بیند. تقارن را در نقاشی ها، فرش، برگ درختان، کندوی زنبور عسل و … ملاحظه می کند، اشکال هندسی دو بعدی و سه بعدی مانند شکل سرامیک، کایت، آجر، جعبه دستمال کاغذی، کلاه تولد، توپ، لیوان، بشقاب و … را بدون دانستن نام آن‌ها مداوم در دست گرفته و یا می بیند (حبیبی، ۱۳۹۲، ص ۹۲).
سطوح یادگیری مفاهیم هندسی:
کلمنتس و باتیستا (۱۹۹۲) ۵ سطح برای یادگیری مهارت های مرتبط با قضایای هندسی بر شمرده اند این سطوح به شرح زیر است:
سطح ۱: تشخیص / دیداری
دانش آموزان تنها اشکال را توسط ظاهر تشخیص داده و اغلب آن ها را با یک نمونه شناخته شده مقایسه می کنند و خواص شکل برای آن‌ها تصور پذیر نیست. در این سطح، تصمیم گیری دانش آموزان بر اساس ادراک و استدلال نیست. به عنوان مثال مستطیل را به دلیل شباهت آن با در اتاق یا خانه تشخیص می دهند.
سطح ۲: تجزیه و تحلیل / تشریحی
در این سطح دانش آموزان شکل ها را بر حسب مؤلفه ها و رابطه های بین این مؤلفه ها تجزیه و تحلیل می کنند، دانش آموزان اشکال هندسی را بیشتر بر اساس خصوصیات آن ها توصیف می کنند تا بر طبق ظاهر آن ها. وقتی که دانش آموزی در این سطح است امکان دارد لیست تمام خواص یک شیء را به عنوان یک عامل توصیف کنند، اما تشخیص نمی دهد که آیا این خصوصیات برای توصیف شیء لازم و کافی هستند یا نه. مثلاً شخص در این سطح ممکن است بگوید، «در یک مربع ۴ ضلع برابر و ۴ زاویه برابر است»؛ اما ممکن است هنوز روی اینکه «یک مربع، مستطیل نیست» اصرار داشته باشد.
سطح ۳: رابطه ای / انتزاعی
در این سطح دانش آموزان قادر هستند خواص مفاهیم، شکل ها و انواع تعریف های مجرد را به صورت منطقی مرتب کنند. در این مرحله دانش آموزان با بهره گرفتن از خصوصیات هندسی اشکال را دسته بندی و طبقه بندی می کنند به عنوان نمونه یک مربع نمونه ای خاص از یک مستطیل است.
سطح ۴: استنتاج رسمی
یادگیرنده در این سطح به جای حفظ کردن اثبات ها قادر به ساختن آن هاست. در این مرحله دانش آموزان در سیستمی متعارف برهان هایی را ارائه می دهند.
سطح ۵: دقت / ریاضیاتی
در این سطح فراگیران در گستره ای از سیستم های موضوعی مختلف می توانند کار کنند دانش آموزان با بهره گرفتن از استدلال های تفصیلی، دو سیستم متعارف و متفاوت را مقایسه می کنند (لیاقتدار و همکاران، ۱۳۹۱، ص ۱۱۰).
مفاهیم توپولوژیک هندسی در دوره ابتدایی:
عبور کودکان از مرحله ی پیش عملیاتی و حرکت آن‌ها به سمت مرحله ی عملیاتی در تئوری رشد شناختی پیاژه، سبب می شود تا آموزش مفاهیم هندسی نیز از توپولوژیک به سمت هندسه ی اقلیدسی گسترش یابد. در این زمینه چهار مرحله ی توپولوژیک که به کودکان کودکستانی و ابتدایی اختصاص دارد، عبارت اند از: مجاورت، تفکیک، ترتیب و بسته بودن. این چهار مرحله به فعالیت های هندسی و شناخت اعداد و شمارش آن‌ها اختصاص دارد.
مجاورت: مجاورت به نزدیکی یک شیء به شیء دیگر اشاره دارد. کودکان به طور طبیعی به اشیای نزدیک خود علاقه مند هستند؛ زیرا می توانند آن‌ها را لمس و دستکاری کنند. در مرحله ی حسی حرکتی، کودک به اشیایی که دور از دسترس او قرار دارد، علاقه ی کمتری نشان می دهد، مگر اینکه جسم دور از دسترس، متحرک، درخشنده و چشمگیر باشد. اشیایی که دور از دید کودک قرار دارد، در ذهن کودک هستی پیدا نمی کند. توجه کودک به تدریج به فعالیت هایی که برای تشخیص اشیای خارج از میدان دید به آن‌ها کمک می کند، جلب می شود و بین دوری و نزدیک تفاوت می گذارند و رابطه آن‌ها را بر حسب نزدیکی به هم در ذهن خود بارور می کنند. هر گاه کودک مجموعه ای از اطلاعات را طبقه بندی کند یا مجموعه ای از مهره ها را مانند الگوی داده شده در یک رشته نخ مرتب کند، می توانید چنین سؤالاتی از او بپرسید: «کدام مهره ی مشکی از مهره ی آبی دورتر است؟»، «کدام اتومبیل قرمز به اتومبیل سبز نزدیک تر است؟»
تفکیک: تا کودکان به مرحله تفکیک نرسند، نمی توانند بین اجزای اشیاء تفاوت بگذارند. در این مرحله، تمام قسمت های یک شیء در ذهن کودک نقش می بندد. طرح ها و نقاشی های کودک و رشد کودک در تفکیک اجزا را نشان می دهد. کودک در حین نقاشی صورت انسان، اجزای صورت را در مکان اصلی قرار می دهد.
