【摘要】在小學數學教學中巧妙運用學具,符合學生學習、發展需要,是促進學生理解概念的重要途徑。引導學生親自操作學具,不僅能使抽象的數學概念具象化,降低理解難度,還能激發學生的學習興趣,促進他們對數學概念的深入理解和熟練掌握。探討小學數學教師借助學具操作來促進概念理解的有效方法,以期提升小學數學教學的質量與效果。
【關鍵詞】小學數學;學具操作;概念理解
【基金項目】本文系江蘇省中小學教學研究第十四期課題“情境教育理念下小學‘玩索數學的教學實踐研究”(課題編號:2021JY14-L280)階段成果。
作者簡介:唐海林(1984—),男,江蘇省南通市紫瑯第一小學。
數學概念往往是抽象的,需要學生在理解的基礎上進行應用。小學生的認識以感性認識為主,他們通常會借助具體事物來理解知識[1]。由于他們的認知尚未發展成熟,因此他們較難從書面或口頭解釋中直接理解抽象的數學概念。相較于傳統的講解式教學,學具操作更有利于使抽象的概念具象化,使學生通過直觀感知和親自操作來理解概念。設計具有趣味性和互動性的教學過程,可以提升學生的學習興趣和主觀能動性,引導其積極思考、主動探索,從而取得良好的學習效果。因此,在小學數學教學中,教師應充分利用學具操作這一有效的教學策略,促進學生對概念的理解與掌握。
一、化靜為動,概念理解趣味化
教材中的例題與練習題通常以文字或圖形的形式呈現,屬于靜態學習內容。通過引入學具,教師可以將這些靜態內容轉化為動態的、可操作的實驗,使得數學概念的理解過程更加生動有趣,更加直觀明了。學生可以通過擺弄學具,感受數學概念的內涵,從而在動態的操作中形成對概念的理解。
例如,對蘇教版三年級上冊第三單元“長方形和正方形”的學習涉及對“周長(封閉圖形邊緣的總長度)”這一概念的理解。對于這一概念,學生往往需要通過具體的實例和形象的解釋來理解。為此,教師巧妙地運用數學學具,化靜為動,使概念理解的過程變得趣味盎然。具體來說,在新課導入階段,為了激發學生的好奇心,首先,教師借助多媒體設備播放一段關于瓢蟲在樹葉上爬行的動畫,并說道:“同學們,你們有沒有注意到這只瓢蟲在樹葉上爬行的路徑呢?它爬行的路徑其實是這片樹葉的邊緣。”接著,教師讓學生拿出數學書,摸一摸數學書封面的邊緣,并引導他們思考其特點。學生嘗試動手、踴躍表達自己的感受后,對“周長”的認識逐漸變得清晰起來。然后,教師給學生展示幾張畫有彩色圖形的紙并提問:“我們怎樣把這些圖形完整地剪下來呢?”學生經過一番熱烈的討論,積極地給出自己的答案。聽完學生的答案,教師總結道:“沿著圖形的邊緣剪出的圖形才是完整的。封閉圖形邊緣的總長度就被稱作‘周長。”為了讓學生更好地理解“周長”這一概念,教師展示一片樹葉,引導學生進行觀察,并提出一個實際問題:“我們怎樣做才能知道這片樹葉的周長是多少呢?”在這個問題的驅動下,學生開始進行小組討論,主動說出自己的測量方法,如用繩子繞樹葉一圈,再量出所需的繩子長度。隨后,教師組織學生進行小組合作,讓他們親自動手測量樹葉的周長。在這個過程中,學生熱情高漲,互相配合,共同完成了測量任務。在匯報時,學生不僅分享了測量結果,還交流了測量過程中的體驗。最后,為了拓展學生的思維,教師展示其他形狀的物體,引導學生思考如何測量它們的周長,并強調周長在實際生活中的重要性,布置相關的課后作業,讓學生在家中尋找一些物體,測量它們的周長,將結果記錄下來。這樣,學生能在輕松愉快的氛圍中有效理解“周長”這一概念,通過動手實踐掌握測量周長的方法,獲得應有的發展。
學具的引入可以為學生提供觸摸、移動和操作某些物體的平臺,在化靜為動的過程中讓學生獲得關于數學概念的深刻感受,提升數學學習的效果[2]。
二、手腦并用,概念理解具象化
