文/楊惠敏
數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)方式不應(yīng)是單一枯燥的,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)是一個充滿生命力、富有個性的過程。蘇霍姆林斯基曾說:“學(xué)生的智慧在他的手指尖上?!蔽覈逃姨招兄壬蔡岢隽恕笆帜X并用”理論。數(shù)學(xué)是做出來的,學(xué)生只有親歷知識的發(fā)現(xiàn)過程,才能真正理解和掌握知識。綜觀現(xiàn)在的數(shù)學(xué)教學(xué),學(xué)生的動手實踐操作越來越受到教師的重視,因此,組織學(xué)生動手實踐操作也是教師越來越認(rèn)同的能夠達到良好教學(xué)效果的必要手段。但部分動手實踐操作活動也存在一些問題,如走過場、動手活動亂而雜、教師充當(dāng)“指揮官”、形式機械單一等。這些教學(xué)方式嚴(yán)重制約了小學(xué)生的動手實踐操作能力的發(fā)展,導(dǎo)致學(xué)生沒有深刻體會和感悟到“動手操作”的重要意義與作用。下面,筆者就如何提高動手實踐操作有效性展開研究。
一個人的思維是從動手開始的,切斷了動手,就意味著切斷了與思維的聯(lián)系。由于小學(xué)生以形象思維為主,因此,教師在教學(xué)中要為學(xué)生創(chuàng)造實踐操作的機會,讓操作與思維聯(lián)系起來,使操作成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的源泉。在教學(xué)中,教師要給予學(xué)生自由發(fā)展的空間,培養(yǎng)學(xué)生的求異思維,使學(xué)生不受思維定式等心理因素的干擾,促進其思維的流暢性、變通性、獨創(chuàng)性,開拓創(chuàng)新的渠道[1]。
例如,在教學(xué)“圓的面積”時,教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考:“圓的面積公式怎樣推導(dǎo)?是不是可以像平行四邊形、三角形、梯形一樣轉(zhuǎn)化成我們學(xué)過的平面圖形呢?”很多學(xué)生拿出了圓紙片,左思右想,無從下手。教師適時點撥:“從表面上看,曲線圍成的圓無法轉(zhuǎn)化成由線段圍成的平面圖形。但是,我們古代的科學(xué)家經(jīng)過不懈的努力轉(zhuǎn)化成功了。”教師用電腦演示:先把圓等分成16 份再剪開,拼成近似的平行四邊形,接著等分成32 份、64 份、128 份……教師引導(dǎo)學(xué)生觀察,等分的份數(shù)越多,拼成的圖形越接近長方形。在這一轉(zhuǎn)化過程中,學(xué)生推導(dǎo)出了圓的面積公式。接著,教師問:“你們還能把圓轉(zhuǎn)化成哪些平面圖形?”有的學(xué)生將圓等分后拼成近似的三角形,有的學(xué)生拼成近似的等腰梯形,但是最后都得出了圓的面積公式。
通過這一系列的操作活動,學(xué)生深刻認(rèn)識到,無論把圓轉(zhuǎn)化成哪種平面圖形,它的面積總是等于圓周長的一半乘以半徑。這一活動過程能夠幫助學(xué)生建立知識之間的聯(lián)系,拓寬學(xué)生的思維,提升學(xué)生的思維能力。
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)指出,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)必須從學(xué)生的生活情境和感興趣的事物出發(fā),為他們提供參與學(xué)習(xí)活動的機會,使他們感受到數(shù)學(xué)就在身邊,對數(shù)學(xué)產(chǎn)生親切感,讓課堂教學(xué)成為充滿樂趣、充滿活力的樂園[2]。例如,在教學(xué)“有趣的測量”時,教師可以引入阿基米德測量皇冠的故事,使學(xué)生從中受到啟發(fā),既使學(xué)生明白可以通過排水法確定皇冠的體積,又激發(fā)了學(xué)生動手實驗的興趣。接著,教師拋出問題:“像石塊、馬鈴薯、蘋果、西紅柿等不規(guī)則物體,怎樣測量它們的體積呢?”有了前面故事的啟發(fā),學(xué)生很快能想到通過排水法來解決問題。
