初中數學自制教具應用研究

劉曉靜+鞏玉靜

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

關鍵詞 數學教學；自制教具；建構主義；教學情境

中圖分類號：G633.6 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2017）09-0020-03

1 研究的背景

早在17世紀，現代意義的學校從誕生時就產生了教學具，以后，教具便隨著學校教育的發展而發展。到19世紀中期，以美國為主的西方國家開展了自制教學具的指導評價研究，開始注意利用教具、學具來實現師生之間信息傳輸與轉換，注重對學生進行技能訓練能力培養，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，自制教具的開發與研究幾乎是個空白，致使學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。”自此，教具作為教師的一項教研成果，得到當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，受到廣大教師的歡迎，涌現出多批次優秀自制教具作品，并得到推廣和普及。

雖然自制教具取得很大成績，但是由于受應試教育的影響，在這個過程中還存在地區不平衡、學校不平衡以及城鄉差異、年級差異、學科差異等不少問題。為此，根據本校實際，筆者提出自制教具在初中數學教學中的應用研究這一課題，希望通過研究，推動初中數學教學發展。

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。其中數學自制教具，就是師生為了方便數學教學而制作的輔助工具，是為數學教學服務的。自制數學教具是一種創造性活動，有利于促進教師從事教學研究的熱情，有利于提高學生的數學學習興趣，有利于學生開展各種數學實驗活動，也有利于促進學生動手動腦，發展創新能力。

理論依據 理論依據包括心理學理論、教育學理論、建構主義理論和新課程理論。

1）心理學理論。心理學研究表明，初中生的思維還處于形象思維和理性思維交織的狀態，對于新知識的接受一般容易通過對事物的感知來認識，然后轉化為理性認識。這就要求給學生提供一種具體形象的事物，以加快學生的認識迅速上升為理性認識。如在“概率”的教學中，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，讓學生體驗概率知識的形成，進而明確概率的意義。

2）教育學理論。教育學認為，對于學生而言，他們不僅是課程的接受者，也是課程的開發者。只有根據自己的生活經驗來理解和體驗課程，通過親身實踐，才能去創建課程。

3）建構主義學習理論。建構主義認為，學習過程是一個主動建構的過程，是人們根據自己已有知識和經驗來建構新知識。因此，學習不能靠硬灌輸，要通過創設教學情境，引導學生對已有知識和經驗與新的學習任務之間產生矛盾，進而引起認識沖突，以激發求知欲和探究興趣，完成對新知識的自主建構。而教學情境的創設，就需要教具的參與和輔助。

4）課程改革理論。新課標明確指出，以學生為主體，以教師為主導。自制教具，有利于落實學生的主體地位，培養學生動手動腦的能力，同時體現出教師的主導性。

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

3 研究的目標

1）自制教具在初中數學教學中應用的研究。

2）通過自制教具，提高學生的動手能力和應用能力，發展創新能力。

3）通過自制教具，促進師生互動，實現教學方式與學習方式的改變。

4）通過本課題的研究，推動桓臺縣世紀中學數學教學發展。

4 研究的對象

桓臺縣世紀中學初中二年級學生。

5 研究的方法

問卷調查法 通過問卷調查，了解教師在教學中對自制教具的應用情況，聽取教師的建議和意見。同時了解學生對自制教具的興趣和對數學教學的需求。

文獻研究法 通過到圖書館查閱和網上搜尋，了解國內外有關自制教具在初中數學教學中應用的有關論文和著作，尋找可以借鑒的優秀經驗。

理論研究和行動研究相結合的方法 在研究過程中，注重經常進行理論學習，不斷對比、總結與反思，發現問題及時改進；同時注意激發學生的興趣，鼓勵和引導學生積極參與教具制作，做到研究、實踐、推廣同步進行，推進初中數學課堂教學進一步優化。

6 研究的成果

激發學生對數學的學習興趣 數學課程標準指出：“學生的學習應當是一個生動活潑、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，都是學習數學的重要方式。”因此，隨著新課程改革的不斷深入和發展，培養學生的創新意識和發展學生的動手能力就成為教學的核心。通過課題研究，鼓勵學生動手自制教具，促進學生動手動腦，有效地激發學生的學習興趣，充分調動起學生學習數學的積極性，使學生在學中玩、在玩中學，從而活躍課堂氣氛。

幫助學生對一些抽象概念、定義有了更加深刻的理解 數學概念一般比較抽象，因為有其發生和形成的過程，所以如果空洞地用語言進行描述，學生很難了解。通過自制教具，學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“三角形的穩定性”時，如果只口頭上講“三角形具有穩定性”，那么學生既模糊，也不易理解。此時可讓學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定性，學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。

幫助學生有效地突破教學難點 在初中數學教學中，很多教學難點不但學生難以理解，就是教師講解起來也非常困難。這種情況下，借助數學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，使教具真正能發揮作用，降低學習難度，幫助學生理解，從而突破教學難點。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，即讓每個學生拿一張橫格紙，先觀察橫線之間的關系（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？學生經過計算之后，就會發現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。

增加數學課堂容量 課程改革提倡情境教學，要求教師通過創設有效的教學情境，促進學生在情境中體驗和感悟。要創設情境，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”時，教師可以指導學生用木條自制教具，用三角板探究同位角、內錯角、同旁內角各自的關系，很快探究出“平行線的性質”。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象清楚明白地展示在學生眼前，吸引學生觀察和思考，在自主學習與合作交流中快速完成教學任務，從而加大課堂容量。

通過兩年多的課題研究，實驗年級的學生與非實驗年級學生相比，學習成績明顯提高。經過追蹤調查和分析比較，充滿學習興趣的學生由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習的由36%提高到73%，課后獨立完成作業的由55%提高到86%，家長關心支持的由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

自制數學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，正確處理好教學與研究之間的關系，認真鉆研教材，明確教學的重點和難點，精心設計教學方法，根據教學目標合理自制教具，有效解決教學中遇到的問題，讓教具更好地為教學服務。

2）樹立學生意識，合理選擇時間，積極鼓勵和引導學生通過自制教具，探究知識的發展過程，養成探究習慣。

3）作為一線教師，除了認真教學以外，還要加強讀書，努力學習，開闊眼界。如在課題研究中明顯感到理論知識的不足，這就是平時少于學習而造成的后果。在以后的工作中除了多讀書、多學習以外，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備。

參考文獻

[1]義務教育數學課程標準[S].北京：北京師范大學出版，2011.

[2]白彬.淺談自制教具在農村初中數學課堂教學中的作用[J].文理導航，2011（6）：23.