借助学具操作?促进概念理解
2024-06-23唐海林
【摘要】在小学数学教学中巧妙运用学具,符合学生学习、发展需要,是促进学生理解概念的重要途径。引导学生亲自操作学具,不仅能使抽象的数学概念具象化,降低理解难度,还能激发学生的学习兴趣,促进他们对数学概念的深入理解和熟练掌握。探讨小学数学教师借助学具操作来促进概念理解的有效方法,以期提升小学数学教学的质量与效果。
【关键词】小学数学;学具操作;概念理解
【基金项目】本文系江苏省中小学教学研究第十四期课题“情境教育理念下小学‘玩索数学的教学实践研究”(课题编号:2021JY14-L280)阶段成果。
作者简介:唐海林(1984—),男,江苏省南通市紫琅第一小学。
数学概念往往是抽象的,需要学生在理解的基础上进行应用。小学生的认识以感性认识为主,他们通常会借助具体事物来理解知识[1]。由于他们的认知尚未发展成熟,因此他们较难从书面或口头解释中直接理解抽象的数学概念。相较于传统的讲解式教学,学具操作更有利于使抽象的概念具象化,使学生通过直观感知和亲自操作来理解概念。设计具有趣味性和互动性的教学过程,可以提升学生的学习兴趣和主观能动性,引导其积极思考、主动探索,从而取得良好的学习效果。因此,在小学数学教学中,教师应充分利用学具操作这一有效的教学策略,促进学生对概念的理解与掌握。
一、化静为动,概念理解趣味化
教材中的例题与练习题通常以文字或图形的形式呈现,属于静态学习内容。通过引入学具,教师可以将这些静态内容转化为动态的、可操作的实验,使得数学概念的理解过程更加生动有趣,更加直观明了。学生可以通过摆弄学具,感受数学概念的内涵,从而在动态的操作中形成对概念的理解。
例如,对苏教版三年级上册第三单元“长方形和正方形”的学习涉及对“周长(封闭图形边缘的总长度)”这一概念的理解。对于这一概念,学生往往需要通过具体的实例和形象的解释来理解。为此,教师巧妙地运用数学学具,化静为动,使概念理解的过程变得趣味盎然。具体来说,在新课导入阶段,为了激发学生的好奇心,首先,教师借助多媒体设备播放一段关于瓢虫在树叶上爬行的动画,并说道:“同学们,你们有没有注意到这只瓢虫在树叶上爬行的路径呢?它爬行的路径其实是这片树叶的边缘。”接着,教师让学生拿出数学书,摸一摸数学书封面的边缘,并引导他们思考其特点。学生尝试动手、踊跃表达自己的感受后,对“周长”的认识逐渐变得清晰起来。然后,教师给学生展示几张画有彩色图形的纸并提问:“我们怎样把这些图形完整地剪下来呢?”学生经过一番热烈的讨论,积极地给出自己的答案。听完学生的答案,教师总结道:“沿着图形的边缘剪出的图形才是完整的。封闭图形边缘的总长度就被称作‘周长。”为了让学生更好地理解“周长”这一概念,教师展示一片树叶,引导学生进行观察,并提出一个实际问题:“我们怎样做才能知道这片树叶的周长是多少呢?”在这个问题的驱动下,学生开始进行小组讨论,主动说出自己的测量方法,如用绳子绕树叶一圈,再量出所需的绳子长度。随后,教师组织学生进行小组合作,让他们亲自动手测量树叶的周长。在这个过程中,学生热情高涨,互相配合,共同完成了测量任务。在汇报时,学生不仅分享了测量结果,还交流了测量过程中的体验。最后,为了拓展学生的思维,教师展示其他形状的物体,引导学生思考如何测量它们的周长,并强调周长在实际生活中的重要性,布置相关的课后作业,让学生在家中寻找一些物体,测量它们的周长,将结果记录下来。这样,学生能在轻松愉快的氛围中有效理解“周长”这一概念,通过动手实践掌握测量周长的方法,获得应有的发展。
学具的引入可以为学生提供触摸、移动和操作某些物体的平台,在化静为动的过程中让学生获得关于数学概念的深刻感受,提升数学学习的效果[2]。
二、手脑并用,概念理解具象化