有效的教學(xué)活動是學(xué)生學(xué)和教師教的統(tǒng)一,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,教師是教學(xué)活動的組織者、引導(dǎo)者與合作者。動手操作能力的增強、實踐意識的形成,關(guān)鍵在于培養(yǎng),因此,教師在動手實踐操作的過程中應(yīng)該真正發(fā)揮引導(dǎo)者、組織者的作用。
興趣是學(xué)習(xí)成功的秘訣,是獲取知識的開端,是求知欲望的基礎(chǔ),是學(xué)習(xí)的最佳催化劑和營養(yǎng)劑。在教學(xué)中,教師應(yīng)從吸引學(xué)生的注意力和激發(fā)學(xué)生的興趣著手,創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)情境,培養(yǎng)學(xué)生動手實踐的意識,讓學(xué)生帶著濃厚的興趣去實踐,敢于動手實踐,勇于動手實踐,主動動手實踐,讓學(xué)生在操作中思考,在思考中探索,在動手實踐中體驗成功,達到獲取新知識并運用新知識的目的。
例如,在教學(xué)“三角形的面積”時,教師讓學(xué)生用兩個完全一樣的三角形進行三角形面積公式推導(dǎo)。學(xué)生通過拼一拼發(fā)現(xiàn),兩個完全一樣的三角形能拼成一個平行四邊形。此時,教師提問:“拼成的平行四邊形的底、高和原來三角形的底、高有什么關(guān)系?”通過這樣的活動情境,學(xué)生能參與課堂教學(xué)活動,主動探究,使思維得到鍛煉提高。通過動手實踐、自主探索、合作交流、體驗,學(xué)生參與知識的形成過程和發(fā)展過程,理解并掌握了三角形的面積公式,獲取了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的經(jīng)驗,成為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動中的探索者、發(fā)現(xiàn)者、創(chuàng)造者,同時也提高了觀察能力、判斷能力和語言表達能力。
學(xué)生應(yīng)該有足夠的時間和空間經(jīng)歷觀察、實驗、猜測、計算、推理、驗證等過程。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,在課堂上為學(xué)生提供充足的動手探究的時間,讓學(xué)生動手實踐操作時有足夠的空間去發(fā)現(xiàn)、思考、積累、探究、總結(jié),從動手操作中理解并獲取數(shù)學(xué)知識,這樣既可以減輕教師的教學(xué)負(fù)擔(dān),也可以降低學(xué)生的學(xué)習(xí)理解難度。例如,在教學(xué)北師大版數(shù)學(xué)五年級(下冊)“包裝學(xué)問”時,教師先讓學(xué)生進行兩個糖果盒的包裝,在操作、計算的過程中了解大面重疊時表面積最小,最節(jié)約包裝紙。接著,教師讓學(xué)生進行四個糖果盒的包裝。受思維定式的影響,學(xué)生還是認(rèn)為大面重疊節(jié)約包裝紙。此時,教師就要給予學(xué)生充足的時間,讓他們通過小組合作,動手操作,擺一擺,記一記,算一算,總結(jié)出在出現(xiàn)新的長方體大面時,要新大面重疊才節(jié)約包裝紙,真正實現(xiàn)并落實本課的教學(xué)目標(biāo),達到預(yù)期的教學(xué)效果。
