动手操作中的数学智慧

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  “教学做合一”指出,只有在做中学,在做中教,才是真正的学习过程。学生做的过程尤其重要,小学生处于思维发展、动手能力发展的关键阶段,要创造机会让学生动手操作、探索实践,在操作中探索出数学智慧,在自主思考、合作分析、动手感知、记录总结、反思验证的学习过程中,提升数学思维能力,掌握知识与方法。
  一、预留时间空间,奠定动手操作基础
  时间和空间上的保证,是动手操作学习模式实施的基础。数学新课标指出,要为学生预留时间和空间,让学生亲身参与学习的过程,在经历中探索与发现。小学数学教学任务重,时间紧,需要科学规划与设计,基于“少教多学”的原则,为学生预留时间和空间,让学生有足够的动手操作机会。
  可以在课前预习、课中探究、课后作业的时间段,预设动手探究学习模式,让学生动手操作。如“认识图形”及“多边形面积”知识学习前,教师可以预设课前任务“自制钉子板学具”。任务导向下,学生课前预习数学知识,并在家长辅助下完成钉子板的设计与制作。动手操作中,学生准备素材,规划设计、剪切插入等,并借助橡皮筋模拟书本上的图形,学习图形的平移与旋转等知识。或在课中学习“简易方程”时,借助天平操作,掌握方程移项的原理。
  二、准备素材工具,预设动手操作方案
  除了时间和空间上的保证外,为实施动手操作学习活动,发展学生核心素养,还需要准备充分的动手操作素材与工具,组织学生预设动手实践操作的方案,为优化数学教学质量打好坚实的基础。
  如“分数的基本性质”知识学习过程中,可准备火柴棒、剪刀、彩色卡片纸等工具,预设方案“先了解分数的定义,再按教师要求一步步操作,并记录过程与结果”。方案预设后,学生展开进一步的动手操作过程。教师科学预设,基于问题引导学生操作步骤“选出12根火柴棒,分成2份,数出每份的根数,再拿12根,分4分,数出其中2份的总根数”,“在彩纸上画圆,把圆平均分成2半,每半多大?每半是几分之几?若平均分成4半,其中的2半一共多大?这2半是总数的几分之几?”准备素材,预设方案,保障了动手操作的顺利进行,也调动了学生学习主动性。
  三、参与动手实践,完成动手操作过程
  “教学做合一”指出,做是学和教的核心。所以,需要关注学生做的过程,通过鼓励学生动手操作,让学生发现问题并互动探究,收获数学知识与方法,提升学生核心素养与学习质量。“做”数学的关键,就是学生参与动手实践的过程。基于预先设定的操作方案,学生展开动手操作,教师科学组织、激励、指导,生生互动,集思广益,拓展学习,让学生发现数学智慧。
  如学习“有余数的除法”知识时,学生借助小棒,课堂上完成动手操作的学习过程。教师提示:“现在分别有12根、13根、14根、15根、16根、17根、18根小棒,拼搭正方形,分别能搭建几个?”学生合作探究,动手操作后记录每步数据,在表格中呈现出来,发现有时候搭建小棒用不完。这时教师提出“余数”的概念,并引导学生分析余数的规律、余数与被除数的大小比较。动手操作的过程,学生记录了阶段性结果,通过数据分析,深刻理解了余数的相关知识。
  四、加强操作指导,强化动手操作技能
  为保障动手操作学习模式的顺利实施,教师的主导作用也是非常重要的。教师提示学生思路,激发学生创意思维,让学生在遇到问题后,自主解决问题。
  可以实施如下操作指导方法:一是操作演示法。教师对注意事项及复杂操作,实施演示操作。如“中心对称”的学习,教师操作指导,教给判断方法,学生理解图形上两点相连,关于原点对称的含义。二是小组讨论法。可以基于合作学习优势,在优势互补下,促进学生强化操作技能。如“植树问题”的学习,借助“剪断细绳需要几刀”的方式,结合画示意图,假设猜想,合作理解“共需要种多少棵树”。三是多媒体指导。在动态、声像结合下,展示从不同角度观察物体的相关知识。教师的操作指导,提升了学生操作技能,也強化了学生综合能力。
  五、引导总结反思,收获动手操作成果
  在学生动手操作完成后,教师要组织学生及时反馈,对过程、方法、成效进行总结反思,收获动手操作的成果。总结环节,可以借助手抄报、思维导图、框架图、知识树等形式,完成总结工作,对动手操作过程中运用到的方法、出现的问题、未解决问题等进行反思。
  如“比例的应用”知识学习时,学生参与了动手操作,完成了对“大树有多高”的测量和计算。完成后,学生总结学习成果,指出比例的应用方法“画示意图、测量、记录数据、计算”,比例应用的注意事项“一一对应”,需要将示意图画清楚,理解每部分的含义。解答过程中注意内项之积等于外项之积。并反思也可用人的身高代替标杆,且要同一时间、地点测量。在总结反思中,发展了学生思考与总结能力,收获了动手操作的学习成果。
  “动手操作中的数学智慧”,唯有以学生为本,关注学生的动手操作与亲身实践,让学生参与知识的探究过程,才能真正让学生掌握数学知识与方法,提升学生的核心素养。“动手操作”学习模式,契合了素质教育与学生核心素养的培养要求,需要教师科学预设,少教多学,让学生更多地参与动手探究,并鼓励及时总结与反思,不断建构知识网络,发展综合能力,实现稳步提升。
  (作者单位:江苏省滨海县东坎镇中心小学)
  □责任编辑:陈 易
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