引导学生动手操作培养探究思维能力

2013-01-31吕莉丽

中国现代教育装备 2013年10期

吕莉丽

苏霍姆林斯基说过：“手和脑之间有着千丝万缕的联系，手使脑得到发展，使它更明智，脑使手得到发展，使它变成思维的工具和镜子。”这充分说明了引导学生动手操作，在学习、探究、获得知识的过程中发挥着极其重要的作用。在小学数学教学过程中，引导学生利用身边常见的、具体的、有趣的事物和适宜的学具揭示数学概念的形成，探究知识的形成过程，以及运用学具解决数学问题，已成为培养学生科学探究能力，提高学生综合素质的有效手段。笔者现结合数学教学实践活动，就引导学生动手操作，培养学生探究能力谈一些体会。

一、引导学生动手操作，培养学生学习数学的兴趣

兴趣是学生自主学习的原动力。数学教学时，要根据小学生好奇好动的心理特点，营造趣味盎然的课堂学习环境，吸引学生主动参与学习过程，课堂上精心组织形式多样的动手操作活动，能够唤起学生学习的潜在动力，激发他们探究数学知识的兴趣。如教学《两数相差多少》的教学内容时，让学生从家里带来果盘、纸盒、糖果、玉米粒、豆子、瓜子、玻璃球、纽扣、花片等。这些都是现实生活中常见的物品，学生携带方便，使用灵活。教学时，通过学生动手抓、动手摆和小组讨论，使学生知道谁比谁多，多多少；谁比谁少，少多少。这样简单的摆一摆、数一数、比一比，就把比较数的大小这样抽象的数学问题变得简单易懂了，同时学生也学会了求比一个数多多少或少多少，以及两数相差多少的数学问题，轻松地掌握了数学知识。又如教学时使用我们常用的扑克牌。扑克牌在孩子们眼中虽然是一种玩具，但用扑克牌做教具可以提高学生的学习兴趣。使用时随意抽2张牌让学生比较数的大小，还可以用扑克牌帮助学生练习加减法，提高口算能力。这种动手操作活动符合小学生好奇好动的特点，使他们在快乐的动手操作中提高了数学能力。

二、引导学生动手操作，感知数学概念的形成

准确理解数学概念是进行逻辑推理、数学论证以及数学计算的基础。数学概念一般都是较抽象的，因此，在教学时，应尽可能从学生已有的知识出发，引导学生动手操作，增强感性认识与理性认识的联系，使学生由具体到抽象，由特殊到一般地认知规律，让学生在动手操作中感知数学概念的形成，理解并掌握概念，从而获得新知。这不仅符合小学生的年龄和认知特点，而且巧妙地利用了小学生好奇好动的特征。在教学《圆的认识》一课时，引导学生把纸片剪成圆形，然后将圆纸片的边缘对齐后对折，然后再打开，再换个角度对折。如此多次重复操作，让学生观察多次对折后的圆纸片上有很多条折痕，仔细观察又发现圆纸片上所有折痕相交于一点，折痕两旁的图形完全重合。这时，引导学生自学教材对应的内容，学生很容易知道圆纸片上所有折痕相交的一点叫圆心，每条折痕叫圆的直径，圆心到边缘的折痕叫圆的半径，而且很容易发现同一圆中的直径和半径的关系等。学生对这样动手操作获取的数学知识记忆深刻，在这个基础上引导学生自己操作圆规，去探究画圆的方法和步骤就容易多了。

三、引导学生动手操作，感受数学知识的形成

数学公式和定理是很抽象的，因此，学习这些数学公式和定理时更要注重动手操作。要通过引导学生自己动手操作，利用数学学具，通过纸张的剪拼、图形的割补、渗透变换等方式，让学生经历数学知识的再发现和再创造的过程，从操作中掌握探究的方法，感受数学知识的形成。这样才能对数学知识的理解更深刻，记忆才会更牢固，推理才会更加严密。所以，我们要重视学生的动手操作，让学生在动手操作过程中积极思维从而获得知识。例如，在教学《梯形面积的计算》时，引导学生剪出两个全等的梯形，启发学生根据学过的三角形、平行四边形面积公式的推导方法，动手拼一拼，看能不能转化成已学过的图形，学生动手拼摆，很快发现可以拼成一个平行四边形，并发现拼成的平行四边形的高就是原梯形的高，拼成的平行四边形的底就是原梯形上底与下底的和，于是推导出梯形面积的计算公式：梯形面积=(上底+下底)×高÷2。当然通过不同的剪拼和割补图形的办法同样可以推导出计算公式。在这个过程中，引导学生动手操作，培养学生从不同的角度去研究问题，从操作中感受数学知识的形成。

