樊玉琴
(甘肅省民樂縣第三中學,甘肅民樂 734500)
“動手做教學”在初中數學教學改革中的實踐空間非常廣闊,不但適用于數學教育體系中的多種課型,最關鍵的是該模式對學生有極大的吸引力,在激活學生數學思維、探究興趣以及大腦潛能等方面優勢都很突出。為此,教師在數學教改中必須加強引入動手做教學,根據教材要點把動手做活動作為重點板塊策劃設計,同時關注學生在動手做中的生成狀態,引領學生手腦并用、互動交流、協作創新,從而增強數學課程的實踐教育成效,掃清學生數學核心素養發展阻礙。
“動手做教學”是在新課改背景下衍生的新型教學模式,數學領域中的動手做教學本質上就是根據數學課程要點,綜合考慮學生數學能力、行為特點和興趣喜好,采用學生認知經驗之內的材料和工具,策劃具有實驗性質的數學操作探究活動,以歷練學生手動操作、實驗觀察、合作交流及總結歸納等能力和品質。在初中數學教學中引入動手做教學,無疑顛覆了過往的灌輸式教學格局,學生的數學探究體驗感將會得到全面刷新,經過初中數學學情分析以及理論實踐資料調查,可將“動手做教學”在初中數學教學中的應用價值概括整理如下。
第一,應用“動手做教學”能夠提高數學教學趣味性。初中階段學生理解數學知識是以形象思維為主,然而數學研究對象的抽象性是客觀存在的,學生抽象思維表現出明顯弱勢,致使很多學生對數學課程產生艱澀難懂的不良印象,教師必須想辦法著重增強數學教學的趣味性。應用“動手做教學”能夠大幅度提高數學教學的趣味性,以學生手動操作為主要探究形式,在動手做活動中,數學概念知識不再是課本上的文字,而是轉化成實際、具體的材料和手動操作行為,學生在融洽的活動氛圍中,能逐步接收數學新知、掌握操作技能,從而感知數學世界的奇趣和奧妙。
第二,應用“動手做教學”有助于提高學生數學探究效果和手腦協調能力。初中是學生數學自主探究和手腦協調能力發展的關鍵期,然而以往教師采用的探究手段太過落后,局限在數學教材和口頭上的知識講解,對學生手腦協調性的鍛煉作用微乎其微,制約了學生數學探究水準的進一步提升。在數學教學中“動手做教學”最顯著的價值,就是有助于同步提高學生數學探究效果和手腦協調能力。如教師可以向學生提供動手做材料,然后鼓勵學生按照個性思想把材料制作成數學探究所需的實物模型,促進學生手腦并用領悟課程要點,這些對活化學生數學思維、強化綜合能力都很有幫助。
第三,應用“動手做教學”可以發展學生數學實踐和創新精神。數學是一門追求實踐和創新的科目,學生唯有養成良好的實踐意識和創新精神,才能嚴謹務實地研究數學,并在解決實際問題中嘗試運用數學知識技能。在初中數學教學中“動手做教學”最優越的功能就是可以發展學生的數學實踐和創新精神,如教師可以基于實踐導向為學生創設豐富的動手做情境,采用的動手做材料盡量取自學生熟悉的生活環境,同時搭載先進的多媒體技術,鼓勵學生在動手做探究中大膽創新和創造,使學生感知親手挖掘和獲取知識的喜悅,這些都可以助長學生的數學實踐與創新精神。
教師在初中數學教學中實施“動手做教學”的根本意圖,是為了引導學生體會數學世界的奇趣,調動學生參與數學操作活動的興趣和動機。情境創設適合與數學“動手做教學”相整合,教師可以根據學生認知特點和動手做活動計劃,創設新穎的動手做情境,避免學生在數學課堂上關注點渙散,進而點燃學生參與數學操作探究的熱情,基于數學“動手做教學”的情境創設方式如下:
