摘 要:學具是輔助學生學習的工具,學生在學習的過程中,借助學具進行觀察和實踐,思考問題,能夠更加直觀地理解數學知識,增長智慧。文章以空間與圖形板塊的教學為研究對象,指出教師應科學引入學具,以幫助學生理解知識,同時進一步滲透數學思想,提升學生的綜合能力,彰顯學具在教學中的價值。
關鍵詞:學具;小學數學;空間與圖形
作者簡介:劉燕如(1976—),女,江蘇省南通市通州區川港小學。
在“雙減”政策背景下,減輕學生的作業負擔是教師教學的一個重要目標。教師應潛心研究如何提質增效,讓學生在課堂上掌握知識。學具是一種應用廣泛的工具。小學生天性愛玩,具有強烈的好奇心,喜歡觀察事物,使用學具來輔助教學,能夠吸引小學生的注意力,幫助其更好地理解數學知識。
一、引入學具,幫助學生理解所學的知識
(一)改變傳統教學模式,突出學生主體地位
在傳統的教學實踐中,教師多采用師講生聽的方式,這種教學方式相對枯燥,并不適合活躍多動且無法長時間集中注意力的小學生。利用學具來開展教學,可以改變傳統的教學模式,突出學生的主體地位。當教師將學具引入課堂,學生就需要去觀察、思考、動手操作、解決問題,這樣的教學模式更有利于促進學生自主學習,發揮學生的主觀能動性,突出學生的課堂主體地位。此外,學生也能夠在一系列的操作中探究知識,理解知識的生成過程,從而感受到數學的魅力。
以“長方形的周長”一課為例,在教學過程中,教師可以組織學生利用學具來探索和學習如何計算長方形的周長。在這節課中,教師可引入幾個不一樣的長方形卡片和直尺,并為學生設計任務:第一,觀察長方形卡片,說一說計算長方形的周長需要知道哪些條件;第二,討論如何得到四條邊的長度;第三,每個學生獨立測量長方形四條邊的長度,并自主計算出長方形的周長,填寫在任務單上;第四,和小組成員交流探討,分別展示自己的操作過程和計算思路,在交流時要把自己的想法表達清楚。例如,學生在測量某個長方形卡片后,得出其兩條長邊都是15厘米,兩條寬邊都是8厘米,計算出其周長是46厘米。學生列出了幾種不同的算法:15+15+8+8=46(厘米)、15×2+8×2=46(厘米)、(15+8)×2=46(厘米)。對此,教師可以邀請不同的學生來說一說自己為什么要這樣計算,而后引導全班學生比較三種計算方法,使其深入理解長方形的周長公式。
在這樣的教學過程中,學生能全身心投入新知識的學習和探索當中,通過動手操作與討論,得到新的知識概念。因此,教師要注重引入學具,發揮學生的主觀能動性,使學生在自由度更高的學習氛圍中掌握所學的內容。
(二)引導學生動手實踐,發現知識的內在聯系
小學數學知識之間聯系緊密,發現知識之間的內在聯系,建立結構化認知,可以有效提升學生舉一反三、融會貫通的能力[1]。空間與圖形板塊的知識內容之間也有很緊密的聯系,學生如果能在小學階段就打好這方面的基礎,理解知識之間的內在聯系,后續學習更多關于幾何的知識時,就會更加順利。為了幫助學生打好基礎,教師可以引入學具,讓學生切實參與到學具的操作中,動手動腦,進行小組討論與交流,通過實踐來發現知識的內在聯系,以此培養學生主動學習的意識以及發展其思維。
以“圓柱的表面積”的學習為例,在學習這節課的知識之前,學生已經學過多種平面圖形的面積計算公式,如圓的面積、長方形的面積等,也學習了求立體圖形表面積的知識,如長方體和正方體的表面積公式和推導方法。基于學生已經獲得的經驗,在課堂上,教師可以組織學生利用學具來探索圓柱表面積的計算方法。教師可組織學生回憶學過的立體圖形表面積的推導過程,比如,推導長方體表面積的計算公式時,先把長方體各個面沿棱展開,得到展開圖,再根據展開圖去求表面積。教師可以引導學生按照這種方法探究計算圓柱表面積的方法。在實踐操作過程中,教師可引導學生把圓柱學具剪開,得到圓柱側面展開圖。如此一來,學生就會發現,圓柱體的展開圖由兩個圓形和一個長方形組成,只要把這三個圖形的面積計算出來并求和,就可以得到圓柱體的表面積。有了這一發現之后,學生就可以進行測量和計算,最終發現,求圓柱體的表面積和求長方體的表面積本質是一樣的,都是分別計算每個面的面積并求和。