將動手實踐與思維活動相結合是內化知識的有效途徑。通過手腦并用的方式,學生能夠將抽象的數學概念學習轉變為具象化的操作體驗,進而促進對概念的理解。在操作中,學生不僅可以用手觸摸、擺弄學具,在頭腦中形成概念表象,還可以加深對概念內涵和外延的認識。
例如,蘇教版四年級上冊第八單元“垂線與平行線”的教學目標是讓學生能夠認識“垂線”“平行線”這兩個概念,理解平面內兩條直線的位置關系包括相交與平行。這需要學生形成良好的空間觀念。為了幫助空間想象能力較弱的學生達到學習目標,教師巧妙地運用學具,讓學生在探索與實踐中實現手腦并用。具體來說,在教學伊始,教師展示一張長方形的紙,并提出問題:“同學們,你們已經學習過直線的相關知識。如果讓你們在這張紙上畫兩條直線,你們會如何操作?這兩條直線的位置關系是怎樣的呢?”隨后,教師為學生分發長方形的紙,鼓勵學生按照自己的想法表示出兩條直線之間不同的位置關系。在學生完成操作后,教師挑選出具有代表性的作品,將這些作品展示在黑板上,并引導學生進行觀察,回答“這些作品中表示的兩條直線的位置關系有哪些異同?你們能否按照一定的規律進行分類?”等問題。在學生獨立思考后,教師組織學生開展小組合作,共同探討并嘗試分類。在各小組討論的過程中,教師適時給予引導,讓學生關注兩條直線的位置關系的主要特點。在各小組代表匯報完分類結果后,教師進行點評、總結,并引出“垂線”“平行線”這兩個概念。為了幫助學生進一步理解這兩個概念,教師讓學生利用小棒等學具,在桌面上擺出垂線和平行線。同時,教師引導學生細致觀察,描述垂線、平行線的相關特性。此外,教師還提供三角形、四邊形學具,鼓勵學生嘗試創造含有垂線或平行線的圖形。學生在動手實踐中,不僅全面理解了“垂線”“平行線”這兩個概念,還體驗到了數學在實際生活中的應用價值。
在借助學具實現動手實踐與思維活動的緊密結合的過程中,學生不僅僅能夠直觀感知圖形,更能深刻認識相關概念的內涵和外延,豐富自身的認知[3]。
三、由表及里,概念理解深入化
數學概念有其形成、發展的過程。只有讓學生了解數學概念的來龍去脈,學生才會對學習充滿興趣和動力。為了真正掌握數學概念,學生需要經歷一個由表及里的深入理解的過程。而通過學具操作,學生則可以親自體驗數學概念的形成過程,更加深入地理解相關的數學原理。
例如,蘇教版六年級下冊第二單元“圓柱和圓錐”的教學目標是讓學生掌握圓柱與圓錐的特征,并在此基礎上學會進行相關題目的計算。考慮到六年級的學生通過之前的學習、積累,已經對“圓柱”“圓錐”這兩個概念有了一定的了解,但可能對于概念形成過程的認識還存在模糊之處,因此教師從一些常見的實物圖片入手,引導學生進行觀察和判斷,初步感受圓柱和圓錐的特征,并利用簡潔明了的語言,介紹圓柱和圓錐的基本構造(包括底面、側面)。為了使學生更直觀、更深入地理解“圓柱”“圓錐”這兩個概念,教師設置了學具操作環節。具體來說,教師利用長方形、直角三角形的硬紙板,依次展示了圓柱、圓錐的形成過程。采用這種動態的演示方式,激發了學生的學習興趣和探究欲望。隨后,學生開始親自動手,使用學具搭建圓柱和圓錐的模型。學生一邊拼接,一邊仔細觀察模型的形態和結構。在教師的引導下,學生指出模型的底面、側面,通過實踐進一步加深了對圓柱和圓錐的特征的理解。同時,教師還引導學生變換模型的擺放方式,觀察模型的形態變化。教師通過一系列的學具操作活動和由表及里、由淺入深的教學方式,不僅使學生掌握了圓柱與圓錐的相關知識,而且使學生的空間想象能力和幾何直觀能力得到了有效的提升。
通過學具操作,學生得以深入理解數學概念,體驗到數學概念的形成與發展過程,挖掘出有關數學概念的原理的本質。可見,對概念的深入理解不僅使
學生的認識更加清晰,還能激發他們探究數學奧秘的動力。
四、歸納演繹,概念理解條理化
在操作學具的過程中,學生需要通過觀察學具的形態、結構,分析其中的數學規律,進而歸納出數學概念的內涵和外延。從具體到抽象、從感性到理性的認知過程具有條理性,符合小學生的思維發展規律,有助于他們理解數學概念。
