基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的小學(xué)數(shù)學(xué)“動手做”教學(xué)活動設(shè)計(jì)

【摘要】在現(xiàn)代教育改革的大環(huán)境下，如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，已經(jīng)是教育改革的重要課題.在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂上，教師設(shè)計(jì)“動手做”活動能調(diào)動學(xué)生積極性、創(chuàng)造性，加深學(xué)生對數(shù)學(xué)觀念的認(rèn)知，并培養(yǎng)其創(chuàng)新思維與解決問題的能力.文章以小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)為切入點(diǎn)，進(jìn)一步探討基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的小學(xué)數(shù)學(xué)“動手做”教學(xué)活動，希望通過設(shè)計(jì)有效的策略發(fā)展學(xué)生綜合能力，讓學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果和綜合素養(yǎng)得到提升.

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新能力；小學(xué)數(shù)學(xué)；“動手做”；教學(xué)活動

引 言

“動手做”對學(xué)生內(nèi)化數(shù)學(xué)知識及提升數(shù)學(xué)學(xué)科內(nèi)容應(yīng)用能力大有裨益.在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師采用“動手做”方法，既可以加深學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的了解，又可以在實(shí)踐活動中鍛煉其觀察能力、思維能力和創(chuàng)新能力.如教師設(shè)計(jì)一系列的“動手做”教學(xué)活動，可使學(xué)生在多維學(xué)習(xí)過程中把數(shù)學(xué)知識和實(shí)際生活密切地結(jié)合在一起，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)效性和趣味性.為此，教師就需創(chuàng)新“動手做”活動，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其創(chuàng)造力，加強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)實(shí)效.

一、探索之旅：數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)驅(qū)動創(chuàng)新

在現(xiàn)代教育思想影響下，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)造能力是十分重要的.在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂上，教師開展“動手做”實(shí)踐活動，能切實(shí)調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而培養(yǎng)學(xué)生探究與創(chuàng)新思維.教師設(shè)計(jì)富有探索性、實(shí)踐性的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能在實(shí)踐中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)規(guī)律，并用其來解決一些實(shí)際問題，以此來提高學(xué)生創(chuàng)造力和數(shù)學(xué)素養(yǎng).此種教學(xué)方法打破了傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，讓學(xué)生由被動接受數(shù)學(xué)知識到主動探究數(shù)學(xué)知識，從而切實(shí)提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力.

以“數(shù)學(xué)廣角———找次品”一課為例，教師可以設(shè)計(jì)一個以“尋找次品”為主題的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動.在這一環(huán)節(jié)中，學(xué)生作為一名“質(zhì)檢員”，負(fù)責(zé)從大量相似的商品中發(fā)現(xiàn)不合格產(chǎn)品.教師事先準(zhǔn)備不同顏色的鉛筆，如長短不一的彩色鉛筆、重量稍有不同的小球，這些物品的差異可以通過測量和稱重來發(fā)現(xiàn).學(xué)生需要動手制作簡易的測量工具，如使用尺子制作一個簡單的杠桿秤，或者利用水面的上升或下降來比較物品的體積大小.在這個過程中，學(xué)生不僅要動手制作測量工具，還要學(xué)會如何使用精確的測量工具進(jìn)行科學(xué)的測量和比較，具體活動內(nèi)容如表1所示.在學(xué)生“動手做”的基礎(chǔ)上，找到不合格的產(chǎn)品，自然可靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識，如長度、重量、體積的測量和比較等解決數(shù)學(xué)問題，鍛煉學(xué)生觀察能力、分析問題和解決問題的能力.此種“動手做”的教學(xué)活動，即可顯著提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與探究愿望，使其在實(shí)際操作中感受到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣與實(shí)用價(jià)值，進(jìn)而發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)造力.

