巧制创意学具提升学生的数学素养

[作者简介]刘巧灵（1973— ），女，江西莲花人，莲花县城厢小学，高级教师，研究方向为小学数学教学。

[摘 要] 巧制创意学具能够培养学生的动手操作能力和创新思维能力。文章以课堂教学为主渠道，以各种制作、操作比赛和社团活动为平台，深入探讨创意学具在数学教学中的实效性。创意学具不仅仅是简单的辅助学习的用具，还包含学生在运用数学知识或解决问题时赋予的新创意。巧制创意学具不仅有利于培养学生的动手操作能力，而且有利于培养学生的探究精神。笔者经过调查研究发现，教学中重视创意学具的使用和开发，让学生巧制创意学具和实践操作学具，能够挖掘学生的学习潜能，使学生观察数学现象、认知数学规律，加深对数学的理解，拓展数学知识，从而全面提升教学质量。

[关键词] 创意学具；数学课堂；数学素养

义务教育数学课程标准（2022年版）》提出：“学生的学习应是一个主动的过程，认真听讲、独立思考、动手实践、自主探索、合作交流等是学习数学的重要方式。教学活动应注重启发式，激发学生学习兴趣，引发学生积极思考，鼓励学生质疑问难，引导学生在真实情境中发现问题和提出问题，利用观察、猜测、实验、计算、推理、验证、数据分析、直观想象等方法分析问题和解决问题；促进学生理解和掌握数学的基础知识和基本技能，体会和运用数学的思想与方法，获得数学的基本活动经验；培养学生良好的学习习惯，形成积极的情感、态度和价值观，逐步形成核心素养。”由此可见，如果学习者积极参加活动，记忆效果会更佳。教师要转变传统的教学模式，用创意学具代替传统的PPT演示，让学生动手操作，充分挖掘生活中隐藏的数学现象和数学知识，拓展教材，激发学生的想象力和创作灵感。

一、自制创意学具现状

与传统的学具制作相比，在制作创意学具的过程中，高年级学生要结合自己的生活经验以及对数学知识的理解，制作个性化的学具，在立意上要别具一格，在操作上要突破陈规。

（一）教师缺乏对创意学具的充分认知

学生制作创意学具有助于创造性地解决问题，提高学习效率，同时，制作的学具有一定的实用性、创造性和美观性。有的教师认为随教材配发的学具可以基本满足数学教学需求，在信息技术迅速发展的背景下使用多媒体教学更加方便，大部分数学知识点都可以通过播放课件、动画、视频等进行演示，学生完全可以通过观看多媒体课件的展示来了解解题的步骤和思路以及公式的推导过程。有的教师缺乏自制学具的教学意识，认为没有必要再去自制一些创意学具，觉得学生没有制作学具的意识。还有的教师认为制作创意学具太费时间和精力，直接使用成品更方便，没必要制作创意学具。此类现象的发生，说明教师没有充分认识到制作创意学具的重要价值和意义。

（二）学生自制和操作创意学具的能力不足

部分教师在教学理念、教学方法和教学创新方面存在不足，开展的实践活动少，甚至有教师出现职业倦怠，只要教给学生解题方法和解题技巧，测验的时候学生分数高就满足了；有的教师认为制作学具太耗费时间，让学生动手操作起来不好把控课堂。因此，很多教师不重视创意学具的研究和开发，甚至不懂如何制作创意学具。另外，有些学生平时自制学具的机会少，在课外也没有得到适当的训练，所以大部分学生无法设计和完成实验操作。在实际教学中存在的制约学生操作能力的因素，造成了学生自制和操作创意学具的能力较为欠缺的现象。教师必须找到这些制约因素，发现在教学理念、教学方法和教学创新等方面存在的不足，使得这种现象得到改变。

（三）学生缺乏制作和使用创意学具的实践机会

创意学具的制作和研发需要教师的探索和引导。教师有效地指导学生利用自制学具，才能使学生的各种感官被充分调动起来，更重要的是需要学生主动制作学具。但是现实中大部分数学课堂教学活动主要还是采用课件展示的方式来向学生传授数学知识，或以教师的包办代替、学生模仿，或以多媒体演示为主。自制学具流于形式，更谈不上制作创意学具。制作创意学具在教学活动中未能得到充分开展，家长在课外更不能规范地指导学生进行制作，学生缺乏制作和使用创意学具的实践机会。只有通过学生自主设计、制作以及对创意学具的操作，培养学生的观察能力、逻辑思维能力、交流能力、创新思维能力和合作意识，才能有效激发学生的兴趣，达到提高教学质量和提升学生数学素养的目的，真正发挥创意学具的教学价值。

二、巧制创意学具提升学生数学素养的方法

（一）帮助学生构建知识体系

为了弥补课堂教学时间和空间的不足，笔者学校成立了创意学具社团，教师以社团活动为主要手段指导学生制作创意学具。这类社团活动的教学重心已不再是传统的教学模式，而是借助具有操作性的创意教具开展教学活动。学生观看教师演示后，感觉到深奥的数学知识瞬间变得浅显易懂。教师既是课堂教学的策划者，又是学生制作创意学具的组织者和引领者。同时，教师要引导学生逐渐形成交流合作、收集整理、实践再创造的创新学习模式，并让学生养成良好的操作习惯。

