劉留
[摘 要]小學階段學生受年齡與認知水平的限制,大部分數學活動經驗都是在動手操作中積累的。數學課堂中,教師應根據具體的教學內容適時引入學具,通過學具操作激發學生的學習興趣,引導學生經歷知識產生、形成和發展的整個過程,深化學生對所學知識的理解,使學生積累豐富的數學活動經驗,提升學生的數學核心素養。
[關鍵詞]學具操作;積累;數學活動經驗;小學數學
[中圖分類號] G623.5[文獻標識碼] A[文章編號] 1007-9068(2021)27-0034-02
所謂數學活動經驗,指圍繞目標進行相關的數學活動,在這個過程中積累一定的經驗,以便在后續遇到相似情境時能夠快速反應并進行應用。數學活動經驗的積累,不僅能有效促進學生進行系統的數學學習,還能夠更好地實現學生的全面發展。同時,《數學課程標準》也明確將“數學活動經驗”納入課程目標的四基之一,足見它在數學教學中的重要作用和價值。然而,小學階段學生的數學活動經驗需要通過動手操作來積累,因為只有通過實踐,學生才能獲得深刻的體會,從而深化對所學數學知識的理解與記憶。著名的心理學家皮亞杰也說過:“兒童的思維是從動作開始的,切斷動作與思維的聯系,思維就不能得到發展。”小學階段學生受年齡和認知水平的限制,需要借助一定的外界條件,才能更好地進行動手操作活動。因此,數學課堂中,教師應根據具體的教學內容和學生的實際情況來選擇合適的學具,引導學生通過學具操作將抽象的數學知識變得直觀形象,激發學生的學習興趣,激活學生的思維,使學生真正理解所學的數學知識,最終積累豐富的數學活動經驗,提升學生的數學核心素養。
下面,將從幾個方面探討數學教學中如何借助學具操作,引導學生更好地積累數學活動經驗的有效策略。
一、利用學具輔助,激發操作興趣
小學階段學生的思維以直觀形象思維為主,對于經驗的積累通常來自于動手、動口等感官操作。因此,數學課堂中,教師可根據具體的教學內容,借助一些趣味性強、直觀形象的學具,引導學生進行學具操作,將抽象的知識變得直觀形象、具體化。這樣既能激發學生的學習興趣,易于學生理解所學的數學知識,又可以讓學生在直接的感知中獲取相應的數學活動經驗,促進核心素養的提升。
例如,教學《圓柱的側面積》一課時,教師課前讓學生準備一個圓柱包裝盒作為學具,課上引導學生通過動手操作探究新知。課始,教師提出問題:“同學們,請仔細觀察一下圓柱包裝盒的側面,它是什么樣子的?”生:“它的側面是彎曲的。”師:“沒錯,這是一個曲面。那么,大家知道要用多少包裝紙才能制作出這樣一個曲面嗎?”學生再次對學具進行觀察,思考后回答:“這個曲面就是圓柱的側面,只需求出圓柱的側面積即可。”師:“沒錯,但是圓柱的側面積怎么求呢?”學生由于沒有求曲面面積的經驗,一時之間面面相覷,回答不出來。這時,有學生提議:“將圓柱包裝盒剪開來看看。”“這個想法很好。”教師趁機引導學生動手操作:“那我們就親自來剪一剪,但只允許剪一刀,看看圓柱的展開圖到底是什么形狀。”學生頓時熱情高漲,對這個操作活動充滿了興趣。經過動手操作后,有的學生剪出了長方形或正方形,有的學生卻剪出了平行四邊形,這是怎么回事呢?于是,教師請一位學生代表上臺演示剪出這三種圖形的過程,學生發現只有沿著高剪才能得到長方形或正方形。同時,學生產生一系列問題:圓柱的側面積到底應該按哪種圖形的面積來求?將圓柱剪成平行四邊形后,能否將其變成長方形?求圓柱的側面積需要哪些條件……這些問題激發了學生的探究興趣,他們積極地投入新的探究之中。最終,學生發現平行四邊形的高就是長方形的寬,求圓柱的側面積其實就是求長方形的面積,而長方形的長又是圓柱底面的圓,由此得出圓柱的側面積=底面周長×高。這里,教師巧妙運用學具,引導學生在自主思考、動手操作中深入探究,掌握圓柱側面積的相關知識,積累了豐富的數學活動經驗。
二、利用學具操作,理解數學原理
積累數學活動經驗是一個長期的過程,且數學知識具有較強的抽象性與嚴密性。小學階段學生由于思維的特點,遇到較難理解的知識時,很難真正掌握其本質,進而影響學生的思維發展。因此,數學課堂中,教師可通過學具操作,引導學生經歷數學知識產生、形成與發展的過程,幫助學生理解數學原理,掌握數學概念的本質,積累豐富的數學活動經驗。
例如,教學《平均分》一課時,由于學生缺乏平均分的實際生活經驗,所以教師利用學具操作,引導學生理解平均分的概念。教師先讓學生拿出8個圓片,然后引導學生對這些圓片進行分一分的操作:“同學們,我們要將8個圓片平均分成相等的2份,應該怎么分呢?請說一說分的過程。”有學生在動手操作后回答:“我先將第1個圓片放在左邊,再將第2個圓片放在右邊,這樣分成左右兩組,然后將第3個圓片放在左邊,將第4個圓片放在右邊……以此類推,直至手中所有的圓片都分配完畢,最后發現將4個圓片分成一組,這樣就能得到相等數量的2份圓片了。”“你做得非常棒!那么,如果要將圓片分成相等的4份或者8份,又該怎么分呢?”問題提出后,學生又動手操作起來。一生回答道:“要求分成相等的4份,可以分成4組,每組2個圓片;要求分成相等的8份,可以分成8組,每組1個圓片。”師追問:“這樣分了以后,同學們有什么發現嗎?”“每組圓片的數量都是同樣多。”……學生在一系列的動手操作活動中深刻地體會到什么是“同樣多”,并進一步概括總結出平均分的概念。上述教學,教師正是通過學具操作,促使學生積極思考、深入探究,既理解了新知,又發展了數學思維,積累了數學活動經驗,為后續的數學學習奠定良好的基礎。