四、引导学生动手操作，培养学生的探究能力

在引导学生动手操作时，切忌肤浅、无效的操作。要把动手操作与学生的思维和深层次思考紧密结合在一起，引导学生在头脑中建构起相应的数学对象或数学概念的心理表征，强调“操作活动的内化”，用操作活化、深化学生的数学思考，培养探究习惯，真正发挥动手操作的内在数学价值。例如在教学《谁围的面积最大》时，让学生以小组为单位，用16根小棒围出长方形和正方形，并比较一下围成什么图形面积较大。学生通过动手不难发现“一边是4根小棒时的正方形的面积”＞“长是6根小棒围成的长方形的面积”＞“长是7根小棒围成的长方形的面积”，进而总结出：周长一定时，长与宽越接近面积就越大，当长与宽相等成为正方形时面积最大。同样，让学生探究用一段铁丝围成三角形、长方形、正方形和圆形，比较一下围成图形的面积大小也离不开动手操作活动。

五、引导学生动手操作，发展学生的思维能力

1.引导学生动手操作，发展学生的形象思维

心理学家研究表明：小学生的思维主要是以具体形象思维为主，因此，在数学课堂教学中，我们要尽量运用看得见、摸得着的实物增加学生的直观感觉，进而将抽象化的数学知识变为具体的事物。教师要尽可能地让学生动手摆摆实物、拼拼图形、比比长短等，亲身体验和感受数学与生活的联系，从而发展学生的形象思维。如教学《认识长方形、正方形和圆》时，让学生从家里带来麻将牌、火柴盒、魔方、包装盒、旧电池、硬币以及各种形状的饼干等。教学时，让学生摸摸这些物品的表面，说说形状，如魔方的每个面都是正方形，玻璃杯口一般都是圆形，文具盒的表面一般都是长方形等。学生从列举物品表面形状的过程中感知长方形、正方形和圆形的特点。紧接着让学生把带来的物品平放在纸上，然后用铅笔沿着物品与纸相接触的底边画出不同的形状，并让学生给不同的图形涂上不同的颜色，感知长方形、正方形和圆形都是平面图形，从而对它们有了更深刻的印象。

2.引导学生动手操作，培养学生的发散性思维

死读书和读死书会导致学生高分低能，使思维变得狭窄，表现为只知其一，不知其二，知其然，不知其所以然。因此，在数学教学中，要引导学生突破已获取的知识圈，充分合理想象，培养学生从不同的途径、不同的角度去探索解决问题的方法，从操作中培养学生发散思维。可以反复进行“一题多解”“一题多变”“一法多用”的训练，启迪学生的思维，拓宽解题思路，培养思维的灵活性和深刻性。如让学生改编应用题条件或问题的训练，根据条件提出不同问题的训练等，以唤起学生的深度思维，使学生的思维时常处于多向发散、开放状态，提高学生的思维能力。例如，解答“把一张长20厘米，宽10厘米长方形的纸卷成一个圆柱体，求圆柱体的体积”一题时，很多学生解答时往往只知道一种求解方法。其实让他们拿出一张纸来试一试、卷一卷，就会发现有两种不同的卷法，也就有两种不同的解法。这样把动手操作广泛地应用到数学教学中，学生的大脑就会越来越灵活，思维也就越来越开阔，独立解决问题的能力就会越来越强。

3.引导学生动手操作，激发学生的创新思维

创新思维是一种具有主动性、独创性的思维方式，它往往能突破习惯性思维、定势思维的束缚，具有解决问题的独创性。在数学教学过程中，教师要为学生提供更多的动手操作机会，鼓励学生打破常规，在多种解决问题的方法中寻求新奇的、独特的、反常规的方案，要善于引导学生敢于别出心裁，勇于标新立异，从多角度、多方位思考中大胆尝试，勇于创新，从而培养学生的创新思维。例如，在推导三角形的面积计算公式时，有的学生把纸片剪成一个直角三角形(或等腰三角形)，然后剪拼成一个长方形推导出三角形的面积计算公式；有的沿着三角形的中位线把三角形剪成一个梯形和一个小三角形，然后把小三角形剪成两个新的小三角形，再把后来剪成的两个新的小三角形分别与第一次剪出的梯形最后拼成一个长方形来推导；还有的学生将三角形的顶角向底边平行对折，把三角形纸片的另外两个角向内对折，折成一个小长方形来推导出三角形的面积计算公式。此外，还可以用两个完全一样的三角形拼成一个平行四边形，用两个完全一样的直角三角形拼成一个长方形，或是把长方形或平行四边形剪成两个完全一样的三角形，很容易推导出三角形的面积公式。这样，学生在动手操作中思考，在思考中动手操作，自然而然培养了学生的创新思维能力。