让数学操作学习回归高效
2018-12-10张柯柯
张柯柯
摘 要:在小学数学教学中,引导学生进行数学操作学习十分重要,学生在数学操作学习的过程中,才能对数学知识与技能进行内化,才能有效地在这个过程中发展数学思维。基于此背景,本文对借助经历操作过程,开展数学探究;把握操作时机,顺应操作需求;做好操作预设,明确操作目标,优化学生数学操作学习的策略进行了探究,希望能够达到一定的借鉴意义。
关键词:操作学习;高效;策略
《数学课程标准》中特别强调,小学生在数学学习的过程中极具成效性的教学策略就是动手操作,小学生通过动手操作,可以更有效、更直接地获取相应的知识并亲历数学知识的产生过程,并且在实际操作过程中,还可以有效地促进小学生和其他同学之间的交往,使他们可以自小养成良好的合作能力以及交往能力。然而,就当前的小学教学实践来看,动手操作的编排过于随意,甚至会任意安插在某一教学环节中,由此导致其效能的低下。对于数学操作学习而言,教师必须充分做好操作预设、把握操作时机、引导学生经历操作过程,这样才能让小学生的数学操作学习更高效。
一、做好操作预设,明确操作目标
小学生依托于数学操作可以对抽象的数学知识进行简单化处理,而且是一种极为有效的辅助教学策略,通过具体的操作过程,学生可以更深入透彻地理解数学的符号语言,还可以以此展开数学表达。为了能够促进教学实效的显著提升,其关键在于教师的预设是否经过充分的考量以及精心设计。有效的操作活动有助于提升教学实效,有助于发展数学思维,在提升创造能力方面同样功能显著。
以“20以内退位减法”一课的教学为例,这一课的关键重点就是如何才能够使学生高效理解并掌握“破十法”的算理。小棒是数学学习过程中不可缺少的动手操作教具:首先拿出16根小棒,将其中的十个捆在一起,要拿出其中的9根小棒,就必须打开这一捆。由此就可以将“破十法”变得直观、简单且形象。通过这样的动手操作过程,可以显著降低学生对“破十法”的理解难度,顺利达成教学目标。
从以上案例可以看出,高效的动手操作活动,关键需要保障明确的操作目标,学生当前的生活经验实际上和数学内容之间并非完全相同,这样的学习内容必然会超出学生的理解。由此便可以借助动手操作的方式,但需要特别注意的是,操作活动设置的基础必须要与当前的教学目标相吻合,使其真正实现二者的紧密关联。
二、把握操作时机,顺应操作需求
在小学数学课堂教学中,并非每一个环节都适合组织小学生展开动手操作,只有真正全面激活小学生动手操作的主观能动性,才能够准确把握操作时机,才能够突显学生实际操作过程中的学习需求,保障高效的学习效果。
1. 在“探究新知”时引导操作
根据新课标中的要求,实际教学过程中加大了对实践活动的重视,同时还要特别注重主观能动性的充分激活和有效发挥,才能在实际操作过程中生成各种不同的方法。
以“圆的面积”这一教学过程为例,一位教师是这样引导学生进行数学操作的。
师:大家会不会计算圆的面积呢?
生:不会。
师:那么你们会想出怎样的办法呢?
生:可以将其变成一个正方形。
师:你为什么会这样想呢?