古人云:“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行?!币虼?,教師在教學(xué)過程中應(yīng)重視動手操作,創(chuàng)造機會,鼓勵學(xué)生大膽想象,敢于發(fā)表自己獨特的想法。教師可以通過小組合作,讓學(xué)生在動手實踐操作中獲取新知,從而訓(xùn)練思維的靈活性、創(chuàng)造性,促進動手實踐的深入,讓學(xué)生的自主探究活動全面深入展開。例如,在教學(xué)“百分?jǐn)?shù)的應(yīng)用(一)”時,教師可以在課前讓學(xué)生調(diào)查學(xué)校各興趣小組的人數(shù)情況,然后根據(jù)興趣小組人數(shù)提出有關(guān)百分?jǐn)?shù)的應(yīng)用題,在上課時通過小組合作解決問題,讓學(xué)生在小組合作、動手實踐、發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的過程中,推動動手實踐的深入,體會小組合作的成效,感受到數(shù)學(xué)知識源于生活并運用于生活的真正內(nèi)涵,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
數(shù)學(xué)練習(xí)是數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的一個重要環(huán)節(jié)。精心設(shè)計的課堂練習(xí),有利于學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握、鞏固、運用,是檢測課堂教學(xué)效果的有效途徑。因此,練習(xí)必須緊扣教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo),注意基礎(chǔ)性、層次性、針對性和開放性,從而達到知識的積累與拓展,讓學(xué)生獨立完成練習(xí),促進學(xué)生動手實踐的深入,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。例如,在教學(xué)“乘法分配律”后,教師可以設(shè)計以下練習(xí):“農(nóng)場水果豐收了,每輛車裝30箱蘋果和25 箱梨子,一共裝滿20 輛車,蘋果每箱100元,梨子每箱80 元。(1)一共有多少箱水果?(2)這些水果一共能賣多少元?”精心設(shè)計的練習(xí)題能讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)源于生活,對數(shù)學(xué)的態(tài)度更加明確,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升其自主解決問題的能力。
動手實踐操作是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式,但其不應(yīng)該只局限于課堂上的動手操作,而應(yīng)該根據(jù)知識點的需要巧妙安排,不斷豐富動手操作的呈現(xiàn)方式。
因課堂時間有限,有些操作放在課前進行,既能給學(xué)生充分的時間思考,又能節(jié)省課堂時間。例如,在教學(xué)“面積和面積單位”時,為了建立1 平方厘米、1 平方分米的認(rèn)知,教師可以讓學(xué)生在課前畫好并剪下邊長分別是1 厘米、1 分米的正方形,并在課堂上進行展示,然后進行觀察、比較,找出生活中哪些物體表面的面積大約是1 平方厘米、1 平方分米,這樣大大提高了課堂效率。
一切真理都要由學(xué)生自己獲得,或者由他們重新發(fā)現(xiàn),至少要由他們重建,而不是簡單地傳授給他們。探索對于學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)尤其是深度學(xué)習(xí)有非同尋常的意義與作用。因此,在新知教學(xué)中,教師要注重引導(dǎo)學(xué)生開展多種形式的操作活動,讓學(xué)生親歷知識的發(fā)生、發(fā)展和形成過程,從而不斷促進學(xué)生深度思考,達到對所學(xué)知識的發(fā)現(xiàn)和再創(chuàng)造。操作在課堂教學(xué)中對新知識的學(xué)習(xí)起著很大的作用,學(xué)生可以在操作的過程中發(fā)現(xiàn)規(guī)律、概括特征、掌握方法。例如,在教學(xué)“圓錐的體積”時,教師可以讓學(xué)生分組做實驗,并拿出準(zhǔn)備好的學(xué)具:一些等底等高的圓柱形、圓錐形容器和水,每四人一組。學(xué)生在操作時發(fā)現(xiàn)用圓錐盛滿水往等底等高的圓柱形里倒了三次才倒?jié)M。教師通過正確的直觀操作,幫助學(xué)生架起了思維的橋梁,促進學(xué)生深度思考:“什么條件下的圓柱體積與圓錐體積有聯(lián)系?有怎樣的關(guān)系?圓錐的體積可以怎么求?”最后,學(xué)生在觀察、交流中親歷知識的形成過程,推導(dǎo)出圓錐體積計算公式V=1/3Sh。
