巧制創意學具提升學生的數學素養

[作者簡介]劉巧靈（1973— ），女，江西蓮花人，蓮花縣城廂小學，高級教師，研究方向為小學數學教學。

[摘 要] 巧制創意學具能夠培養學生的動手操作能力和創新思維能力。文章以課堂教學為主渠道，以各種制作、操作比賽和社團活動為平臺，深入探討創意學具在數學教學中的實效性。創意學具不僅僅是簡單的輔助學習的用具，還包含學生在運用數學知識或解決問題時賦予的新創意。巧制創意學具不僅有利于培養學生的動手操作能力，而且有利于培養學生的探究精神。筆者經過調查研究發現，教學中重視創意學具的使用和開發，讓學生巧制創意學具和實踐操作學具，能夠挖掘學生的學習潛能，使學生觀察數學現象、認知數學規律，加深對數學的理解，拓展數學知識，從而全面提升教學質量。

[關鍵詞] 創意學具；數學課堂；數學素養

義務教育數學課程標準（2022年版）》提出：“學生的學習應是一個主動的過程，認真聽講、獨立思考、動手實踐、自主探索、合作交流等是學習數學的重要方式。教學活動應注重啟發式，激發學生學習興趣，引發學生積極思考，鼓勵學生質疑問難，引導學生在真實情境中發現問題和提出問題，利用觀察、猜測、實驗、計算、推理、驗證、數據分析、直觀想象等方法分析問題和解決問題；促進學生理解和掌握數學的基礎知識和基本技能，體會和運用數學的思想與方法，獲得數學的基本活動經驗；培養學生良好的學習習慣，形成積極的情感、態度和價值觀，逐步形成核心素養。”由此可見，如果學習者積極參加活動，記憶效果會更佳。教師要轉變傳統的教學模式，用創意學具代替傳統的PPT演示，讓學生動手操作，充分挖掘生活中隱藏的數學現象和數學知識，拓展教材，激發學生的想象力和創作靈感。

一、自制創意學具現狀

與傳統的學具制作相比，在制作創意學具的過程中，高年級學生要結合自己的生活經驗以及對數學知識的理解，制作個性化的學具，在立意上要別具一格，在操作上要突破陳規。

（一）教師缺乏對創意學具的充分認知

學生制作創意學具有助于創造性地解決問題，提高學習效率，同時，制作的學具有一定的實用性、創造性和美觀性。有的教師認為隨教材配發的學具可以基本滿足數學教學需求，在信息技術迅速發展的背景下使用多媒體教學更加方便，大部分數學知識點都可以通過播放課件、動畫、視頻等進行演示，學生完全可以通過觀看多媒體課件的展示來了解解題的步驟和思路以及公式的推導過程。有的教師缺乏自制學具的教學意識，認為沒有必要再去自制一些創意學具，覺得學生沒有制作學具的意識。還有的教師認為制作創意學具太費時間和精力，直接使用成品更方便，沒必要制作創意學具。此類現象的發生，說明教師沒有充分認識到制作創意學具的重要價值和意義。

（二）學生自制和操作創意學具的能力不足

部分教師在教學理念、教學方法和教學創新方面存在不足，開展的實踐活動少，甚至有教師出現職業倦怠，只要教給學生解題方法和解題技巧，測驗的時候學生分數高就滿足了；有的教師認為制作學具太耗費時間，讓學生動手操作起來不好把控課堂。因此，很多教師不重視創意學具的研究和開發，甚至不懂如何制作創意學具。另外，有些學生平時自制學具的機會少，在課外也沒有得到適當的訓練，所以大部分學生無法設計和完成實驗操作。在實際教學中存在的制約學生操作能力的因素，造成了學生自制和操作創意學具的能力較為欠缺的現象。教師必須找到這些制約因素，發現在教學理念、教學方法和教學創新等方面存在的不足，使得這種現象得到改變。

（三）學生缺乏制作和使用創意學具的實踐機會

創意學具的制作和研發需要教師的探索和引導。教師有效地指導學生利用自制學具，才能使學生的各種感官被充分調動起來，更重要的是需要學生主動制作學具。但是現實中大部分數學課堂教學活動主要還是采用課件展示的方式來向學生傳授數學知識，或以教師的包辦代替、學生模仿，或以多媒體演示為主。自制學具流于形式，更談不上制作創意學具。制作創意學具在教學活動中未能得到充分開展，家長在課外更不能規范地指導學生進行制作，學生缺乏制作和使用創意學具的實踐機會。只有通過學生自主設計、制作以及對創意學具的操作，培養學生的觀察能力、邏輯思維能力、交流能力、創新思維能力和合作意識，才能有效激發學生的興趣，達到提高教學質量和提升學生數學素養的目的，真正發揮創意學具的教學價值。

二、巧制創意學具提升學生數學素養的方法

（一）幫助學生構建知識體系

為了彌補課堂教學時間和空間的不足，筆者學校成立了創意學具社團，教師以社團活動為主要手段指導學生制作創意學具。這類社團活動的教學重心已不再是傳統的教學模式，而是借助具有操作性的創意教具開展教學活動。學生觀看教師演示后，感覺到深奧的數學知識瞬間變得淺顯易懂。教師既是課堂教學的策劃者，又是學生制作創意學具的組織者和引領者。同時，教師要引導學生逐漸形成交流合作、收集整理、實踐再創造的創新學習模式，并讓學生養成良好的操作習慣。

