初中數(shù)學(xué)自制教具應(yīng)用研究

劉曉靜+鞏玉靜

摘 要 自制教具不僅能彌補現(xiàn)有教具的不足，而且具有針對性，使數(shù)學(xué)教學(xué)生動而活潑，幫助學(xué)生理解，促進學(xué)生探究，提高動手動腦的能力，充分發(fā)揮學(xué)生的主體性，讓學(xué)生真正成為課堂的主人。

關(guān)鍵詞 數(shù)學(xué)教學(xué)；自制教具；建構(gòu)主義；教學(xué)情境

中圖分類號：G633.6 文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2017）09-0020-03

1 研究的背景

早在17世紀(jì)，現(xiàn)代意義的學(xué)校從誕生時就產(chǎn)生了教學(xué)具，以后，教具便隨著學(xué)校教育的發(fā)展而發(fā)展。到19世紀(jì)中期，以美國為主的西方國家開展了自制教學(xué)具的指導(dǎo)評價研究，開始注意利用教具、學(xué)具來實現(xiàn)師生之間信息傳輸與轉(zhuǎn)換，注重對學(xué)生進行技能訓(xùn)練能力培養(yǎng)，很多國家都對隨手取材的實驗達成共識，把自制教具稱為“廉價”的教具。

在我國，以前的教育一般重視理論知識的灌輸，而忽視動手能力的培養(yǎng)，自制教具的開發(fā)與研究幾乎是個空白，致使學(xué)生的理論知識較強而實踐能力相對較差。自從課程改革以來，這種狀況得到很大改變。1986年，第一屆全國自制教具評選活動在北京舉行，時任國家教委副主任的劉忠德同志批示：“很同意開展此項活動?！弊源耍叹咦鳛榻處煹囊豁椊萄谐晒?，得到當(dāng)時國家教委的承認和肯定，與會同志紛紛建議今后每隔三年進行一次全國性自制教具評選活動。

這次會議以后，我國教育界掀起自制教具的高潮，教育部先后舉辦全國自制教具評選，各省市也紛紛響應(yīng)，受到廣大教師的歡迎，涌現(xiàn)出多批次優(yōu)秀自制教具作品，并得到推廣和普及。

雖然自制教具取得很大成績，但是由于受應(yīng)試教育的影響，在這個過程中還存在地區(qū)不平衡、學(xué)校不平衡以及城鄉(xiāng)差異、年級差異、學(xué)科差異等不少問題。為此，根據(jù)本校實際，筆者提出自制教具在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究這一課題，希望通過研究，推動初中數(shù)學(xué)教學(xué)發(fā)展。

2 核心概念的界定

自制教具的概念 所謂自制教具，指教師和學(xué)生就地取材，利用身邊的材料，利用簡單易行的方法，自己動手制作的教具。其中數(shù)學(xué)自制教具，就是師生為了方便數(shù)學(xué)教學(xué)而制作的輔助工具，是為數(shù)學(xué)教學(xué)服務(wù)的。自制數(shù)學(xué)教具是一種創(chuàng)造性活動，有利于促進教師從事教學(xué)研究的熱情，有利于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，有利于學(xué)生開展各種數(shù)學(xué)實驗活動，也有利于促進學(xué)生動手動腦，發(fā)展創(chuàng)新能力。

理論依據(jù) 理論依據(jù)包括心理學(xué)理論、教育學(xué)理論、建構(gòu)主義理論和新課程理論。

1）心理學(xué)理論。心理學(xué)研究表明，初中生的思維還處于形象思維和理性思維交織的狀態(tài)，對于新知識的接受一般容易通過對事物的感知來認識，然后轉(zhuǎn)化為理性認識。這就要求給學(xué)生提供一種具體形象的事物，以加快學(xué)生的認識迅速上升為理性認識。如在“概率”的教學(xué)中，可以撲克、硬幣、彩球等可感可知的具體事物，通過玩游戲的活動，讓學(xué)生體驗概率知識的形成，進而明確概率的意義。

2）教育學(xué)理論。教育學(xué)認為，對于學(xué)生而言，他們不僅是課程的接受者，也是課程的開發(fā)者。只有根據(jù)自己的生活經(jīng)驗來理解和體驗課程，通過親身實踐，才能去創(chuàng)建課程。

