摘要:动手操作能够激活学生的学习内驱力,帮助学生理解知识、探索规律,培养其问题解决能力,促进学生核心素养的发展。本文从操作前想明白、操作中看清楚、操作后说透彻三个层面探究培养与发展小学生数学动手操作能力。
关键词:小学数学,动手操作,培养策略
《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)指出,义务教育数学课程应培养学生正确的价值观、必备品格和关键能力,让学生会用数学的眼光观察、会用数学的思维思考、会用数学的语言表达现实世界。动手操作能力是促进学生核心素养生成与发展的重要途径。教师要结合数学教学实际,有意识、有针对性地组织学生动手操作,引导学生动手数、摆、量、画、拼、剪、折和摸等,让学生充分调动自己的多种感官参与到学习活动中,获得更多的感性体验,从而帮助其理解知识、探索规律,培养问题解决能力,发展思维能力,感受数学魅力。在实际教学过程中,部分教师更关注活动的形式,对学生动手操作缺乏有效引导,导致学生对数学知识的理解程度较浅,难以发展学生的数学思维能力和动手操作能力。如何高效实施动手操作活动需要教师深入思考并在教学中不断探究。
一、操作前想明白
在传统操作活动中,教师大多只是下达指令,让学生跟着指令进行动手实践。在这样的课堂学习中,学具变成掌控课堂教学的道具,而不是学生主动探索的工具;学生成为被动的操作工,指令下的提线木偶,这限制了学生创新思维和探索精神的发展。为保证课堂教学效率,完成教学目标,在操作前,教师应让学生明白以下三个要点:一是让学生明白操作目标;二是让学生想明白操作的步骤,以及操作中应该重点关注的问题;三是让学生想明白操作可能实现怎样的预期效果。
以“圆的周长”为例。教师可以按照以下步骤操作:一是提出任务。教师引导学生用直尺、皮尺、绳子、胶带等工具,测量课前准备的各种圆形物体的周长。学生开动脑筋自由讨论,最终商量出各种测量方法(绕绳法、软尺法、滚动法等)。随后,教师拿出一条末端系着重物的绳子,甩动绳子使其在空中划出圆形的轨迹,并向学生提问:刚才大家讨论的各种方法能够测量出这个圆的周长吗?教师继续收放绳子,甩出不同大小的圆,让学生大胆猜测圆形的周长可能与什么有关,引导学生回答绳长、半径、直径等答案,并探讨这个关系是否会是一个固定的关系。
至此,学生并未进行动手操作,但在操作活动前,学生已经明晰圆的周长应该是与圆的直径(半径)相关的。教师如果放长手中的线,转出的圆的周长就会变大;而如果缩短手中的线,周长肯定会变小。生活中有许多圆类似于教师手中形成的动态圆,很难直接测量其周长,而本课的操作活动的目的是试图让学生发现圆的周长与直径是否会类似正方形的周长与边长,存在一个倍数的关系。如果学生能找到这个倍数关系,今后只要测量出圆的直径就可以直接求圆的周长了。随着学习的深入,学生自然而然也能想到:对于某些特殊的圆,可以通过测量周长来求直径。在操作活动之前,学生想明白了其中的道理,会积极主动地投入探索中,操作活动就会变得有的放矢,整个操作活动的意义与效果截然不同。
二、操作中看清楚
新课标指出,学生是数学学习的主人,教师是数学学习的组织者、引导者和合作者。教师对操作活动的过程虽然很重视,但对于动手操作活动过程的指导却不够,放任学生自主操作不是真正的自主学习探究。
例如,在教学“圆的面积”时,有的教师都只满足于将圆剪拼成平行四边形,并不顾及图形的变化过程,也不关注学生的思维过程。实际上,在进行操作的过程中,教师应当引导学生不断观察,让学生将整个操作及变化过程看得清清楚楚。如何将圆转化成熟悉的图形?第一次操作时,教师把圆四等分,然后上下半圆进行拼接。这时,教师应要求学生仔细观察,图1中的右图是怎么来的?右边的图形有点接近于学习过的什么图形?右边转化后的图形和原来的圆有什么关系?这时,右边的图形还相当粗糙,但同时也是与原来的圆最相近的图形,学生容易看清楚,也容易理解。