教師組織學生每周開展一次“創意學具社團”活動，每學期期中和期末各舉辦一次創意學具作品展，利用創意學具社團活動和操作實驗微信群讓學生充分交流。筆者發現，活動成果非常明顯，作品豐富多彩且非常精美，特別精致的學具有正方體長方體變形記、小蝌蚪找媽媽、位置導航、平移旋轉運動儀等，這些創意學具作品集實用、美觀、環保于一體。例如，通過制作簡單的計數器，學生可以學會基本的計數方法和數字排列規律，并通過手動翻動計數器來練習計數方法。這樣的教學模式不僅培養了學生計數的能力，而且鍛煉了學生的手眼協調能力。在制作計數器的基礎上，教師還可引入計算π的速算活動，學生通過測量圓的周長和直徑，運用π的概念來計算圓的面積和周長。學生使用制作好的計算π的圓盤，將直徑和周長代入進去，就能快速得到正確的計算結果。這種教學活動既培養了學生的測量和運算能力，又深化了他們對圓周率的理解和應用。由于教學效果明顯增強，數學教師經常借助創意學具上課，并且積極指導學生制作學具，有效滿足了數學教師對學具使用和制作的需求，激發了學生制作學具的熱情，吸引了大多數學生加入制作學具的隊伍。這種創新的探究性學習模式確確實實可培養學生的學習興趣，激發學生的學習熱情。

（二）積極開展實踐活動

教師積極開展實踐活動，為學生搭建趣味操作場景、創意性活動場景，讓學生綜合運用所學知識制作創意學具，讓學生親近數學、挑戰數學、玩轉數學。教師需要適當地組織學生參加操作比賽和自制創意學具競賽，要求學生同時撰寫操作結論和操作日記，評選操作小能手。教師還要根據解決不同問題的需要、學生操作能力水平的不同、操作對象的不同來提供操作材料，使學生充分利用已有學具，自制更多有創意的教具，更好地為解決實際問題服務。教師在課內課外放手讓學生制作具有特色的創意學具，讓學生主動探究知識。學生動手制作的創意學具是多角度的、立體性的、全方位，他們不僅了解創意學具是怎么做的，而且懂得如何使用。此時教師的作用更多的是和學生進行交流，及時了解學生在制作創意學具中遇到的困難。教師在課后針對能力弱的孩子進行個別輔導，進一步完善評價標準，激發學生的創新思維，多角度提高學生的操作能力，讓學生加快學習進度，體會學習數學的樂趣。這樣的引導使得學生總體成績進步很多，學生變得更加熱愛學習數學，制作的學具也更加豐富多彩。通過這種教學方式，達到了在操作中質疑、在探究中發現問題并解決問題的目的。例如，學生使用不同的材料制作圓盤這個創意學具，并通過測量直徑和計算圓的面積加深對面積公式的理解，再學習用美麗的圓進行搭配組合，培養學生的實踐操作能力和審美能力。通過一系列教學活動，學生既學會了長方體、正方體、圓柱、圓錐等基本立體圖形的制作方法，又學會了如何將它們組合成更復雜的形狀。教師要充分發揮學生的主觀能動性，真正做到以學生為主體。

（三）為學生提供創新空間

制作創意學具不僅培養了學生對數學知識的認知能力和靈活運用能力，而且培養了學生的創新意識和創新能力。例如，小蝌蚪找媽媽、位置導航、制作簡易圓規、平移旋轉運動儀、作業選擇器、速算轉盤、異分母分數加減法演示器 、數字魔方、圖形變變變等各種創意學具的制作，為學生提供創新空間，對學生所學知識進行拓展，讓學生進一步理解并運用數學知識，解決實際問題。學生在老師的引導下，找到操作性強的知識點進行探究性學習，有創意地自制一系列學具，與同學、老師交流，呈現出自己的作品，并將這種學習模式推廣運用到其他學科的學習中。比如，在立體圖形的制作活動中，學生通過使用各種幾何形狀的卡片來組合制作立體圖形。這樣的操作不僅加深了學生對幾何形狀的認識，而且培養了學生的空間思維創造力。讓學生巧妙地設計制作創意學具，既可以激發學生的創新思維，又可以彌補現有學具的不足。教師要創造性地使用學具，激發學生的創新思維，培養學生的創新能力，提升學生的數學素養。通過研究發現，學生制作創意學具不僅興趣濃厚，而且操作能力、解決問題的能力得到了有效提高。這樣的教學方式既讓學生的數學創新思維得到了拓展，又讓學生在操作中享受到了成功的快樂，學生變得樂學善學，從而提升了學生的綜合素養。

（四）注意創意學具的開發

教師要利用現有資源進行創意學具的開發，以解決實際問題，體現學以致用的理念，架起數學與生活間的橋梁，以彌補學具種類上的不足。目前，現有配套下發的學具不能完全滿足教學需要，教師如果創造性地使用自制學具，勢必會激發學生的想象力，使學生產生制作創意學具的想法。教師只有真正有效利用創意學具，才能使其在教學中發揮作用。通過實踐研究發現，這種創新的探究性教學模式還引起了家長對孩子制作創意學具的密切關注。教師利用寒暑假時間，開展“我和父母一起開發學具”的親子活動，并評選出“創意新秀”“最佳合作家庭獎”等。此類親子活動增進了學生與父母之間的親子關系，是促進家校合作的好方法，可以逐步實現家校同步，為學生的健康成長搭建起一個精彩的舞臺。

三、結語

巧制創意學具不僅有利于培養學生的動手操作能力，開發學生的智力，而且有利于培養學生的探究精神，激發學生的學習興趣，進而提高學生的解題能力。學生制作的學具要富有創意，彰顯個性。教師要開發一系列創意學具和教具，充實數學教學資源；利用創意學具，幫助學生完成數學知識的構建和拓展，提升數學核心素養。