3）建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論。建構(gòu)主義認為，學(xué)習(xí)過程是一個主動建構(gòu)的過程，是人們根據(jù)自己已有知識和經(jīng)驗來建構(gòu)新知識。因此，學(xué)習(xí)不能靠硬灌輸，要通過創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生對已有知識和經(jīng)驗與新的學(xué)習(xí)任務(wù)之間產(chǎn)生矛盾，進而引起認識沖突，以激發(fā)求知欲和探究興趣，完成對新知識的自主建構(gòu)。而教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，就需要教具的參與和輔助。

4）課程改革理論。新課標(biāo)明確指出，以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)。自制教具，有利于落實學(xué)生的主體地位，培養(yǎng)學(xué)生動手動腦的能力，同時體現(xiàn)出教師的主導(dǎo)性。

實踐價值 自制教具的實踐價值，主要表現(xiàn)在對目前教學(xué)狀況的迫切改進。目前的教學(xué)狀況，表現(xiàn)在有些教師教學(xué)思想比較落后，怕影響教學(xué)進度，安排學(xué)生實踐活動少，對自制教具的認識不足；還有不少教師不是以學(xué)生為主體，而是習(xí)慣于自己演示，讓學(xué)生觀看。這兩種情況的存在，導(dǎo)致學(xué)生的主體性沒有得到很好的發(fā)揮，獨立操作能力不強，教學(xué)效率低下。表1是學(xué)生調(diào)查情況統(tǒng)計分析表。

3 研究的目標(biāo)

1）自制教具在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的研究。

2）通過自制教具，提高學(xué)生的動手能力和應(yīng)用能力，發(fā)展創(chuàng)新能力。

3）通過自制教具，促進師生互動，實現(xiàn)教學(xué)方式與學(xué)習(xí)方式的改變。

4）通過本課題的研究，推動桓臺縣世紀(jì)中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)發(fā)展。

4 研究的對象

桓臺縣世紀(jì)中學(xué)初中二年級學(xué)生。

5 研究的方法

問卷調(diào)查法 通過問卷調(diào)查，了解教師在教學(xué)中對自制教具的應(yīng)用情況，聽取教師的建議和意見。同時了解學(xué)生對自制教具的興趣和對數(shù)學(xué)教學(xué)的需求。

文獻研究法 通過到圖書館查閱和網(wǎng)上搜尋，了解國內(nèi)外有關(guān)自制教具在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的有關(guān)論文和著作，尋找可以借鑒的優(yōu)秀經(jīng)驗。

理論研究和行動研究相結(jié)合的方法 在研究過程中，注重經(jīng)常進行理論學(xué)習(xí)，不斷對比、總結(jié)與反思，發(fā)現(xiàn)問題及時改進；同時注意激發(fā)學(xué)生的興趣，鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生積極參與教具制作，做到研究、實踐、推廣同步進行，推進初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)進一步優(yōu)化。

6 研究的成果

激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣 數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出：“學(xué)生的學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)是一個生動活潑、積極主動和富有個性的過程。認真聽講、積極思考、動手實踐、自主探索、合作交流等，都是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式?！币虼?，隨著新課程改革的不斷深入和發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和發(fā)展學(xué)生的動手能力就成為教學(xué)的核心。通過課題研究，鼓勵學(xué)生動手自制教具，促進學(xué)生動手動腦，有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，使學(xué)生在學(xué)中玩、在玩中學(xué)，從而活躍課堂氣氛。

幫助學(xué)生對一些抽象概念、定義有了更加深刻的理解 數(shù)學(xué)概念一般比較抽象，因為有其發(fā)生和形成的過程，所以如果空洞地用語言進行描述，學(xué)生很難了解。通過自制教具，學(xué)生可在直觀形象的操作中直觀地體驗到概念的變化過程，從而加深理解。如在教學(xué)“三角形的穩(wěn)定性”時，如果只口頭上講“三角形具有穩(wěn)定性”，那么學(xué)生既模糊，也不易理解。此時可讓學(xué)生用幾根小木棒拼一個三角形，拉一拉；再拼一個四邊形，拉一拉。通過親自動手操作，學(xué)生親身體驗到三角形是不容易拉動的，而四邊形則容易拉動，由此說明三角形具有穩(wěn)定性，學(xué)生對三角形這個特性含義的理解也就深刻了。最后通過交流討論，說出生活中一些三角形的物體，如單車支架、電線桿上的支架等，進一步明白生活中運用三角形的道理。