第一,創設多媒體形式的數學動手做情境。多媒體技術資源具有超越時空的教學優勢,適用于創設動手做情境。教師在實際創設時,需要根據動手做活動內容和課程要點來甄選多媒體情境素材,如在有關圖形的動手做教學導入環節,教師可以使用多媒體圖形模擬軟件,為學生展示課程圖形的3D 透視圖,還可以借助軟件模擬操作將圖形結構逐一分解,學生在被3D 圖形模擬動畫吸引時,教師及時引出動手做活動內容:同學們通過觀看虛擬環境下的圖形整體和分解結構,對其外觀特點有了基本了解,那么如果處在現實環境中,多媒體屏幕上的圖形分解操作能否實現?學生圍繞教師提問展開激烈討論,在最終反饋中普遍認為在現實環境中可以實現虛擬動畫中的圖形操作,隨后教師可以帶領學生進行動手做探究,多媒體情境的激趣導學效用在數學“動手做教學”中得到充分顯現[1]。
第二,創設實物演示形式的數學動手做情境。實物演示也是創設數學動手做情境的最佳路徑,具有直觀和具象的特點,能夠讓學生近距離了解動手做研究課題。教師在創設實物演示形式的動手做情境時,盡量不要直接演示學生的動手做任務,而要演示相關內容,使學生自主提出對動手做活動的猜想。如數學動手做研究課題和角有關,教師可以先拿出一個含有角的實物,如小紅旗、三角板、五角星等,然后提出情境導學問題:同學們,仔細觀察老師手中的實物,你能數出物品上共有多少個角嗎?這個問題難度不高,學生觀察和數角后踴躍回答出物品上角的數量。教師繼續說:同學們眼光敏銳,你們知道這些角是如何形成的嗎?大家能否通過親手操作模仿還原老師手中的物品?具體可以采用哪些知識和操作方法?學生聯系已有知識展開動手做猜想,匯報出使用量角器、裁剪、折疊等操作方法,在不知不覺中自主設計出可行的數學手動做方案。教師可以發動學生按照自己的猜想和設定直接進行動手做活動,借助實物演示情境達到拋磚引玉的目的[2]。
教師通過情境導學使學生對動手做活動產生參與期待后,要向學生提供相應材料,且最好優選生活化材料。一來生活材料取自學生周遭熟悉的環境,二來很多廢舊生活材料都滿足數學動手做實施要求,甚至可以循環利用,這些都能引領學生在操作中感知數學的實用性,同時緊扣新時期的節能環保理念。相關教學流程和措施如下:
第一,在數學備課階段選擇準備好生活化動手做材料。這項工作需要教師在備課階段完成,教師應當根據開展動手做活動的需要,為學生搜集準備生活中的易得材料。如在初中數學最常見的圖形設計制作類課程中,教師可以從生活廢棄物入手,如飲料瓶、易拉罐、廢舊紙板和線繩等,用于動手做的輔助器材,如膠水、膠帶等,最好帶有循環利用標識,生活材料體積不宜過大。學生開展數學動手做活動的其他工具,如剪刀、文具等,教師可以提前給學生列一張工具單,讓學生備齊后帶到學校,提醒學生注意工具攜帶安全,這樣生活化動手做材料、工具的準備工作就完成了。
第二,組織學生使用生活材料開展數學動手做探究。教師可以為學生發放兩種以上的動手做材料,之后公布動手做探究任務:同學們,現在大家手中的材料、工具齊備了,根據課程研究主題,你認為手中哪種材料最適合本課操作要求?學生思考后反饋的觀點可能存在分歧,教師此時不要定論學生觀點的正誤,而要鼓勵學生通過動手做探究去驗證觀點。如在制作某圖形模型支架活動中,教師提供兩種軟硬度不同的廢棄紙板材料,學生在動手做探究后發現,使用軟紙板制作的模型支架軟塌塌的,成品穩定性不足,使用較硬紙板的學生就不存在這個問題。教師可以讓制作不滿意的學生變換材料再動手做一遍,這樣學生對圖形概念和特點的記憶更深,并能在下一次數學動手做探究中注意實際需要,分辨和選擇材質適宜的生活材料[3]。
初中數學“動手做教學”的開展,對課堂互動性有極高要求。鑒于學生數學基礎和手動操作技能的差異性,并不是所有學生都能按照教師預期高質量地完成動手做任務,部分數學基礎層級的學生需要教師和績優層學生的幫扶;還有一些較為復雜的數學動手做活動,不是單獨依靠某個學生的技能和努力就能完成,而是需要集思廣益、多人協作,教師必須著重構建互動化動手做模式,教師方面落實指導和啟發,學生方面進行有效交流共建和協作互助,進而培植學生在數學探究中的協作能力。