学生通过仔细对比观察,可以发现圆经过这样的剪拼后,有一点像之前学习过的平行四边形。这个平行四边形的面积和圆的面积是相等的,平行四边形的高是圆的半径。对于底边学生或许无法准确表述其底边,但在教师的引导下,他们可以观察得出和圆的周长的一半有点接近。
教师对圆进行八等分(见图2)。这时,教师继续让学生仔细观察。学生得出结论:得到的图形很像平行四边形,这个平行四边形的面积和圆的面积相等,高是圆的半径,底接近圆周长的一半。随后,教师可以让学生大致计算这个平行四边形的面积,由此得出圆的面积大致等于圆周长的一半乘以圆的半径。
学生在一次又一次地仔细观察中认知不断推进,思维逐渐深入,操作过程显得有序、高效。此外,学生还充分感悟了极限的思想,对圆的面积公式也有了更深刻的理解,知识迁移应用的能力也能得到一定提升。
三、操作后说透彻
在实践操作的教学中,伴随着操作活动的完成,多数教师会认为该操作环节的教学活动已经结束,这也是典型的为操作而操作的体现。学生在数学学习活动中自然会有思考,有“做”的基础,就应有“思”的完善。二者共同为交流互动创造必要的条件和准备。学生在交流互动中逐步形成自己独立的主张和见解,只有交流才能产生更高层次的学习,真正达到学以致用。
在“圆锥体积”一课的教学中,在学生成功完成用圆锥向等底等高的圆柱注水的活动后,教师要让学生反思整个活动,并能用自己的语言说得透彻。在教师的引导下,学生大致能进行如下解释:实验前,大家猜测圆锥的体积应该是由它的底面积和高共同决定的,而底面积乘高得到的是圆柱的体积。从三角形与同底等高的平行四边形的面积关系受到启发,圆锥的体积会不会与它等底等高的圆柱的体积也存在一个2倍的关系?于是,找来一对等底等高的圆柱和圆锥来研究它们体积之间的倍数关系。实验时,用圆锥向等底等高的圆柱灌水,经过多次实验发现大概灌水3次可以把圆柱灌满水。通过实验,学生发现了等底等高的圆柱与圆锥的体积之间不是2倍关系,而是3倍关系。计算圆锥的体积可以先计算与它等底等高的圆柱的体积,再乘以三分之一。学生在实验过程中大胆地猜测,并与之前所学的知识进行关联,这个过程中学生的学习兴趣十分浓厚。
动手操作活动结束后,教师要让学生回顾操作的全过程,用语言表达操作活动的收获和感受,让每个学生都能够回顾整个活动的内隐思维的变化情况。通过数学语言的描述,学生可以将零碎的、无意识的实践经验转化为结构化的、有意义的数学知识体系。教师也可以通过学生的口头语言,发现学生在操作过程和思维过程中的闪光点或不足处,及时给予肯定表扬、提出整改意见等。由此,核心素养变得可见、可测、可达成。
教师在核心素养背景下培养小学生动手操作能力,对数学教学的效果与学生数学能力的发展都有积极的推动作用。但动手操作活动不能停留在“模仿”“复制”的层次,数学操作活动不仅要让学生知道做什么,还应该让他们明白为什么做、怎样做、怎样做得更好,带着思考开启“做”的旅程。
在操作过程中,教师要引导学生仔细观察,看清楚操作活动的整个过程、看清楚变量与不变量,不断对比,掌握关键点。而在操作结束后,教师要让学生充分将所看、所想用简练、符号化的数学语言表达出来,学会用数学图形描述生活中的数学现象、用简洁的数学算式概括事物的规律,培养运用数学语言进行表述的能力。
动手操作前,教师要让学生先“想”明白、动手操作中使学生“看”清楚、操作活动后也让学生“说”透彻,这样学生得到的知识才是结构化的。只有这样,核心素养的培育也才能真正落到实处。
数学是思维的体操。学生在数学学习中动手操作的终极目标应指向动“脑”操作。动手操作,除了强调动手之外,动脑、动眼、动口更重要。
参考文献
[1]汪杨,徐文彬,潘禹辰.“义务教育数学课程标准”比较研究的回顾与展望[J].数学教育学报,2024,33(02):90-97.
[2]徐雄英.以“四适”定“四真”—论数学课堂动手操作如何返璞归真[J].新课程导学,2021(6):21-22.
[3]徐天颖.小学数学教学中的实践操作研究[J].考试周刊,2022(46):66-70.
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