《數(shù)學課程標準》指出:操作學具既可以開發(fā)利用右腦,促進左右腦的協(xié)調(diào)發(fā)展,又便于學生認識活動從形象到表象再到抽象,促使認識的內(nèi)化,促進認知結構的形成和學習技能的提高,從而達到智慧的生長和創(chuàng)造力的凸顯。下面就新課程改革中如何培養(yǎng)學生動手操作的能力,進一步提高學生動手操作的有效性,談一點自己的認識和做法。
一 在認知的生長處,實施動手操作
根據(jù)心理學的研究,兒童的認知結構類似于一個倒置的圓錐形的螺旋圖,它表明兒童的是開放性的,其開口越來越大,意味著他們的認知發(fā)展過程是一個連續(xù)不斷的建構過程,也就是有一個平衡狀態(tài),逐步的向另一個更高的平衡狀態(tài)發(fā)展。毫無疑問,在這個認識螺旋中布滿很多的結點,每個結點就是認知的生長點,它起著承上啟下的構筑兒童知識大廈的基礎作用。當這些結點正在不斷豐富增長、不斷發(fā)展成熟時,如果結合讓學生實施動手操作,手腦并用,在知識與能力形成方面就能收到事半功倍的效果。
二 在智慧的發(fā)展處,加強動手操作
美國當代的人本主義心理學家羅杰斯認為:“要是學習更具意義,就要讓整個人(包括情感、認知學等)投入到學習活動,而不能讓學習活動成為知識頸部以上發(fā)生的學習?!币簿褪钦f,學生學習的實際效果,尤其是學生學習能力的形成和智慧的發(fā)展,都依賴于教師的指導作用。因此,我們要盡可能地讓學生全身心地投入學習,其中動手操作就是一個重要方面。為此在教學中,除了精心設計問題情境、準備好足夠的學習資源、營造一種促進學習的氛圍外,重點就是要指導進行動手操作,是學生在學習中“成為一個完整的人”(羅杰斯語),從而促進學生智慧的健康發(fā)展。
例如,筆者在教學“圓柱體的體積”時,先提出如下問題讓學生預習:一是用什么辦法推導出圓柱體的體積公式?二是如果把圓柱體轉化成長方體,什么變了,什么沒有變,然后讓學生拿出事先準備好的蘿卜和小刀,引導學生對照教材,切一切,拼一拼,若失敗了,再試,反復試,并以四人小組為單位進行探索,討論、總結。最后重點回答上面的第二問。學生經(jīng)過親自切拼,親身體驗,并且通過激烈的爭論,共同探索出了長方體和圓柱體的內(nèi)在聯(lián)系,得出了不變的有體積、底面積、高等;變了的有側面積、表面積、底面周長等。不僅如此,學生能輕而易舉地說出增加的表面積就是長方體左、右兩面的面積,也就是圓柱體底面半徑與高之積的二倍!學生思維的火花自然而然地爆發(fā)出來。教學中這樣安排,除了能對學生新舊認知進行有效的整合,培養(yǎng)學生的探索精神外,還不失時機地滲透了一些重要的數(shù)學思想:轉化的思想,極限的思想,變與不變的思想等,以及有效地拓展了學生的空間觀念。以上這些作用,正是學生的智慧發(fā)展之源。這種安排,或許超越了教材,但正如羅杰斯所認為的:“怎樣呈現(xiàn)教材,并不重要,重要的是要引到學生從教材中獲取個人意義”。
三 在思維的發(fā)散處,開展動手操作
創(chuàng)新能力來自良好的思維品質(zhì)。培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力,就能促進學生思維品質(zhì)的形成。教學中,教師應抓住有利時機,利用各種有效手段,在思維的發(fā)散處,開展動手操作。例如:在學生學習了梯形面積以后,筆者出了這樣一道題讓學生做:請你用橡皮筋在自制的釘子板上,圍出一個面積為12平方厘米的圖形。同學們經(jīng)過認真思考,反復操作,共圍出的圖形:一是長方形有4×3、6×2、12×1;二是平行四邊形有12×1、6×2、4×3、1×12、2×6、3×4。有一個學生圍出了一個三角形,面積也是12 平方厘米,算式是6×4÷2.受此啟發(fā),其他學生又圍出了另外的三角形,如8×3÷2、4×6÷2、12×2÷2、3×8÷2。還有學生別出心裁地圍出了梯形的面積也是12平方厘米,如(1+7)×3÷2、(2+6)×3÷2、(1+5)×4÷2、(2+4)×4÷2。通過這么簡單的操作,學生不僅牢牢地掌握了這些已學平面圖形的面積計算公式,理解它們之間的內(nèi)在聯(lián)系,而且進一步悟出了它們有一個共同的本質(zhì)特征:即面積應是兩個相關長度之乘積。至此,似乎可以結束。但我又提出了一個問題:“同學們剛才圍出的圖形中是否包含了所有的已學圖形?”學生馬上回答:“沒有包含正方形。”筆者又問:“為什么沒有包含正方形?如果要圍成正方形,其條件應怎樣改?”這兩個問題,學生當然能輕易回答,但問題的關鍵不在于學生回答的本身,而在于它把學生思維向更高層次推進了一步,使學生的思維在這里再次得到發(fā)散,進一步得到升華。
在新課程里,能夠讓學生進行實驗操作的內(nèi)容有很多,教者要設計好方案,把握好時機,盡量讓學生的多種感官參與學習活動,這對提高學生學習興趣,培養(yǎng)學生的學習能力、實踐能力和創(chuàng)新精神是有百利而無一弊的。
〔責任編輯:高照〕