舊知識是新知識的基礎,新知識是舊知識的拓展延伸,知識點與知識點之間的內在聯系非常緊密。教師要做的是引導學生進行實踐操作,使學生發現知識的內在聯系,理解知識的本質。
二、引入學具,進一步滲透數學思想
(一)結合新舊知識,滲透轉化思想
在小學數學空間與圖形知識的學習中,轉化思想是一種比較常用的思想。簡單來說,轉化思想就是把未知的內容轉化成已知的內容,把不熟悉的問題轉化成熟悉的問題[2],如果學生能夠掌握這種思想,在學習新知識的時候,就會事半功倍。引入學具實施教學可以很好地滲透轉化思想。學生通過觀察和操作學具,可以把不規則的圖形轉化成規則的圖形,把陌生的空間概念轉化成熟悉的空間概念。這樣一來,他們不僅可以在實踐過程中形成轉化思想,還可以發現新舊知識之間的聯系。只有厘清了新舊知識之間的聯系,學生才能夠建立完善的知識體系,從而對空間與圖形知識有整體的認識。
例如,教師在教學平行四邊形的面積推導公式時,就可以利用學具——幾個不同的平行四邊形卡片(底和高已知)來講解知識。首先,教師可先組織學生復習已經學過的圖形面積公式,即長方形、正方形的面積公式,同時引導學生回憶平行四邊形的各種特征;然后,教師可以組織學生以小組為單位開展操作活動,討論可以用什么方法計算平行四邊形的面積,大膽猜想平行四邊形的面積和什么有關;最后,教師可引導學生利用剪刀等工具,嘗試將平行四邊形學具剪裁轉換成其已經學過的圖形。經過這樣的操作,學生就能發現,將平行四邊形沿著高剪開后,把兩個斜邊與其拼在一起,就可以得到一個長方形。通過轉化,原本平行四邊形的底變成了長方形的長,平行四邊形的高變成了長方形的寬。結合長方形的面積公式,教師再引導學生進行知識遷移,就能幫助他們得到平行四邊形的面積計算公式。
數學思想是一種看不見、摸不著的東西,教師很難通過口頭的講述來傳達,它需要學生通過思考和操作來領悟,而利用學具開展教學,對滲透數學思想有非常積極的作用。
(二)培養觀察能力,滲透分類思想
小學數學空間和圖形板塊的知識中,有較多內容涉及分類。對此,教師可以借助學具,帶領學生體驗分類的過程,幫助其感悟分類思想。滲透分類思想可以鍛煉學生的歸納能力,強化學生的邏輯意識。具體來說,在遇到一些可以滲透分類思想的教學內容時,教師可組織學生觀察學具,引導學生發現不同圖形的不同特征,而后將這些特征總結出來,并在班級內進行交流和討論。這樣既能讓學生感受分類的過程,培養其分類思想,又能夠讓學生在觀察和操作的過程中體會數學知識之間的聯系,做到融會貫通,領悟數學的奧秘。
例如,在教學“三角形的分類”這一內容時,教師可先利用多媒體設備展示各種各樣的三角形,引出三角形分類的話題,讓學生初步感受分類的重要性。而后,教師可以組織學生思考三角形的分類依據是什么。對此,教師可提出兩個問題啟發學生:(1)仔細觀察每個三角形學具,看看他們的角有什么樣的特點。(2)按角分類的話可以把三角形分成幾類?為什么?在這兩個問題的引導下,學生就會對三角形學具進行測量,發現有的三角形有一個直角,有的三角形有一個鈍角,還有的三角形三個角都是銳角,由此,可以把三角形分為直角三角形、鈍角三角形和銳角三角形。在學生掌握了按角對三角形進行分類的方法之后,教師還可以同樣的方式組織學生按邊對三角形進行分類,使其認識等腰三角形和等邊三角形。如此可讓學生領悟分類思想,明白按照不同的標準可以把三角形分為不同的類型。