二、創(chuàng)意工坊：構(gòu)建創(chuàng)造強(qiáng)化能力

基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的小學(xué)數(shù)學(xué)“動手做”教學(xué)活動中，強(qiáng)調(diào)將更多創(chuàng)意思維與實(shí)際操作融入數(shù)學(xué)教學(xué)中，以實(shí)際的生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)等方式培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力.在此種教學(xué)方式中，學(xué)生既能掌握數(shù)學(xué)知識與技巧，又能在實(shí)踐與創(chuàng)新中加深對數(shù)學(xué)概念的認(rèn)知，提高其解決實(shí)際問題的能力.教師組織“動手做”活動，激發(fā)學(xué)生在探究中發(fā)現(xiàn)問題、在實(shí)踐中解決問題的意識，提高其學(xué)習(xí)效率和效率.在“創(chuàng)意工坊”活動中，教師把數(shù)學(xué)觀念與學(xué)生動手體驗(yàn)有機(jī)地融合在一起，可進(jìn)一步提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識與動手能力，為其綜合發(fā)展打下良好基礎(chǔ).例如，在“數(shù)學(xué)廣角———數(shù)與形”教學(xué)后，教師可設(shè)計(jì)如下所示的“動手做”活動.

活動1：“擺一擺”，學(xué)生使用各種小物品（如小石子、豆子等）來實(shí)際擺放和構(gòu)造數(shù)列，他們從1開始，依次擺放連續(xù)的奇數(shù)個物品，形成一系列的圖形，比如1個、3個成一行、5個成一個更大的正方形等.在“動手做”活動中，學(xué)生運(yùn)用加法、乘法等數(shù)學(xué)知識進(jìn)行運(yùn)算，使學(xué)生親身體驗(yàn)加法、乘法的用法.在實(shí)際的排列與構(gòu)建過程中，學(xué)生可以對這一部分知識產(chǎn)生直觀認(rèn)知，即從1開始連續(xù)的若干個奇數(shù)相加所形成的圖形恰好是正方形，從而在體驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了“連續(xù)的若干個奇數(shù)相加的和等于加數(shù)個數(shù)的平方”的規(guī)律.

活動2：在4×4的正方形里“找一找”不同大小的正方形.學(xué)生們在這個大正方形中尋找各種大小的正方形，并記錄下找到的大小正方形的數(shù)量.

學(xué)生通過動手繪制、計(jì)算、討論的方式探究并發(fā)現(xiàn)了正方形中包含的小正方形數(shù)量與其尺寸之間的關(guān)系.這個活動不僅鍛煉了學(xué)生的觀察和分析能力，也促進(jìn)了他們推理能力的發(fā)展.此外，學(xué)生在實(shí)踐與探討中總結(jié)出由連續(xù)奇數(shù)加成的正方數(shù)法則，并將其運(yùn)用于實(shí)際運(yùn)算，使其更深刻地認(rèn)識了“數(shù)”與“形”之間的聯(lián)系.

如此一來，在“動手做”活動中，學(xué)生即可在實(shí)踐中提高數(shù)學(xué)知識的使用能力，并進(jìn)一步加強(qiáng)其動作操作意識和創(chuàng)造性思維，這對其日后應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決問題以及持續(xù)發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力大有裨益.

三、思維激蕩：動手實(shí)踐解決問題

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，開展“動手做”的教學(xué)活動，能明顯地增強(qiáng)學(xué)生對數(shù)學(xué)觀念的認(rèn)知，并使其產(chǎn)生濃厚的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣.“動手做”強(qiáng)調(diào)在實(shí)際操作中學(xué)習(xí)及應(yīng)用數(shù)學(xué)知識，使學(xué)生在親身操作、探究與解決問題的過程中加深對數(shù)學(xué)原理的認(rèn)知.“動手做”教學(xué)活動使抽象數(shù)學(xué)知識得到直觀的體現(xiàn)，并且使學(xué)生體會到數(shù)學(xué)的魅力與價(jià)值.

