摘 要:《義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)》實施以來,教育理念創(chuàng)新不斷深入,教師們逐漸摒棄傳統(tǒng)的教學方式,積極探索新的教學方法,其中,運用數(shù)學學具成為一種熱門的教學方式。教學實踐證明,耳聞不如目見,目見不如實踐,運用學具開展實踐性學習有利于調(diào)動學生學習數(shù)學的興趣和積極性,在潛移默化中提升學生的智力水平,并培養(yǎng)他們獨立自主的學習習慣。在此過程中,教師的教學能力與教研水平也會得到提高。
關(guān)鍵詞:小學數(shù)學;學具;運用策略
作者簡介:周悅(1995—),女,江蘇省南京市南站小學。
學具是為促進學生更深入地理解知識、親身參與動手操作而設(shè)計的學習輔助工具。學具的形式多樣,包括市面上的學習用品、教師設(shè)計與制作的實體工具,以及學生自主設(shè)計、制作的輔助學習用具。運用學具,學生能通過觀察、動手操作、互動交流等操作,獲得對知識的感性認知,培養(yǎng)創(chuàng)新思維、探究能力和動手能力。在數(shù)學學科教學中,動手操作是內(nèi)化數(shù)學知識的必要手段,運用數(shù)學學具促進學生開展實踐符合“教學做合一”理念和新課標要求。
一、合理運用數(shù)學學具的實施意義
教育家蒙臺梭利認為,教具是孩子工作的材料,孩子通過“工作”,在自我重復操作練習中建構(gòu)完善的人格。在蒙氏教育理念的引領(lǐng)下,教師應認識到小學數(shù)學教學要為小學生提供豐富的支持他們自主探索的學具、材料,讓小學生在操作中發(fā)展綜合能力、完善人格。新課改倡導以生為本,關(guān)注學生的學習過程。可見,學生是數(shù)學課堂的主人,教師需要創(chuàng)造條件和機會,讓學生經(jīng)歷知識的形成過程。
數(shù)學學具是學生創(chuàng)新思考、動手操作、合作探究的輔助素材,教師應將數(shù)學學具引進課堂,讓學生手腦合一,積極動手探究。在學具的幫助下,學生會對數(shù)學概念形成深刻的理解,有助于學生養(yǎng)成良好的學習習慣,掌握高效的學習方法,發(fā)展學習能力和核心素養(yǎng)。
二、合理運用數(shù)學學具的策略
(一)引導認真觀察,形象把握概念
概念教學在小學數(shù)學課堂中是基礎(chǔ)而關(guān)鍵的一環(huán)。這一環(huán)節(jié)看似簡單,但要引導學生深入理解概念、掌握基礎(chǔ)知識并非易事。有的時候,學生對數(shù)學概念是“知其然而不知其所以然”,這是概念教學不當導致的。教學導入過程是概念教學的關(guān)鍵階段,教師應巧妙運用學具,引導學生通過觀察、創(chuàng)新思考和互動交流,實現(xiàn)對概念的透徹理解。
例如,在教學“角的初步認識”時,教師為了讓學生深入理解什么是“角”,帶來了幾種不同的學具,包括購買的成品學具和由教師制作的可開合的角工具。教師給學生分發(fā)學具,組織學生觀察“角”。學生認真觀察、仔細思考,通過互動交流,他們發(fā)現(xiàn)“角”的一個關(guān)鍵特點是一個點是固定不動的,而兩條邊可以繞這個點旋轉(zhuǎn)。教師鼓勵學生提煉自己的想法,找出關(guān)鍵:角是由一個頂點,兩條直的邊(默認線段)組成的圖形。依托學具,學生對“角”這個概念有了比較形象、深入的理解,認識了什么是“角”。
又如,在教學“時、分、秒”時,教師引入了可以旋轉(zhuǎn)的時鐘學具。每個學生手持一套時鐘學具,教師組織學生觀察時針和分針的特點。學生經(jīng)過觀察,得出“時針又短又粗,分針又長又細”“分針走得比時針快,分針走一圈,時針就走一個刻度”等結(jié)論。在問題導向下,學生運用學具逐步認識了時、分、秒,并初步理解了它們之間的關(guān)系。通過合理運用學具,學生對時間的概念有了形象而深入的理解,提高了學習效率。
(二)關(guān)注實踐操作,動手探究新知