将动手实践与思维活动相结合是内化知识的有效途径。通过手脑并用的方式,学生能够将抽象的数学概念学习转变为具象化的操作体验,进而促进对概念的理解。在操作中,学生不仅可以用手触摸、摆弄学具,在头脑中形成概念表象,还可以加深对概念内涵和外延的认识。
例如,苏教版四年级上册第八单元“垂线与平行线”的教学目标是让学生能够认识“垂线”“平行线”这两个概念,理解平面内两条直线的位置关系包括相交与平行。这需要学生形成良好的空间观念。为了帮助空间想象能力较弱的学生达到学习目标,教师巧妙地运用学具,让学生在探索与实践中实现手脑并用。具体来说,在教学伊始,教师展示一张长方形的纸,并提出问题:“同学们,你们已经学习过直线的相关知识。如果让你们在这张纸上画两条直线,你们会如何操作?这两条直线的位置关系是怎样的呢?”随后,教师为学生分发长方形的纸,鼓励学生按照自己的想法表示出两条直线之间不同的位置关系。在学生完成操作后,教师挑选出具有代表性的作品,将这些作品展示在黑板上,并引导学生进行观察,回答“这些作品中表示的两条直线的位置关系有哪些异同?你们能否按照一定的规律进行分类?”等问题。在学生独立思考后,教师组织学生开展小组合作,共同探讨并尝试分类。在各小组讨论的过程中,教师适时给予引导,让学生关注两条直线的位置关系的主要特点。在各小组代表汇报完分类结果后,教师进行点评、总结,并引出“垂线”“平行线”这两个概念。为了帮助学生进一步理解这两个概念,教师让学生利用小棒等学具,在桌面上摆出垂线和平行线。同时,教师引导学生细致观察,描述垂线、平行线的相关特性。此外,教师还提供三角形、四边形学具,鼓励学生尝试创造含有垂线或平行线的图形。学生在动手实践中,不仅全面理解了“垂线”“平行线”这两个概念,还体验到了数学在实际生活中的应用价值。
在借助学具实现动手实践与思维活动的紧密结合的过程中,学生不仅仅能够直观感知图形,更能深刻认识相关概念的内涵和外延,丰富自身的认知[3]。
三、由表及里,概念理解深入化
数学概念有其形成、发展的过程。只有让学生了解数学概念的来龙去脉,学生才会对学习充满兴趣和动力。为了真正掌握数学概念,学生需要经历一个由表及里的深入理解的过程。而通过学具操作,学生则可以亲自体验数学概念的形成过程,更加深入地理解相关的数学原理。
例如,苏教版六年级下册第二单元“圆柱和圆锥”的教学目标是让学生掌握圆柱与圆锥的特征,并在此基础上学会进行相关题目的计算。考虑到六年级的学生通过之前的学习、积累,已经对“圆柱”“圆锥”这两个概念有了一定的了解,但可能对于概念形成过程的认识还存在模糊之处,因此教师从一些常见的实物图片入手,引导学生进行观察和判断,初步感受圆柱和圆锥的特征,并利用简洁明了的语言,介绍圆柱和圆锥的基本构造(包括底面、侧面)。为了使学生更直观、更深入地理解“圆柱”“圆锥”这两个概念,教师设置了学具操作环节。具体来说,教师利用长方形、直角三角形的硬纸板,依次展示了圆柱、圆锥的形成过程。采用这种动态的演示方式,激发了学生的学习兴趣和探究欲望。随后,学生开始亲自动手,使用学具搭建圆柱和圆锥的模型。学生一边拼接,一边仔细观察模型的形态和结构。在教师的引导下,学生指出模型的底面、侧面,通过实践进一步加深了对圆柱和圆锥的特征的理解。同时,教师还引导学生变换模型的摆放方式,观察模型的形态变化。教师通过一系列的学具操作活动和由表及里、由浅入深的教学方式,不仅使学生掌握了圆柱与圆锥的相关知识,而且使学生的空间想象能力和几何直观能力得到了有效的提升。
通过学具操作,学生得以深入理解数学概念,体验到数学概念的形成与发展过程,挖掘出有关数学概念的原理的本质。可见,对概念的深入理解不仅使
学生的认识更加清晰,还能激发他们探究数学奥秘的动力。
四、归纳演绎,概念理解条理化
在操作学具的过程中,学生需要通过观察学具的形态、结构,分析其中的数学规律,进而归纳出数学概念的内涵和外延。从具体到抽象、从感性到理性的认知过程具有条理性,符合小学生的思维发展规律,有助于他们理解数学概念。