教师组织学生每周开展一次“创意学具社团”活动，每学期期中和期末各举办一次创意学具作品展，利用创意学具社团活动和操作实验微信群让学生充分交流。笔者发现，活动成果非常明显，作品丰富多彩且非常精美，特别精致的学具有正方体长方体变形记、小蝌蚪找妈妈、位置导航、平移旋转运动仪等，这些创意学具作品集实用、美观、环保于一体。例如，通过制作简单的计数器，学生可以学会基本的计数方法和数字排列规律，并通过手动翻动计数器来练习计数方法。这样的教学模式不仅培养了学生计数的能力，而且锻炼了学生的手眼协调能力。在制作计数器的基础上，教师还可引入计算π的速算活动，学生通过测量圆的周长和直径，运用π的概念来计算圆的面积和周长。学生使用制作好的计算π的圆盘，将直径和周长代入进去，就能快速得到正确的计算结果。这种教学活动既培养了学生的测量和运算能力，又深化了他们对圆周率的理解和应用。由于教学效果明显增强，数学教师经常借助创意学具上课，并且积极指导学生制作学具，有效满足了数学教师对学具使用和制作的需求，激发了学生制作学具的热情，吸引了大多数学生加入制作学具的队伍。这种创新的探究性学习模式确确实实可培养学生的学习兴趣，激发学生的学习热情。

（二）积极开展实践活动

教师积极开展实践活动，为学生搭建趣味操作场景、创意性活动场景，让学生综合运用所学知识制作创意学具，让学生亲近数学、挑战数学、玩转数学。教师需要适当地组织学生参加操作比赛和自制创意学具竞赛，要求学生同时撰写操作结论和操作日记，评选操作小能手。教师还要根据解决不同问题的需要、学生操作能力水平的不同、操作对象的不同来提供操作材料，使学生充分利用已有学具，自制更多有创意的教具，更好地为解决实际问题服务。教师在课内课外放手让学生制作具有特色的创意学具，让学生主动探究知识。学生动手制作的创意学具是多角度的、立体性的、全方位，他们不仅了解创意学具是怎么做的，而且懂得如何使用。此时教师的作用更多的是和学生进行交流，及时了解学生在制作创意学具中遇到的困难。教师在课后针对能力弱的孩子进行个别辅导，进一步完善评价标准，激发学生的创新思维，多角度提高学生的操作能力，让学生加快学习进度，体会学习数学的乐趣。这样的引导使得学生总体成绩进步很多，学生变得更加热爱学习数学，制作的学具也更加丰富多彩。通过这种教学方式，达到了在操作中质疑、在探究中发现问题并解决问题的目的。例如，学生使用不同的材料制作圆盘这个创意学具，并通过测量直径和计算圆的面积加深对面积公式的理解，再学习用美丽的圆进行搭配组合，培养学生的实践操作能力和审美能力。通过一系列教学活动，学生既学会了长方体、正方体、圆柱、圆锥等基本立体图形的制作方法，又学会了如何将它们组合成更复杂的形状。教师要充分发挥学生的主观能动性，真正做到以学生为主体。

（三）为学生提供创新空间

制作创意学具不仅培养了学生对数学知识的认知能力和灵活运用能力，而且培养了学生的创新意识和创新能力。例如，小蝌蚪找妈妈、位置导航、制作简易圆规、平移旋转运动仪、作业选择器、速算转盘、异分母分数加减法演示器 、数字魔方、图形变变变等各种创意学具的制作，为学生提供创新空间，对学生所学知识进行拓展，让学生进一步理解并运用数学知识，解决实际问题。学生在老师的引导下，找到操作性强的知识点进行探究性学习，有创意地自制一系列学具，与同学、老师交流，呈现出自己的作品，并将这种学习模式推广运用到其他学科的学习中。比如，在立体图形的制作活动中，学生通过使用各种几何形状的卡片来组合制作立体图形。这样的操作不仅加深了学生对几何形状的认识，而且培养了学生的空间思维创造力。让学生巧妙地设计制作创意学具，既可以激发学生的创新思维，又可以弥补现有学具的不足。教师要创造性地使用学具，激发学生的创新思维，培养学生的创新能力，提升学生的数学素养。通过研究发现，学生制作创意学具不仅兴趣浓厚，而且操作能力、解决问题的能力得到了有效提高。这样的教学方式既让学生的数学创新思维得到了拓展，又让学生在操作中享受到了成功的快乐，学生变得乐学善学，从而提升了学生的综合素养。

（四）注意创意学具的开发

教师要利用现有资源进行创意学具的开发，以解决实际问题，体现学以致用的理念，架起数学与生活间的桥梁，以弥补学具种类上的不足。目前，现有配套下发的学具不能完全满足教学需要，教师如果创造性地使用自制学具，势必会激发学生的想象力，使学生产生制作创意学具的想法。教师只有真正有效利用创意学具，才能使其在教学中发挥作用。通过实践研究发现，这种创新的探究性教学模式还引起了家长对孩子制作创意学具的密切关注。教师利用寒暑假时间，开展“我和父母一起开发学具”的亲子活动，并评选出“创意新秀”“最佳合作家庭奖”等。此类亲子活动增进了学生与父母之间的亲子关系，是促进家校合作的好方法，可以逐步实现家校同步，为学生的健康成长搭建起一个精彩的舞台。

三、结语

巧制创意学具不仅有利于培养学生的动手操作能力，开发学生的智力，而且有利于培养学生的探究精神，激发学生的学习兴趣，进而提高学生的解题能力。学生制作的学具要富有创意，彰显个性。教师要开发一系列创意学具和教具，充实数学教学资源；利用创意学具，帮助学生完成数学知识的构建和拓展，提升数学核心素养。