优化小学数学动手操作 促进学习真正发生
2019-03-27李志川
李志川
(厦门市同安区人民政府教育督导室,福建 厦门 361100)
一、操作难度适中,利于学习真正发生
《义务教育课程标准(2011版)》指出:学生学习应当是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程。动手操作、自主探索、合作交流等都是学习数学的重要方式。对于小学生来说,动手操作这项学习任务是极具挑战性的。[1]因为学生要完成正确的操作必须经过一系列高度紧张的思维活动。所以,课堂教学中,教师应根据本班学情,适当把握操作难度,才能有效地激发学生的探索热情,促进其求知欲。为此,相应的策略有二:一是将操作难度控制在学生的最近发展区,让学生通过自己的努力就能够顺利完成操作活动;二是设置一定梯度的问题组,促进不同学习梯度和水平的学生获得不同程度的发展。
例如,在教学“三角形面积公式”时,对于学习基础较好的班级,可以围绕一个核心问题进行,即如何从已知的面积公式中推导出三角形面积公式?然后提供两张一模一样的三角形卡纸放手让学生自己探究。同时,对于班级学习水平较强的学生,还可以适当提出更高要求,比如,能否寻找其他转化方法,并演绎推理过程?这样的操作要求,对于基础好的班级学生是适合的,因为前面已经有了平行四边形的面积公式的探究活动经验;但同时也具有一定的挑战性,因为此时未向学生提供相应的支持系统,如操作的路径、操作的任务等。
对于学习基础一般的班级,可以将核心问题细分成系列问题:平行四边形和三角形的底和高之间分别有什么关系?平行四边形和三角形的面积之间的关系是什么?然后提供两张一模一样的三角形卡纸要求同桌两人一起操作,共同探究三角形面积公式的由来。
案例中,能针对不同学习水平的学习群体,提出不同难度的操作要求,让不同层次的学生都能“跳一跳,摘到果子”。这样的操作要求,学生乐于接受,因为他们都能通过自身的努力顺利地完成学习任务,体验到成功的喜悦,此时的学习已真正发生。
二、操作方法适当,利于学习真正发生
操作的方法是多样的,不同的操作方法具有不同的教育功能,选择合适的操作方法有利于学生在相应的教学情境中主动建构知识,积累数学活动经验,发展思维能力,体验学习成功的快乐。为此,日常教学中,教师应根据不同的教学目的指导不同的操作活动。
(一)验证性操作活动
验证性操作是在教师引导下,由学生提出猜想,再通过一系列操作对猜想进行验证的形式。操作目的在于促进学生自主领悟知识。如在教学《三角形内角和》时,学生在生活经验中了解到三角形的内角和是180度。教师可以抛出问题引发学生思考,如何验证内角和是180度。通过引导,部分学生选择动手量角再相加;另一部分学生则先经过小组讨论,再用剪贴和拼折的方法,把三角形的三个内角拼成一个平角。最后汇总得出虽然测量内角和存在误差,不一定正好是180度,但通过折叠等更为科学的方法可以验证三角形内角和的确是180度。
《义务教育数学课程标准(2011版)》指出:学生应有足够的时间和空间经历观察、实验、猜测、计算、推理、验证等活动过程。此环节,当学生提出“三角形的内角和是180度”的猜想时,教师留出充足的时间让学生自己动手,进行验证性操作,学生亲历知识(三角形内角和)的形成过程,深刻地把握住知识(三角形内角和)的内核。
(二)探索性操作活动
探究性操作就是借助操作活动,让学生自主发现新的知识或规律的一种形式。其目的在于充分发挥学生学习的主动性,利于发展学生的探究意识及动手能力。如教学《烙饼问题》,在探讨3张饼的烙饼方法时,可引导学生动手摆摆圆片。例:用3张小圆片代表3块饼,标示正反面后,让学生在组内讨论,每次烙2张饼,最快需要几次才能将3张饼烙熟?有哪几种方法?可以怎么表示?学生通过动手,通常会有2种不同的方法。(3次和4次)接着,让学生继续动手,并讨论哪种方法更好?思考为什么?在比较中学生优化方案,并理解省时需要每次烙满2张饼。此时教师可以继续引导学生思考发现5张饼,7张饼等单数张饼均可通过3张饼的模式进行迁移。经过一番辨析,学生自主建构出单数张饼的烙饼方法。
(三)创造性操作活动
创造性操作活动就是教师提供丰富的学具,让学生自主设计探究方案,产生多种结果的一种操作形式。其目的是使学生从多个角度进行充分的想象和思考,培养学生的创新能力。如在学习《三角形的认识》后的拓展课时,教师可以提问围成4个三角形需要几根小棒?这时教师可以提供多根小棒让学生动手操作,在组内讨论,最后全班汇总。有的学生单独拼摆,需要12根;有的学生连着拼摆,需要9根;还有的学生甚至想到立体图形,则只需要6根。通过拼一拼、摆一摆、搭一搭,让学生的认识从平面图形拓展到立体图形,从而发展了空间想象能力,培养了创新意识。
三、操作层次提升,利于学习真正发生
我们在指导学生动作操作时,不应停留在为操作而操作的层面,而应引导学生对操作进行反思。如果仅仅停留在实际的操作层面,而未能及时在头脑中实现重构(即“活动的内化”)[2],就不利于发展学生的思维,就未能让学习真正发生。
例如,在教学《长方形的面积》时,当大部分同学都能用12个1平方厘米的小正方形铺满长4厘米、宽3厘米的长方形,测得长方形的面积为12平方厘米时,教师应及时追问:如果只提供8个1平方厘米的小正方形,你能测量出长5厘米、宽3厘米的长方形的面积吗?此时的问题已由原来的“能全部铺满”转变成“只能铺一部分”,甚至“连铺都不用铺”[3]。这里就充分体现出超越操作表层的必要性,凸显出“用思维去把握对象的”的价值,真正实现了活动的内化。只有进行这样的思考,学生才能真正掌握概念,理解概念的内涵。
四、操作流程规范,利于学习真正发生
小学生以直观思维为主,正在逐步向逻辑思维发展。因此动手操作更适宜小学生的学习,可以有效激发学生学习的兴趣。但是,如果只注重片面的操作过程和操作要求,而忽略操作目的,就会使教学漫无目的,使操作低效。因此,有必要建立良好的操作规程。通过不断尝试,笔者制定了以下操作要求:课前学具要准备齐全,摆放规范;操作前要听清要求,明确任务;操作时要按操作任务清单逐项完成,做到操作、观察、思考、记录同步运作,力争在规定的操作时间内完成任务;操作后应对记录结果进行充分的交流,让组员真正理解结论的内涵,并及时、有序收集整理学具。只有学生的操作流程规范,才能聚焦问题,才能确保有序思考,才能透过表面把握本质,实现操作的有效性,促成学习的真正发生。