例如，在教學(xué)“認(rèn)識鐘表”這一課時，教師可讓學(xué)生在“鐘表制造實(shí)踐”中加深對時間觀念的了解.在此過程中，學(xué)生要先想一想“鐘”的基本部件，如時鐘、分針的作用，還有它們是怎么反應(yīng)時間的.同時，學(xué)生自行動手做鐘，根據(jù)自己的喜好選用不同顏色卡紙，并且配上不同顏色鐘面，讓自己的時鐘更具個性與實(shí)用性.在這一活動中（表2），學(xué)生要用到剪刀、彩筆、吸管等各種原料，既能鍛煉學(xué)生動手能力，又能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)作熱情.通過這些實(shí)際操作的“動手做”活動，學(xué)生可以更直接地了解時鐘的運(yùn)作機(jī)制，更可以借由自己的創(chuàng)造力，將原本抽象的時間觀念變得生動而有趣.此外，學(xué)生可以就自己的“動手做”成果進(jìn)行交流，闡述自己在“動手做”中的想法與觀點(diǎn).此種方式，既可以加強(qiáng)學(xué)生之間的溝通與協(xié)作，又可以讓學(xué)生對時間概念有更深層次的理解.如此一來，在“動手做”的基礎(chǔ)上，即可讓學(xué)生在體驗(yàn)創(chuàng)造的快樂中，學(xué)會與掌握數(shù)學(xué)知識，并對其進(jìn)行有效的創(chuàng)造，真正提升動手解決實(shí)際問題的能力.

四、趣學(xué)數(shù)學(xué)：寓教于樂加強(qiáng)實(shí)踐

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師把游戲與學(xué)習(xí)結(jié)合起來，是一種能使學(xué)生更有效率、更有興趣學(xué)習(xí)的方式.在此種教學(xué)模式中，即可將數(shù)學(xué)知識從單調(diào)乏味的運(yùn)算與方程式轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N趣味與挑戰(zhàn)性的探究之旅.教師通過設(shè)計(jì)多種與生活緊密聯(lián)系的數(shù)學(xué)游戲和實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在“動手做”中學(xué)會數(shù)學(xué)，這既可以加深學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的了解，又可以培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)造力.“動手做”突出了學(xué)生主體性，使其具有較強(qiáng)的自主性和創(chuàng)新性，為學(xué)生創(chuàng)造簡單而富有挑戰(zhàn)的學(xué)習(xí)環(huán)境.

例如，在教學(xué)“擲一擲”中，學(xué)生已學(xué)過“可能性”的概念，教師即可設(shè)計(jì)適合學(xué)生的“動手做”，讓學(xué)生以游戲方式去探究事情發(fā)生的“可能性”，并在此基礎(chǔ)上將所學(xué)的組合、統(tǒng)計(jì)、可能性等知識進(jìn)行整合，讓學(xué)生對真實(shí)事件的可能性進(jìn)行分析與判斷.在“動手做”中，學(xué)生可以先用擲骰子方法搜集信息，并將每一面出現(xiàn)的頻率都記下來，再對所得資料進(jìn)行整理分析，探索每種結(jié)果發(fā)生的可能.同時，為讓“動手做”更具深度與趣味性，教師還可以利用Python編程，模擬大量的擲骰子實(shí)驗(yàn)，以此來展示大數(shù)定律和概率的穩(wěn)定性.學(xué)生不僅能夠通過實(shí)際操作擲骰子來直觀感受概率，還能通過編程模擬實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)到在大數(shù)據(jù)背景下事件發(fā)生的確定性與不確定性.通過此種“動手做”的方式，可讓學(xué)生在“玩”的過程中，將所學(xué)數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際生活之中，體會到數(shù)學(xué)的樂趣與實(shí)用價(jià)值，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生在快樂中學(xué)習(xí)，加強(qiáng)其對數(shù)學(xué)的興趣與愛好，為學(xué)生的未來的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ).

