教學中引導學生開展觀察、操作、猜想、推理、交流等活動,是《數學課程標準》提出的教學建議之一,引導學生開展有效的操作活動是促進學生進行自主探究的重要手段。因此在教學活動中,教師要放手讓學生在有限的時間和空間里多動手、多思考、多實踐,成為真正的探索者。但并不是讓學生操作了,就一定促進了思維發展,那種只把操作活動當成是一種形式教學,不僅不能促進其發展,反而會對學生的思維發展起到負面影響。結合實際教學,我認為有效的操作活動應做到以下幾點。
一、讓學生明確操作目的,做到有的放矢
操作只是一個過程,它只起橋梁作用。學生操作的重要目的是使學生感性認識積累、形象思維豐富,從而提高理性認識與抽象思維能力。所以操作時,要讓學生明確為什么操作,通過操作解決什么問題,目標是什么等,不要為操作而操作。如教學《除法初步認識》時,安排兩次分桃操作活動:1.把6個桃平均分在2個盤里,求每盤分幾個?2.有6個桃,每3個放一盤,求要放幾盤。兩次分桃活動的目的是不同的:第一次是讓學生初步認識“平均分”除法,第二次是讓學生進一步認識除法“求一個數里包含幾個另一數。”不同的目的,應有不同的學具,確定不同的操作方法。第一種分法,準備6個桃、2個盤子,先每盤放一個桃后,在每盤各放一個。6個桃分完后,最后數每個盤子了桃的個數,等式6÷2=3。第二種分法,準備6個桃子,需的盤子數不知道,要多準備幾個盤。三個三個地放,發現需要2個盤子。算式6÷3=2。這樣有目的、有計劃、科學地安排學生操作,使學生在操作中自己感覺、自己體會、自己思考,能極大限度地讓學生自己去理解掌握知識,在掌握知識的過程中,達到知識內化。教師對操作過程要及時檢查調控,以避免操作的隨意性和盲目性。
二、讓學生在做中說,提高理性認識
學具的操作,僅僅是把學習數學知識應用的智力活動方式“外化”為動手操作的過程,但這不是目的,其目的是通過這一外部程序“內化”為學生的智力活動形式,從而準確抽象出理性的結論,避免概括前的思維斷層。語言是思維的外殼,思維是客觀事物在人腦中概括和間接的反映,是借助于語言來實現的。因此,操作后一定要發揮語言的功能,引導學生運用恰當的語言對操作結果認真總結,準確歸納,完成感性認識到理性認識的轉化,實現具體動作思維逐步到抽象邏輯思維的飛躍。
如,學習能被3整除的數的特征時,可以讓學生用小棒在千以內的數位順序表上擺數:先是用3根小棒擺出300……、30、21……都能被3整除;然后用4根小棒擺出400、310、301、220……都不能被3整除;接著再用5根、6根……9根小棒去擺,引導學生發現擺出的數是否能被3整除與小棒的根數有關。引導學生比較得出:當小棒的根數是3的倍數時,擺出的數都能被3整除。然后讓學生用語言歸納得出能被3整除的數的特征,在動手操作后,通過學生的外部語言,完整地復述操作過程,然后通過分析歸納內化為學生的能力,讓學生通過語言的表達,促進了操作效果的內化。
三、讓操作活動深入問題本質,不流于形式
“有深度的操作活動”是激發學生內在需求,使學生產生積極情感的活動。但是,教師對活動的設計往往不夠深人,缺乏探索性;缺少了對學生內在需求的關注,缺少了對學生操作活動中的情感體驗的關注。學生沒有積極情感投入的操作,很難引起內心共鳴,也就不能算是真正意義上的經歷。
如:李老師在引導學生探索《圓錐的體積》時,安排了動手操作活動。在這一活動中,他先提出要求:“分組做實驗,在空圓錐里裝滿沙子,然后倒人空圓柱中,看看幾次正好裝滿。”小組代表在教具箱中取實驗用的空圓錐、圓柱各一個。(教師為各組準備的空圓錐、圓柱,有的是等底等高的,有的不是等底等高的。)學生分組動手操作。
師:“從倒沙子的次數看,兩者體積之間有怎樣的關系?”
生1:我們將空圓錐里裝滿沙子,然后倒人空圓柱中,三次正好裝滿,說明圓錐的體積是圓柱的三分之一。生2:我們也認為,圓錐的體積是圓柱的三分之一。
生3:(遲疑地)我們將空圓錐里裝滿沙子,然后倒人空圓柱中,四次正好裝滿。這說明圓錐的體積是圓柱的四分之一
生4:是三分之一,不是四分之一。
生5:我們在空圓錐里裝滿沙子,然后倒人空圓柱中,不到三次就將圓柱裝滿了。
師:(教師從教具箱中隨手取出一個空圓錐,一個空圓柱)你們看,將空圓錐里裝滿沙子,倒人空圓柱里。一次,再來一次。兩次正好裝滿。圓錐的體積是圓柱的二分之一。
學生議論紛紛。
生6:老師,你用的圓柱太小了。(教師在他的推薦下重新使用一個空圓柱繼續實驗,三次正好倒滿。學生調換教具,再試。)
師:什么情況下,圓錐的體積是圓柱的三分之一?
生7:……
通過以上的片斷可以看出,李老師讓學生自主用高和底不同的圓柱和圓錐進行操作活動,學生在匯報交流中就以不同的結論引發了爭論。此時學生產生了進一步操作驗證的內在需求。在這種積極的情感作用下,學生通過操作活動完成了對實驗條件的辨別及對信息的批判,從中有所感悟并獲得“圓錐的體積等于和它等底等高的圓柱體積的三分之一”這一正確結論。學生真正經歷了知識形成的過程。
在這一教學過程中,李老師就是通過讓學生反思不同的操作結果,讓學生自己發現問題、提出問題、分析問題、解決問題。這樣,學生學得主動,不僅經歷了觀察、發現、合作、創新的過程,獲得新知,又促進了他們實踐能力和批判意識的發展,而這些目標的達成完全是在有深度的操作活動中實現的。因此,教師在組織學生進行數學學習活動時,要巧妙設計,不斷啟發學生思考,使學生在得出結論的同時了解知識的來龍去脈。