生:这个我们之前学习过。
师:根据这位同学的想法,我们是不是还可以以圆为对象进行其他图形的转换呢?大家可以拿出提前准备好的材料,以小组合作的方式研究这一问题。
新課标理念引领下的课堂教学,必然是充满自主性的课堂,学生的实际学习过程也应当发自内心的学习需求。所以,动手操作才能具备典型的内在驱动力。只需要教师适时恰当地把握这一时机,必然能够为课堂注入全新的活力。上述教学案例中,学生依托于动手操作实践,自主归纳了多种分割方法,比如对圆形进行均分处理,均分的份数越多,所能够得到的图形就越接近三角形,这样学生就能够用这些近似三角形的面积,乘以实际均分的份数,由此获得近似圆的面积。
以上案例中,正是由于教师准确地把握了开展动手操作的恰当时机,即有效地激活了学生发自内心的学习渴望,使其能够主动产生探求新知的强烈意愿,再结合动手操作这一关键桥梁,必然可以有效地转换学生的视角,发展学生的创新思维。
2. 在“猜测验证”时引导操作
波利亚是著名的数学教育学家,他曾经提出过这样的观点,在孩子们开始做题之前,应引导他们对结果展开自主猜想,一旦生成猜想之后,会特别急切地期望了解具体的猜想结果是否正确,就会加大对这道题的关注,更会关注课堂的进展。由此也可以看出,没有猜想必然不会生成伟大的发现,但是猜想是否正确,应选择恰当的操作手段对此进行验证。
例如,一位教师在教学“周长与面积的复习”一课时,向学生提出以下提问:当一个平行四边形的周长和一个长方形的周长完全相等时,如何判定谁的面积更大?学生必然会对自己的猜想保持一定的肯定态度,所以会选择各种创造性的方法对这一猜想进行验证。某位学生选择如下方法:将一只鞋盒去掉盒底,只留下四边,然后两手上下交错一推就变成了一个平行四边形。基于这一操作,学生必然可以直观且清晰地发现:当周长这一前提没有改变的情况下,长方形的长实际上等同于平行四边形的底,但是这一平行四边形的高与其宽相比较而言会更短,由此便可以轻松地判定长方形的面积更大。
上述教学案例中,对于学生的各种猜想而言,实际上就是课堂教学过程中生成的最宝贵的资源,学生对这些猜想的验证,必然就是鲜活的教学内容,学生会基于验证的过程发现新问题,并自主完成对这一问题的解决,既验证了自己的猜想,同时也有助于发展创新思维。
三、经历操作过程,开展数学探究
在《数学课程标准》中特别强调,教师应当在教学实践中链接学生的生活,同时结合教学内容为学生提供更丰富的、充满感性的材料,并以此为基础引导学生自主观察,并展开自主猜想和验证,通过一系列探究活动能够有效发现问题、主动探究问题,最终实现对问题的有效解决。这样学生必然能够在这一过程的亲历中,充分体验数学知识的形成过程,能够实现对知识的深入理解以及高效掌握,全面提升自主学力以及探究能力。所以,操作体验是引导小学生展开探究学习的关键载体,课堂教学过程中,教师应充分结合教学内容引导学生亲历操作过程,由此必然能够促进学生数学思维能力的发展,并显著提升其创新能力。
例如,在教学“长方形的面积”这一内容时,一位教师对具体的引导过程做出了如下设计:首先安排学生以四人为一组,为每组学生提前准备24个小正方形,其中每一个小正方形的面积为1平方厘米,借助这些小正方形,摆出任意的长方形,并记录相应的面积。小组长会根据自己组内同学的实际摆放方法进行记录,表格如下:
接下来教师组织学生对这一表格进行认真观察和思考,看从中能够得出怎样的結论。通过学生的自主比较以及交流分析,得出如下结论:长方形的面积实际上等于长和宽的乘积。根据这一结论教师引导学生自主分析总结理由,有学生认为:对于这些小正方形来说,面积是固定的,所以不管摆出怎样的长方形,其最终的面积都不会发生任何改变。所以对于长方形而言,其面积必然和长、宽相关。但是这也只是学生的初步猜想,是不是只有面积为24平方厘米这一特定的长方形才会生成这样的结论?其他大小的长方形是不是也能符合这一结论?之后,教师再一次组织学生同样借助这些小正方形摆出不同的长方形,其最终目的就是对之前的猜想进行验证。此时有同学提出:摆数学作业本的长与宽,分别使用了7个和4个小正方形,由此可以得出长方形的面积为28平方厘米,完全符合之前的猜想结论。也有同学认为:如果长和宽分别使用10个和4个小正方形,所摆出来的长方形面积为40平方厘米,和刚才的结论也完全符合。通过再一次验证的过程,学生发现自己之前的猜想完全正确。
上述教学案例中,教师按先后两次组织学生动手操作,为了引导学生提出猜想性结论——长方形的面积等于长和宽的乘积,之后再一次组织学生展开动手操作活动,使学生可以通过此次活动完成对之前猜想的充分验证。在经历了这一过程之后,很显然有效地激活了学生主动探究的欲望,使学生在自主验证的过程中,真正实现了知识形成过程的亲历,同时也有效地发展了数学思维和创新能力。
总之,在小学数学教学中,教师应有意识地引导小学生展开数学操作,这不仅是为了促使数学知识和技能的高效掌握,同时也引导他们基于动手操作的过程培养敏锐的目光,实现思维的碰撞,帮助学生深化对数学知识的认知。虽然数学活动的开展可能仅仅只需要几分钟,但是其影响极为深远。完成操作活动之后,教师应当将重点聚焦于由操作而引发的思考层面,使学生自主探寻实际操作过程背后的数学价值,这样才有助于发展学生的数学思维能力,才能够真正体现思维的价值。