三、利用學具探究,拓展知識領域
數學學習就是學生自主構建知識體系的過程,只有讓學生的數學活動經驗得到不斷積累,才能更好地培養學生的數學思維。因此,數學課堂中,教師不妨創設開放性的問題情境,引導學生利用學具操作進行自主探究,在激發學生求知欲的同時,幫助學生更好地內化習得的新知,拓展學生的知識領域。
例如,教學《等式的性質》一課時,由于學生此前已經基本理解了等式的原理,所以教師利用天平繼續引導學生進行開放性的拓展探究:“你能用四塊重量板(10以內的數字),讓天平平衡嗎?可以先試著掛一掛,再用等式的形式將它寫下來,并說說這么掛的理由。”有的學生先將兩塊重量板掛在天平左邊的3與7上,再將兩塊重量板掛在天平右邊的7和3上,這時天平平衡,于是用算式3+7=7+3表示;也有的學生先將兩塊重量板掛在天平左邊的5和8上,再將兩塊重量板掛在天平右邊的9和4上,這時天平平衡,于是用算式5+8=9+4表示;還有的學生先將三塊重量板掛在天平左邊的1、3、5上,再將一塊重量板掛在天平右邊的9上,最后用算式1+3+5=9表示……教師繼續引導學生拓展探究:“同學們,老師這兒也有四塊重量板,其中一塊掛在天平左邊的8上,一塊掛在天平右邊的4上,那么另外兩塊重量板應該掛在哪里,才能讓天平保持平衡呢?請同學們用等式的形式來表示。”學生思考后寫下了以下的等式:(1)+8=4+(5);(2)+8=4+(6);(3)+8=4+(7);(4)+8=4+(8);(5)+8=4+(9);(6)+8=4+(10)……“請仔細觀察這些等式,有什么規律嗎?”學生回答:“隨著左邊的數越來越大,右邊的數也越來越大,但左邊的數一定比右邊的數小4。”這里,教師運用不同形式的等式,讓學生進行掛一掛的操作,使學生理解了等式的意義,從而有效積累了數學活動經驗。
四、利用學具反思,深化活動經驗
開展數學活動的目的之一,就是激發學生的反思意識。小學階段學生的認知經驗有限,即使參與了眾多的數學活動,也很少會自發地進行反思。因此,要想培養學生的數學思維,促進學生數學能力的發展,教師在教學中可通過學具操作為學生創造更多交流與反思的機會,讓學生在反思中汲取精華、剔除糟粕,在動手操作中積累數學活動經驗,從而有效提升學生的數學核心素養。
例如,教學《平行四邊形的面積》一課時,教師提出問題讓學生思考:“如何將平行四邊形轉化為長方形?同時說明原因。”教師提問后,學生紛紛拿出學具進行動手操作。在觀察與分析之后,有的學生說:“如果運用數格子的方法來求平行四邊形的面積,整個過程會非常復雜,也容易出錯,但將它轉化為長方形,計算就非常簡便了。”也有的學生說:“我們之前學習過長方形的面積計算,因為平行四邊形與長方形相似,所以我認為可以將平行四邊形轉化成長方形,這樣就能運用舊知來解決新問題了。”“同學們非常棒,想到運用舊知來解決新問題。剛剛聽到一些同學說,將平行四邊形轉化成長方形必須沿著它的高進行裁剪,那么,能否不沿著高裁剪呢?”學生動手操作后,一致認為不可以:“因為長方形有直角,將平行四邊形轉化為長方形,就必須找到平行四邊形中的直角,而這只有通過平行四邊形的高才能獲得,所以必須沿著高剪才行。”最后,教師總結道:“沒想到平行四邊形的高有這么重要的作用。其實,在圖形轉化中有一些較為特殊的部位,它們往往起著非常重要的作用。在后續的學習中,同學們一定要快速地將其找出,這樣有利于我們更加準確的解決問題。”這里,教師通過學具操作引導學生進行反思,并予以合理的點評歸納,使學生在反思中對新知形成深刻的印象,積累了數學活動經驗。
總之,學具在數學教學中有著非常重要的作用,要想引導學生積累豐富的數學活動經驗,合理借助學具進行動手操作是非常有效的途徑之一。通過學具操作,不僅能啟發學生的思維,鍛煉學生的動手操作能力,還能激發學生的學習興趣,讓學生在自主探究中積累數學活動經驗,助力學生打牢數學學習的基礎,提升數學核心素養。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 泮夢婷,周英.巧用學具,豐富數學活動經驗——“玩轉數字天平”教學實踐與思考[J]. 小學數學教師,2020(03).
[2] 朱春華. 巧用學具演繹魅力數學課堂探索[J]. 成才之路,2018(14).
(責編 杜 華)