“教學做合一”理念指出,做是學和教的核心,需要引導學生“在做中學”。無論是獲取知識,還是發(fā)展能力,都離不開動手實踐。教師的言傳身教替代不了學生的自主實踐,數(shù)學學具的意義正在于此。在運用學具時,教師需要創(chuàng)造條件和機會,注重學生的動手操作,使學生在實踐中親身經(jīng)歷,在合作中探究新知,同時在動手過程中創(chuàng)新思考,培養(yǎng)動手能力和探究能力。
例如,在教學“多邊形面積的計算”時,教師可以使用“木板橡皮筋”學具——在木板上畫上以1分米為單位的正方形方格,在每個方格的角落固定圖釘,通過將橡皮筋掛在不同的圖釘上,便可得出不同形狀的多邊形。基于這一學具展開多邊形面積的學習,學生能夠發(fā)現(xiàn)多邊形可看作簡單圖形的組合,在自主探究問題的過程中認識剪切、拼接等數(shù)學思想。在此基礎(chǔ)上,通過聯(lián)想到平行四邊形、梯形面積的計算方法,學生發(fā)現(xiàn)可以使用分割和拼接的方法獲得多邊形面積的計算公式。在小學數(shù)學課堂上,學生通過親自動手操作,展開合作探究,巧妙運用學具學習多邊形面積的計算方法,不僅能掌握數(shù)學知識與方法,也能有效提升綜合能力。
(三)創(chuàng)新設(shè)計學具,培養(yǎng)創(chuàng)新思維
數(shù)學教學的核心在于培養(yǎng)學生的思維能力,使其具備創(chuàng)新思考的意識和能力,在解決實際問題時能夠積極思考。在小學數(shù)學課堂中,教師可以巧妙地運用學具,針對數(shù)學知識的重難點,啟發(fā)、鼓舞和引導學生進行創(chuàng)新思考,讓他們運用學具開展觀察、探究與實踐,發(fā)展創(chuàng)新思維。
例如,在教學“找次品”一課時,教師可以準備5瓶口香糖、一個小型十字架、細線、2個托盤等材料,自制天平,然后開展“找次品”活動,即找出5瓶口香糖中糖的數(shù)量較少的一瓶[1]。在教學“軸對稱圖形”時,先讓學生熟悉軸對稱的概念,然后引導學生使用學具(如圓形紙片)進行實際操作,通過折疊紙片驗證圓是否為軸對稱圖形。此外,教師還可以提出問題:正方形、矩形以及菱形是軸對稱圖形嗎?讓學生在操作中體會軸對稱圖形的特點,從而激發(fā)學生的興趣,使他們在“玩”中獲得數(shù)學知識,拓展學生數(shù)學思維空間。通過這樣的教學設(shè)計,學生在運用學具的過程中能夠得到正確的答案,同時也增強了對數(shù)學知識和思想方法的理解,獲得了創(chuàng)新思維發(fā)展。
(四)巧妙點撥,答疑解惑
在運用數(shù)學學具的過程中,教師的巧妙點撥、提示和啟發(fā)至關(guān)重要。一堂課中往往存在教學重難點、學生疑惑點和易錯點,教師需要準確把握這些教學重點,然后科學地啟發(fā)、引導和激勵學生,使學生運用相應的學具探究解決重難點問題的方法和技巧,從而提高學生的學習效率和課堂教學質(zhì)量。教師點撥包括語言提示、操作演示、認知矛盾激發(fā)等。
例如,在“有余數(shù)的除法”教學中,教師引入了小棒這一數(shù)學教具,通過用固定數(shù)量的小棒擺放圖形,告訴學生:“在將小棒平均分的情形下,可能會有小棒剩余的情況,而這些剩余的小棒的數(shù)量可稱為余數(shù)。”在學生運用學具進行動手操作后,他們逐步認識到平均分情況下可能存在分不盡的情況。在引導學生克服“余數(shù)與除數(shù)的關(guān)系”這一難點時,教師運用學具,對學生進行了思維啟發(fā)和引導:“余數(shù)是否可能大于除數(shù)?或者是否可能與除數(shù)相等呢?請你們思考一下。”在教師的提示下,學生產(chǎn)生認知矛盾,通過進一步的實際操作,他們發(fā)現(xiàn)余數(shù)只能小于除數(shù)。教師通過精巧的引導,啟發(fā)學生解決認知矛盾,促使學生運用學具進行實際操作,成功解決知識學習中的重難點問題,顯著提高了課堂教學效果。
(五)組織小結(jié)反思,深化運用成果