例如,在苏教版三年级上册第七单元“分数的初步认识(一)”的教学过程中,教师巧用学具引导学生自主进行归纳演绎,帮助学生逐步实现对“分数”这一概念的条理化理解。具体来说,首先,教师将教室内的粉笔分为相同长度的两部分,引导学生直观地理解“一半”的内涵,并顺势引出“分数”这一概念。接着,教师提出富有启发性的问题:“如果老师拿走其中一段粉笔,那么剩下的一段粉笔该如何表示呢?你们能否用一个数来表示呢?”这样的问题设计,能有效地引导学生自主探究“”这个数。然后,教师拿出事先准备的学具—彩色纸条及卡片,并分发给学生。在教师的指导下,学生纷纷动手将纸条或卡片对折,试着标记“”所对应的位置。有的学生还尝试标记“”“”等分数对应的位置。完成操作后,学生积极地展开互动,互相展示自己的作品,并讨论某些分数所代表的意义以及它们之间的大小关系。最后,教师引导学生归纳分子、分母的含义以及分数大小的比较方法等。通过一系列的教学活动,学生能全面理解“分数”这一概念,掌握分数的表示方法,并用自己的语言清晰地解释其内涵和外延,以观察和操作的方式体验循序渐进的认知过程。
归纳演绎对学生学习数学概念可以起到引导作用。借助基于归纳演绎的学具操作,学生可以直观、具体地感知抽象的数学概念,使自身对概念的理解更具条理性、更有深度,为之后的数学学习奠定坚实的基础。
五、触类旁通,概念理解系统化
学具的使用可以帮助学生通过具体形象思维理解抽象的数学概念,逐步提升数学思维能力。学具操作不仅可以帮助学生理解单个概念,还可以引导他们触类旁通,将所学方法应用到其他类似概念的学习中,进而使概念理解系统化,自主掌握一类概念的学习
方法。
例如,在苏教版二年级下册第四单元“认识万以内的数”的教学中,教师借助学具操作,引导学生通过亲身实践,系统地理解“计数单位”这一核心概念及其实际意义。在教学之初,教师将小棒、橡皮筋等学具作为引领学生进行概念探索的辅助工具。在操作环节,教师引导学生通过数小棒的方式,体会基本的计数方法以及计数单位“个”。当数到第十根时,学生需要将十根小棒用橡皮筋捆起来(作为一捆),以此直观感受“十”这个计数单位;当数完十捆时,学生需要将这些小棒用更大的橡皮筋捆起来,以此了解“百”这个计数单位。在这个过程中,学生通过观察与触摸实物,逐步领悟了“计数单位”的本质,并且能够在计数的过程中灵活运用不同的计数单位。在学生对计数单位“个”“十”“百”形成初步认识后,教师提出问题,以此进一步激发学生的探索欲望,引导他们通过推理发现更大的计数单位:“如果我们继续数下去,数完一百捆,小棒此时有多少根?”对此,学生积极思考,根据已有的计数经验,推理出计数单位“千”。通过具体操作和推理,学生理解了抽象的数学概念,增强了自主学习能力,也能够在教师的引导下自主发现其他计数单位,将所学的计数单位进行总结,形成一套完整的知识体系。
学具操作有助于学生的思维从具体形象思维过渡到抽象逻辑思维,也有助于他们学会触类旁通,灵活运用所学的知识和方法。这样,学生能够系统理解多个数学概念,实现知识的有效迁移。
结语
综上所述,学具操作符合学生的认知特点,应用范围十分广泛,能够帮助学生更好地理解和掌握数学概念。因此,教师在小学数学教学中应该充分利用学具操作的优势,结合学生的实际情况,创新教学的方式方法,提升学生的学习兴趣和效果,促进学生对概念的理解。
【参考文献】
[1]石佳琪.借助学具操作 促进深度学习:以活动课“三角形的稳定性”为例[J].教育界,2023
(23):113-115.
[2]倪燕.借助学具操作 促进概念理解[J].小学数学教育,2021(14/16):25-26.
[3]邢悦晨.学具操作在小学数学教学中的应用[J].理科爱好者(教育教学),2022(1):198-199.