分類思想在小學數學學習中比較常見,尤其是在空間與圖形板塊的學習中。在教學中滲透分類思想,有助于學生建立完整的知識框架。因此,在教學過程中,教師要善于挖掘教學資源,滲透相應的數學思想。
三、引入學具,提升學生的綜合能力
(一)提升學生的合作交流能力
合作交流能力是一項重要的能力,學生通過合作交流學習,能夠高效地解決很多問題,或在交流中碰撞出思維的火花,獲得新的認識。使用學具來輔助教學,往往需要學生觀察與操作學具,記錄各項數據等,這不僅有助于學生合作能力的培養,還有助于學生共同進步。
例如,在教學三角形內角和的知識時,教師可以組織學生利用學具開展合作探究。在課堂中,教師可先向學生介紹什么是三角形的內角,以及三角形的內角和。在學生有了概念性的認識之后,教師可引導學生思考,是不是所有三角形的內角和都是180°。若學生有不一樣的意見,教師就可組織學生分小組來操作驗證自己的觀點。對此,教師要為學生提供充足的研究工具,如若干個直角三角形、銳角三角形和鈍角三角形,剪刀、量角器、直尺、白紙等,并給予學生充分的時間讓他們大膽研究。學生可通過量一量、剪一剪、拼一拼、折一折等操作,進行合作探究,從而明確“三角形的內角和是180°”這一知識點。在這樣的小組合作過程中,學生分工合作,共同交流討論,不僅能驗證觀點,還能提升合作交流能力。
合作操作學具,通過實踐來獲得或驗證知識,對于學生來說不僅是一個學習的過程,也是一個體驗實踐樂趣的過程。因此,教師要注重發揮學具的作用,讓學生在合作操作中掌握知識,享受探索的樂趣。
(二)提升學生的實踐創新能力
實踐創新能力是影響學生學習效果的重要能力。學生通過親身實踐獲得知識,印象會更加深刻,認識也會更加清晰。素質教育背景下,培養學生的實踐創新能力是重要的教學目標。使用學具輔助教學,對于培養學生的實踐創新能力有一定的推動作用。此外,提升學生的實踐創新能力,可幫助學生獲得打開數學大門的鑰匙,使其數學學習活動變得更順利。而學生對學具進行觀察和操作,對數據進行分析,認識新知識的過程就是其主動發現、主動汲取的過程。
例如,在帶領學生學習長方形特征的知識時,教師可以借助學具來組織學生進行實踐探究。教師可先組織學生大膽猜想長方形的邊和角有什么特征。學生通過觀察長方形學具,會提出長方形的四個角度數相等、兩條長邊一樣長等猜想。而后,教師可以組織學生通過實踐來驗證他們的猜想。在學生實踐的過程中,教師可鼓勵學生大膽創新,運用不同的方法進行驗證,同時觀察長方形的更多特征。通過實踐驗證,學生就能發現,長方形的兩條長邊長度一樣,兩條寬邊的長度也是一樣的,其對邊是平行的關系。
培養學生的創新能力和實踐能力,一方面需要教師適當放手,給予學生更多的時間和空間進行探究;另一方面,需要教師做好引導工作,當學生疑惑時,及時給學生提供思路上的幫助,當學生表現出色時,充分表揚和肯定學生。
結語
綜上所述,學具是一種實用性非常強的工具。從教學的角度看,利用學具來開展教學,能夠讓整個教學過程充滿趣味性和探索性,還可以調動學生的學習興趣;從學生學習的角度來講,利用學具開展教學,引導學生操作學具,能夠讓學生自主體會知識形成的過程,發展學力和思維。因此,教師需要積極探索利用學具開展教學的策略,發揮學具的作用,打造高質、高效的課堂。
[參考文獻]
[1]王麗.引入學具,讓學生高效學數學[J].求知導刊,2021(43):64-66.
[2]戴亞琴.合理運用學具,提升數學課堂有效性[J].數學大世界(中旬),2021(4):51.