五、智慧鏈接：跨學(xué)科“動手”任務(wù)挑戰(zhàn)

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的背景下，跨學(xué)科教學(xué)模式能提高學(xué)生綜合素養(yǎng).教師把數(shù)學(xué)和其他學(xué)科知識有機(jī)地融合在一起，切實(shí)增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和解決問題的能力.此種教學(xué)方式，既可以讓學(xué)生在實(shí)踐中加深對數(shù)學(xué)知識的了解，又可以把數(shù)學(xué)觀念運(yùn)用到科學(xué)、藝術(shù)、工程等其他領(lǐng)域，切實(shí)強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力，并在解決復(fù)雜問題時發(fā)展其綜合能力.

例如，教學(xué)“長方形和正方形”時，教師可以設(shè)計(jì)一項(xiàng)跨學(xué)科“動手做”活動（表3），將所學(xué)的長方形、正方形與美術(shù)學(xué)科相結(jié)合，運(yùn)用所學(xué)有關(guān)長方形、正方形數(shù)學(xué)知識設(shè)計(jì)和制作一幅幾何圖案拼貼畫.在此過程中，學(xué)生要先回顧并加深對長方形與正方形性質(zhì)的認(rèn)知，了解邊長、對角線、面積、周長等.學(xué)生利用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識進(jìn)行拼圖設(shè)計(jì)的活動，選取適當(dāng)?shù)木匦巍⒄叫危?jì)算所需要的材質(zhì)面積，并將其進(jìn)行有效組合，創(chuàng)造出一種滿足數(shù)學(xué)規(guī)律與審美價(jià)值的藝術(shù)品.與此同時，學(xué)生可以利用一些簡單材料，如彩色紙、剪刀、膠水來做一些拼圖.在“動手做”實(shí)踐中，學(xué)生不但要用手去剪出準(zhǔn)確的長方形、正方形，還要學(xué)會如何利用色彩、大小、排列等不同的手法，去表現(xiàn)出一種特殊的意境和意境.在這一過程中，既培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)學(xué)技巧，又培養(yǎng)了學(xué)生的美術(shù)創(chuàng)作能力，強(qiáng)化其空間想象能力.學(xué)生在完成作品之后可以互相交流，交流自己的設(shè)計(jì)思想以及創(chuàng)造歷程，更好地了解長方形、正方形的屬性，并體會到數(shù)學(xué)與美術(shù)的奇妙關(guān)系.通過此種跨學(xué)科的“動手做”活動，可讓學(xué)生體驗(yàn)到數(shù)學(xué)創(chuàng)作的樂趣，深切地感受到將數(shù)學(xué)知識運(yùn)用于實(shí)際生活及其他領(lǐng)域的價(jià)值，并激起學(xué)生對數(shù)學(xué)與外界多元聯(lián)系的探究熱情，幫助學(xué)生高效率學(xué)習(xí)和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識.

結(jié) 語

“動手做”活動，既可以提高學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的認(rèn)知，又可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力，使學(xué)生在愉悅的氣氛中學(xué)會數(shù)學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)造精神，為學(xué)生的全面發(fā)展打下良好基礎(chǔ).為此，在今后的數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，教師要不斷地對“動手做”活動進(jìn)行探索與創(chuàng)新，使之更符合當(dāng)今數(shù)學(xué)教育發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需求，使學(xué)生獲得更為豐富的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn).

【參考文獻(xiàn)】

[1]孫和仁.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的作用[J].魅力中國，2015（19）：59.

[2]王幸.“動手做”起來：讓經(jīng)驗(yàn)與數(shù)學(xué)知識并行不悖：從《有趣的乘法計(jì)算》教學(xué)談對數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗(yàn)的理解[J].教育界（基礎(chǔ)教育），2019（6）：118-119.

[3]鄭榕.做思融通：通向小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂的有效路徑[J].數(shù)學(xué)教學(xué)通訊，2023（16）：59-61.