在學生運用數(shù)學學具進行學習后,教師還需要精心設(shè)計和實施小結(jié)反思環(huán)節(jié)。“學而不思則罔,思而不學則殆”,任何學習都不可急功近利。在每次較為深入的學習之后,教師應留出一些時間,引導學生停下來,深入思考剛才的動手操作過程,回顧遇到的問題、獲得的收獲、個人經(jīng)驗和教訓等。
例如,在學習“圓柱體的表面積”時,學生可以將白紙作為學具,把白紙卷曲,圍成圓柱體,然后很快就能發(fā)現(xiàn)“圓柱體的表面積等于2個底面積加上側(cè)面面積,而側(cè)面展開后形成一個長方形,其長為底面圓的周長”。通過總結(jié)與反思,學生將學具自制和運用過程中的發(fā)現(xiàn)、疑惑、心得等表達出來,分享學習成果,如“幾何體的表面積可以通過展開的方式,變化為平面圖形來分析”。在總結(jié)與點評下,學生能夠逐步建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò)。
三、運用數(shù)學學具的注意事項
(一)關(guān)注數(shù)學學具運用時機的選擇與把握
在使用數(shù)學學具的過程中,教師應當審慎選擇學具的運用時機。學具在學生學習中充當輔助材料和工具的角色,因此需要在適當?shù)臅r機,以適度、適宜的方式引導學生運用學具。教師是課堂的組織者、啟發(fā)者和激勵者,應精心設(shè)計課堂各個環(huán)節(jié)。在涉及知識的重點和難點講解時,教師可以通過讓學生動手操作學具來引導其認識重要概念和方法,解決難題,這樣一來,課堂會更加有序,重難點會更加突出,學具能夠更有效地提升課堂教學效果。
(二)關(guān)注數(shù)學學具運用流程的設(shè)計與實施
在選擇好數(shù)學學具后,教師需要科學地設(shè)計和實施學具運用的流程,包括確定學具使用的時間、使用的方法、預期的效果、需要解決的問題以及學生可能面臨的困難等多個方面。圍繞課程主題和內(nèi)容,教師應該深入思考這些問題,精心設(shè)計教學方案,并在課堂上靈活實施和調(diào)整教學。
以借位減法的教學為例,為了讓學生理解“十幾減幾”的操作,教師可以先創(chuàng)設(shè)問題情境,引導學生提煉出相應算式。接著,啟發(fā)學生思考,用學具進行減法訓練。學生在動手操作的過程中發(fā)現(xiàn),當減數(shù)不足時,需要從十位借一位,即借來“10”,與個位相加,再進行減法。此后,教師還應引導學生思考為什么這樣做,這樣做會有什么結(jié)果,以及最終答案如何。通過科學設(shè)計學具運用流程并在實施中靈活調(diào)整,教師可以有效提升課堂教學效率。
(三)關(guān)注數(shù)學學具使用之后的評價和反思活動
在學生完成學具操作后,教師需要按照一定程序和原則進行課程評價活動,以培養(yǎng)學生獨立思考和自我評價的能力。評價過程應該具有明確的模式和程序,并考慮學生對操作過程的反思。評價的形式有很多種,包括及時評價和終結(jié)性評價。
反思環(huán)節(jié)是學生進行深入思考的過程,思考內(nèi)容涉及動手操作的過程、方法、遇到的問題、吸取的經(jīng)驗和教訓。通過對學具使用技巧和方法的總結(jié),學生可以逐步完善他們的知識網(wǎng)絡(luò),發(fā)展學習能力,培養(yǎng)良好的學習習慣[2]。因此,教師需要重視數(shù)學學具運用后的教師評價和學生反思環(huán)節(jié)。
結(jié)語
在小學數(shù)學教學中,教師需要踐行以生為本理念,合理運用數(shù)學學具,讓學生親自動手操作、合作探究、創(chuàng)新思考、實踐應用,親身經(jīng)歷概念形成過程,從而有效提升課堂教學效率。此外,教師還要創(chuàng)造條件和機會,鼓勵學生依據(jù)教學內(nèi)容自制學具,提升學生的創(chuàng)新思維能力和數(shù)學核心素養(yǎng)。
[參考文獻]
蔣峰.小學數(shù)學自制教具創(chuàng)新教學模式研究[J].考試周刊,2015(91):85.
林君.構(gòu)建學生自主合作探究的小學數(shù)學課堂[J].基礎(chǔ)教育論壇,2021(30):92-93.