幫助學(xué)生有效地突破教學(xué)難點 在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，很多教學(xué)難點不但學(xué)生難以理解，就是教師講解起來也非常困難。這種情況下，借助數(shù)學(xué)教具是解決問題的好辦法。在使用教具之前，教師需要認真選用教具，使教具真正能發(fā)揮作用，降低學(xué)習(xí)難度，幫助學(xué)生理解，從而突破教學(xué)難點。如果沒有合適的教具，可通過自制教具來解決。如在教學(xué)平行線分線段成比例的時候，教師可通過自制教具來解決，即讓每個學(xué)生拿一張橫格紙，先觀察橫線之間的關(guān)系（橫線是互相平等的，并且它們之間的距離是相等的），然后要求學(xué)生在橫格紙上畫一條垂直于橫線的直線，觀察這條直線被相鄰橫線截成的各線段有什么關(guān)系？（相等）這時再在橫格紙上任畫一條與橫線相交的直線，測量它被相鄰橫線截得的線段是否也相等？學(xué)生經(jīng)過計算之后，就會發(fā)現(xiàn)他們的比值是相同的。這樣通過動手操作和計算，難點就容易突破了。

增加數(shù)學(xué)課堂容量 課程改革提倡情境教學(xué)，要求教師通過創(chuàng)設(shè)有效的教學(xué)情境，促進學(xué)生在情境中體驗和感悟。要創(chuàng)設(shè)情境，自制教具可起到非常好的輔助作用。如在講解“平行線的性質(zhì)”時，教師可以指導(dǎo)學(xué)生用木條自制教具，用三角板探究同位角、內(nèi)錯角、同旁內(nèi)角各自的關(guān)系，很快探究出“平行線的性質(zhì)”。由于自制教具簡單明了，對其研究的對象能起到放大的作用，因而能有效地把研究的現(xiàn)象清楚明白地展示在學(xué)生眼前，吸引學(xué)生觀察和思考，在自主學(xué)習(xí)與合作交流中快速完成教學(xué)任務(wù)，從而加大課堂容量。

通過兩年多的課題研究，實驗?zāi)昙壍膶W(xué)生與非實驗?zāi)昙墝W(xué)生相比，學(xué)習(xí)成績明顯提高。經(jīng)過追蹤調(diào)查和分析比較，充滿學(xué)習(xí)興趣的學(xué)生由36%提高到56%，主動提問的由33%提高到70%，主動自制教具的由12%提高到32%，課外時間自主探究學(xué)習(xí)的由36%提高到73%，課后獨立完成作業(yè)的由55%提高到86%，家長關(guān)心支持的由56%提高到88%。表2是2016年初中三年級期末成績對照表。

7 存在的問題及改進措施

自制數(shù)學(xué)教具實驗對一線教師來說是一次鍛煉和檢驗，雖然以前也搞過自制教具活動，但像這樣以課題研究的方式進行還是第一次，因而免不了出現(xiàn)這樣那樣的問題，還存在很多不足，需要努力改進。

1）樹立研究意識，正確處理好教學(xué)與研究之間的關(guān)系，認真鉆研教材，明確教學(xué)的重點和難點，精心設(shè)計教學(xué)方法，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)合理自制教具，有效解決教學(xué)中遇到的問題，讓教具更好地為教學(xué)服務(wù)。

2）樹立學(xué)生意識，合理選擇時間，積極鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生通過自制教具，探究知識的發(fā)展過程，養(yǎng)成探究習(xí)慣。

3）作為一線教師，除了認真教學(xué)以外，還要加強讀書，努力學(xué)習(xí)，開闊眼界。如在課題研究中明顯感到理論知識的不足，這就是平時少于學(xué)習(xí)而造成的后果。在以后的工作中除了多讀書、多學(xué)習(xí)以外，還要及時做好筆記，把自己的想法記錄下來，積累資料，以備后期使用，為以后的課題研究做好準(zhǔn)備。

參考文獻

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