數(shù)學(xué)教學(xué)中的難點一般來說是指學(xué)生學(xué)習(xí)感到困惑、理解困難的知識點,是教師著力化解突破的教學(xué)點,是學(xué)生的學(xué)習(xí)成績產(chǎn)生差距的分化點。針對這些知識難點,教師有必要創(chuàng)造操作條件,引發(fā)學(xué)生深度思考,讓學(xué)生豁然開朗。例如,“角的度量”這節(jié)課歷來是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的難點,學(xué)生主要存在以下兩個問題:一是量角器的擺放;二是利用內(nèi)外圈的刻度正確讀出角的度數(shù)。如何突破這個教學(xué)難點呢?在教學(xué)中,教師除了在黑板上用教具操作,做好示范,要求學(xué)生按“點重合、邊重合、讀刻度”的三大步驟操作,還可以組織學(xué)生用自己的學(xué)具量角器進行技能訓(xùn)練,安排四個小組互相學(xué)習(xí)量角方法,給學(xué)生足夠的時間動手測量。這樣通過教具、學(xué)具的操作,學(xué)生能夠很好地掌握這一知識點,教學(xué)難點的神秘面紗也蕩然無存。
學(xué)習(xí)任何知識的最佳途徑都是通過自己的實踐活動去發(fā)現(xiàn),因為這樣發(fā)現(xiàn)理解最深,也最容易掌握內(nèi)在的規(guī)律、性質(zhì)和聯(lián)系。課后實踐是學(xué)生掌握知識、形成技能、發(fā)展思維、提高解決實際問題能力的有效方法。因此,教師要重視學(xué)生課后實踐能力的提高。聯(lián)系數(shù)學(xué)實踐,僅僅滿足于課前和課上的實踐是遠遠不夠的,教師還要用實踐作業(yè)的方式安排學(xué)生課后的實踐任務(wù)。例如,在教學(xué)“長方體的表面積”時,教師可以在課后布置這樣的實踐作業(yè):“超市想把2 盒牛奶包成一包進行促銷,請你設(shè)計幾種不同的包裝方式,你認(rèn)為哪種方式最好?”通過這一實踐活動,學(xué)生的實踐能力得到了培養(yǎng),有效性有所提高,學(xué)生也認(rèn)識到,通常情況下,表面積越小越好,越省材料。
手是意識的偉大培育者,又是智慧的創(chuàng)造者。手使腦得到發(fā)展,使之更加明智;腦使手得到發(fā)展,使之變成創(chuàng)造的聰明工具,變成思維的工具和鏡子。動手操作是學(xué)生認(rèn)識事物的重要手段。學(xué)生在動手操作的過程中獲得直接經(jīng)驗,在“做中想,想中學(xué)”,確有“感受”,才能真正“理解”。因此,在教學(xué)中,教師要注重培養(yǎng)學(xué)生動手操作的習(xí)慣,讓學(xué)生在操作、體驗的同時逐步領(lǐng)悟?qū)W習(xí)數(shù)學(xué)的方法,進而激活創(chuàng)新思維。
學(xué)生養(yǎng)成良好的動手操作習(xí)慣非一朝一夕之事。但是,由于學(xué)生的思維活躍,接受新事物快,只要教師引導(dǎo)得法,訓(xùn)練效果好,就可以使其快速養(yǎng)成良好的習(xí)慣,并使良好的操作習(xí)慣在學(xué)習(xí)生活中扎根、結(jié)果。
動手操作活動貫穿于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的始終,教師要讓學(xué)生自己去動手操作、猜想、驗證、創(chuàng)新,讓學(xué)生利用已有的知識和經(jīng)驗,自己嘗試解決新問題,探求新知識,真正體現(xiàn)學(xué)生在課堂上的主體地位,從而達到思維的發(fā)展和能力的提升,促進學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。