第一,指導學生小組內合理分工,協作完成動手做任務。在這一環節,教師需要科學劃分動手做探究小組,每個探究小組4~5 人為宜,同時確保基礎層、發展層、績優層學生均衡分配。探究小組劃分完畢后,由小組長負責動手做活動的組織協調工作。隨后,教師應結合動手做任務內容,指導各小組按照每個組員的技能優勢合理分工,如教師可以先展示動手做流程方案表,然后問學生:同學們,熟悉完動手做任務后,你認為自己能勝任哪項工作?有學生毛遂自薦:老師,我平時就喜歡做手工,我想負責動作做材料加工!其他學生的積極性也被激發,都主動承攬起動手做任務的各部分工作,全身心沉浸到操作任務探究中。這樣課堂互動性得到提升,學生也在協作配合中順利完成數學動手做任務。
第二,指導學生組間展示動手做成果,觀察、交流、歸納探究結論。動手做探究活動最終要回扣到數學課程的知識技能目標,所以教師在構建互動化動手做模式時,要專精成果展示和交流共建環節。如各小組完成動手做任務后,教師可以跟進導語:同學們,三人行必有我師,大家的動手做任務完成度都很高,下面進行組間展示分享制作成果,看看其他小組有哪些動手做經驗可以學習和借鑒!學生互動分享動手做成果時,教師可以圍繞數學課程難點,啟發學生觀察、交流和歸納探究結論,如課程難點是探析某圖形性質的,教師可以鼓勵各組學生指著制作好的成品模型,一一對應地介紹該圖形每個部位的結構特點和性質,從而提高學生對課程要點知識的吸納效率,增強學生在動手做活動中的交流、協作、歸納能力[4]。
初中數學領域的動手做教學應用方式,包括但不限于實物制作,除了一些數學圖形實物模型的制作,畫圖、制表、資料查閱、下載等,都屬于動手做范疇。開展這類數學動手做活動需要搭載先進的技術工具,教師應當開闊數學動手做教學視野,加強引入現代化技術工具,優化學生數學操作探究的陳舊方式,更好地啟迪學生高階思維和創新意識。
第一,在畫圖、制表類動手做活動中引入軟件工具。畫圖、制表是常見的數學動手做活動,學生單獨依靠手工操作的探究效率低,成果質量可能達不到預期。教師應當在此類動手做活動中廣泛引入先進的軟件工具,如數學動手做任務是繪制某個概念命題建立過程的思維導圖,教師可以向學生提供一款操作簡單便捷的思維導圖軟件,讓學生根據數學概念命題的內容和知識點數量,分小組自主在軟件平臺選擇合適的思維導圖模板,然后把該概念命題建立過程填充到思維導圖模板框架中,最后指導學生一鍵保存,這樣學生動手繪圖和信息素養皆可得到鍛煉[5]。
第二,在資料查閱、下載類動手做活動中引入互聯網資源。在這類動手做活動中,教師可以把計算機搜索引擎、電子書包等互聯網資源設備開放給學生,指導學生按動手做任務要求,在互聯網平臺搜索框手動輸入資料關鍵詞,在彈出信息中篩選和課程聯系最密切的素材資料,然后建立資料文件夾,把文件夾名稱修改成數學動手做任務主題,最后把搜索篩選的資料下載、保存到文件夾中,使學生的數學視野得到拓寬,進而掌握應用信息資源解決動手做任務的科學技巧。
綜上所述,在初中數學教學改革中應用動手做教學,不但可以大幅度提高數學教學趣味性,還能增強學生的數學探究效果和手腦協調能力,涵育學生數學實踐和創新精神。教師應當根據動手做教學應用目標,通過創設新穎的動手做情境、采用生活化動手做材料、構建互動化動手做模式以及引入先進的動手做技術等路徑,點燃學生參與數學動手做活動的熱情,培養學生的數學運用意識和探究協作能力,從而實現動手做教學和初中數學課程高效整合。