例如,在蘇教版三年級上冊第七單元“分數的初步認識(一)”的教學過程中,教師巧用學具引導學生自主進行歸納演繹,幫助學生逐步實現對“分數”這一概念的條理化理解。具體來說,首先,教師將教室內的粉筆分為相同長度的兩部分,引導學生直觀地理解“一半”的內涵,并順勢引出“分數”這一概念。接著,教師提出富有啟發性的問題:“如果老師拿走其中一段粉筆,那么剩下的一段粉筆該如何表示呢?你們能否用一個數來表示呢?”這樣的問題設計,能有效地引導學生自主探究“”這個數。然后,教師拿出事先準備的學具—彩色紙條及卡片,并分發給學生。在教師的指導下,學生紛紛動手將紙條或卡片對折,試著標記“”所對應的位置。有的學生還嘗試標記“”“”等分數對應的位置。完成操作后,學生積極地展開互動,互相展示自己的作品,并討論某些分數所代表的意義以及它們之間的大小關系。最后,教師引導學生歸納分子、分母的含義以及分數大小的比較方法等。通過一系列的教學活動,學生能全面理解“分數”這一概念,掌握分數的表示方法,并用自己的語言清晰地解釋其內涵和外延,以觀察和操作的方式體驗循序漸進的認知過程。
歸納演繹對學生學習數學概念可以起到引導作用。借助基于歸納演繹的學具操作,學生可以直觀、具體地感知抽象的數學概念,使自身對概念的理解更具條理性、更有深度,為之后的數學學習奠定堅實的基礎。
五、觸類旁通,概念理解系統化
學具的使用可以幫助學生通過具體形象思維理解抽象的數學概念,逐步提升數學思維能力。學具操作不僅可以幫助學生理解單個概念,還可以引導他們觸類旁通,將所學方法應用到其他類似概念的學習中,進而使概念理解系統化,自主掌握一類概念的學習
方法。
例如,在蘇教版二年級下冊第四單元“認識萬以內的數”的教學中,教師借助學具操作,引導學生通過親身實踐,系統地理解“計數單位”這一核心概念及其實際意義。在教學之初,教師將小棒、橡皮筋等學具作為引領學生進行概念探索的輔助工具。在操作環節,教師引導學生通過數小棒的方式,體會基本的計數方法以及計數單位“個”。當數到第十根時,學生需要將十根小棒用橡皮筋捆起來(作為一捆),以此直觀感受“十”這個計數單位;當數完十捆時,學生需要將這些小棒用更大的橡皮筋捆起來,以此了解“百”這個計數單位。在這個過程中,學生通過觀察與觸摸實物,逐步領悟了“計數單位”的本質,并且能夠在計數的過程中靈活運用不同的計數單位。在學生對計數單位“個”“十”“百”形成初步認識后,教師提出問題,以此進一步激發學生的探索欲望,引導他們通過推理發現更大的計數單位:“如果我們繼續數下去,數完一百捆,小棒此時有多少根?”對此,學生積極思考,根據已有的計數經驗,推理出計數單位“千”。通過具體操作和推理,學生理解了抽象的數學概念,增強了自主學習能力,也能夠在教師的引導下自主發現其他計數單位,將所學的計數單位進行總結,形成一套完整的知識體系。
學具操作有助于學生的思維從具體形象思維過渡到抽象邏輯思維,也有助于他們學會觸類旁通,靈活運用所學的知識和方法。這樣,學生能夠系統理解多個數學概念,實現知識的有效遷移。
結語
綜上所述,學具操作符合學生的認知特點,應用范圍十分廣泛,能夠幫助學生更好地理解和掌握數學概念。因此,教師在小學數學教學中應該充分利用學具操作的優勢,結合學生的實際情況,創新教學的方式方法,提升學生的學習興趣和效果,促進學生對概念的理解。
【參考文獻】
[1]石佳琪.借助學具操作 促進深度學習:以活動課“三角形的穩定性”為例[J].教育界,2023
(23):113-115.
[2]倪燕.借助學具操作 促進概念理解[J].小學數學教育,2021(14/16):25-26.
[3]邢悅晨.學具操作在小學數學教學中的應用[J].理科愛好者(教育教學),2022(1):198-199.