ترتیب: فعالیت های مستمر و متوالی،که موضوع هایی مجزا و طبقه بندی شده دارند، به کودکان در درک ترتیب کمک می کنند. در طول این دوره از فعالیت ها، کودکانی که در آغاز توانایی الگوبرداری از روی یک مدل را داشتند، ممکن است موفق به ترتیب عکس الگو نشوند. کودکان در صورتی قادر به انجام دادن این کار خواهند شد که معلم راهنمایی لازم را ارائه داده باشد.
بسته بودن: بسته بودن، موقعیت یک نقطه بین دو نقطه روی خط، یک نقطه بین منحنی بسته روی صفحه و نقطه ای بین فضایی بسته را شامل می شود. بسته بودن روی خط بیشتر مورد توجه کودکان قرار می گیرد، چون بیشتر با آن برخورد می کنند. برای مثال، کودکان در شمارش اعداد، در مورد یک عدد که بین دو عدد قرار دارد، می توانند بگویند که آن عدد بین دو عدد دیگر محصور شده است (اسیتوتیپس^[۳۳]، ۱۳۷۵، ص ۵۳ و ۵۴).
اوریگامی^[۳۴]:
اوریگامی یا کاغذ تا شده یا بنا به قول مردم ایران کاغذ و تا، هنر تا کردن کاغذ برای به وجود آوردن اشکال و اشیای تزیینی و حتی وسایل مصرفی و سرگرمی های کودکانه است. سابقه ی این هنر سنتی از بازی های ساده کودکانه آغاز می شود و به هنری پیچیده می رسد. هنر اوریگامی در آیین ها و رسوم خاص ژاپنی و همچنین برای مصارف آموزشی، تفریحی و علمی کاربرد دارد. امروزه در بسیاری از سازه های فضایی، در صفحات خورشیدی ماهواره ها و سقف های تا شونده، از این علم استفاده می کنند (علاء الدینی، ۱۳۸۳، ص ۹۱).
اوریگامی چیزی بیش از تا کردن کاغذ است، ابزاری برای تدریس دانش‌آموزان در مورد هندسه است. دانش‌آموزان هنگام کار با کاغذ با مفاهیم ریاضیاتی همانند خطوط هندسه، تجانس و ویژگی‌های شکل مواجه می‌شوند. خطوط هندسه در اوریگامی در زمانی که دانش‌آموزان کاغذ مربع را دقیقاً به نیم تا می‌کنند کاوش می‌شوند زیرا که هر دو سمت دقیقاً یکسان می‌باشند. اولیه مرحله برای ایجاد اریگامی ایجاد اریگامی قورباغه است که استفاده از تقارن را نشان می‌دهد. کاغذ دقیقاً به صورت عمودی به نیم تا می‌شود. اریگامی ویژگی‌های مختلفی از اشکال به دانش‌آموزان نشان می‌دهد مثلاً زمانی که مربع به نیم تا می‌شود تا دو مستطیل را تشکیل دهد. یک‌بار دیگر مرحله اول برای ساخت قورباغه استفاده از ویژگی‌های اشکال برای تا کردن کاغذ است. کار با اریگامی همچنین به دانش‌آموزان برای کشف شکل‌ها و زاویه‌های متجانس کمک می‌کند. هنگامی که فرد کاغذ را بر یک سمت تا می‌کند همین فرایند برای سمت دیگر تکرار می‌شود بدین صورت که اضلاع متجانس می‌باشند. مرحله ۵ تا ۹ نشان می‌دهد که هر مرحله تاسازی بر روی یک سمت کاغذ صورت می‌گیرد. دانش‌آموزان به جای حفظ تعاریف می‌توانند تعاریف خاص خود را برای تقارن، مستطیل و مثلث قائم خلق کنند. قورباغه‌های اوریگامی برای شروع کار ریاضی دانش‌آموزان در کلاس سوم عالی می‌باشند. برای دانش‌آموزان پایه بالاتر، شکل‌های دشوارتر همانند مکعب‌ها را می‌توان ایجاد کرد. دانش‌آموزان می‌توانند دیگر جامدات هندسی را نیز کاوش کنند. هنگامی که دانش‌آموزان این جامدات هندسی را خلق می‌کنند، می‌توانند ویژگی‌های مختلف اشکال را بررسی کنند و درک صحیحی از مشخصاتی همانند زاویه و تعداد اضلاع به دست آورند (هسکت، ۲۰۰۷، ص ۴).
اوریگامی برای آموزش و هنر: