王鳳
摘 要:自《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(修訂稿)》實施以來,動手操作便成為老師重視的學(xué)習(xí)方法,課堂上學(xué)生動手操作的機會也明顯增多,但是在教學(xué)中動手操作的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的價值表現(xiàn)不夠。在此,審視當今的小學(xué)數(shù)學(xué)課堂,進一步探討了動手操作的必要性。
關(guān)鍵詞:動手操作;思維;聯(lián)結(jié)點
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(2011年版)》指出,“認真聽講、積極思考、動手實踐、自主探索、合作交流等,都是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式?!毙W(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中的動手操作,其價值不僅在于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還在于讓學(xué)生通過在親力親為中加深認知體驗,將思維從無序引向有序,同時也提高了思維能力,積累了活動經(jīng)驗,為提出問題和解決問題提供了保障。布魯納認為,動作—表象—符號是兒童認知發(fā)展的程序,也是學(xué)生學(xué)習(xí)過程的認識序列。
緣起:一次聽課帶來的觸動
二年級上冊“認識平均分”這一課,有一位教師在練習(xí)環(huán)節(jié)設(shè)計了這樣一個分氣球的活動。
師:(從講臺背后變魔術(shù)般拿出15個氣球),同學(xué)們,這些氣球好看嗎?
生:好看!
師:想不想知道有多少個?一起來數(shù)一數(shù)!(1、2、3、……15)這兒一共有15個氣球。
師:老師想把這些氣球平均分給幾個小朋友,你想來分一分嗎?
生紛紛舉手,教師選擇了一位手舉得最高的學(xué)生(生1),讓其他學(xué)生坐好,等著分氣球。
生1來到講臺前,將氣球數(shù)出5個,分給了第一個同學(xué),接著又數(shù)了5個,分給了第二個同學(xué),最后將剩下的氣球分給了第三個同學(xué)。
師:這位同學(xué)是怎么分氣球的?(學(xué)生描述分氣球的過程),共分給了幾個同學(xué)?(分給了3個同學(xué))。
師:(拿回氣球)誰還想來分一分?(指定生2)
生2將氣球每人分2個,分給了7個同學(xué),手里還拿著一個氣球站在講臺前,有些不知所措。
師:(面向?qū)W生,指著生2)他將氣球分完了嗎?(沒有,還剩1個)那這樣分行嗎?(不行?。┻@樣分是不行的。
師:還能怎么分?(分氣球活動繼續(xù)進行)
生3將氣球每人分3個,正好分給了5個同學(xué)。
生4將氣球每人分4個,發(fā)現(xiàn)又沒分完。
生5將氣球每人分一個,分給了15個同學(xué)。
生6……
師:(下課鈴響)這些氣球你們想要嗎?(想要)那就送給你們吧,下課后還可以和同學(xué)一起分一分。
反思:這樣的操作所存在的問題
1.目的不明,操作隨意
教師對學(xué)生提出“把15個氣球平均分給幾個小朋友”的要求過于籠統(tǒng),缺乏指導(dǎo)性。學(xué)生在分氣球時比較盲目、隨意,而且本節(jié)課是認識平均分的第一節(jié)課,介紹的是“每幾個一份來分物品”“把15個氣球平均分給幾個小朋友”這個問題的提出超出了本節(jié)課的學(xué)習(xí)范圍,給學(xué)生分氣球的活動增加了難度,使得學(xué)生將關(guān)注點由對數(shù)學(xué)知識的探究轉(zhuǎn)移到實物氣球上,造成了活動的盲目性與隨意性。
2.指導(dǎo)不力,活動低效
分氣球的活動看似熱熱鬧鬧,學(xué)生的積極性充分被調(diào)動,主動投入分的氣球活動中,但由于活動前缺乏正確引導(dǎo),活動中缺乏有效指導(dǎo),活動后缺乏總結(jié)提煉,因此,從第一次分氣球到第二次、第三次、第N次分氣球,多次活動層次均處于平行狀態(tài),無優(yōu)化、提升,活動沒有達到既定目的,沒有取得理想效果。因此可以說這個活動是低效的,學(xué)生的操作是一種“偽操作”。
3.關(guān)注活動,忽略思維
數(shù)學(xué)活動僅停留在簡單的操作層面上,學(xué)生未能在頭腦中實現(xiàn)認知結(jié)構(gòu)的重組,思維沒有真正展開。如:生1分完氣球后,教師只讓學(xué)生觀察分的結(jié)果,交流得到15個氣球每人分得5個,分給了3個人。而生1在分氣球的過程中是怎么思考的?為什么這樣分?數(shù)與數(shù)之間存在什么關(guān)系?除了這種分的結(jié)果以外,還可以怎么分也可正好分完?生2分氣球的結(jié)果是沒有分完,為什么會出現(xiàn)沒有分完的情況?這些問題教師都沒有關(guān)注,只是繼續(xù)指定學(xué)生分氣球,學(xué)生分氣球的過程缺乏思考,活動的意義并不大。
實踐:探尋動手操作走向深刻的聯(lián)結(jié)點
1.操作后追問,促思考、揭本質(zhì)
動手操作與數(shù)學(xué)思維密不可分,活動就是要讓學(xué)生動起來,我們不能錯誤地認為只要動手操作,便可以達到目的,而忽視了學(xué)生的深層次思考。數(shù)學(xué)活動必須有明確的數(shù)學(xué)內(nèi)涵和數(shù)學(xué)目的,邁向數(shù)學(xué)的本質(zhì)。“動”應(yīng)該包含“手動”“口動”“腦動”。在操作中發(fā)展學(xué)生的思維能力,讓學(xué)生的思考不斷深入。如在教學(xué)“正方體的側(cè)面展開圖”時,我是這樣教學(xué)的:我先讓學(xué)生用四個連著的正方形折成一個無底無蓋的正方體,再問學(xué)生,如果要折成一個有底無蓋的正方體,5號這個正方形應(yīng)該裝在四個連體正方形的哪兒呢?(如下圖所示)該裝在1號還是2號、3號、4號正方形上呢?讓學(xué)生動手試一試。學(xué)生在動手的過程中,找到了幾種不同的裝法。老師接著問:“你們能找全所有的答案嗎?能找到答案的同學(xué)試著把它的全部展開圖畫出來?!?/p>
即5號正方形裝在1號、2號、3號、4號的位置都有可能。師再問:如果再添上一個正方形,能折出一個有底有蓋的正方體嗎?能找出所有的可能嗎?在交流和動手中找出了正方體側(cè)面展開圖1-4-1形的所有的情況。
學(xué)生在動手中找出了1-4-1型的6種情況后,我并沒有結(jié)束此課,而是追問“為什么這兩個1,可以隨意地放?”在討論、思考中得出結(jié)論,因為4可以拼成正方體的前后左右面,而兩個1就是它的上面和下面,在任意一個面上都可以折過去。這就是1-4-1型的本質(zhì),通過追問不僅發(fā)展了學(xué)生的空間想象能力,實現(xiàn)了一維與二維空間的轉(zhuǎn)換,還培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力。
2.操作后運用,推生長,建聯(lián)系
朱德全教授指出:“應(yīng)用意識的生成便是知識經(jīng)驗形成的標志?!鲍@得數(shù)學(xué)知識的目的在于應(yīng)用,應(yīng)用意識的形成與應(yīng)用能力的提高又能促進數(shù)學(xué)操作活動的提升。因此,教師要在教學(xué)過程中不斷地為學(xué)生提供運用經(jīng)驗的機會,引導(dǎo)學(xué)生主動調(diào)動已有的操作活動經(jīng)驗解決數(shù)學(xué)問題。
如,在教學(xué)“平面圖形面積的總復(fù)習(xí)”這一課時,在復(fù)習(xí)完長方形、正方形、平行四邊形、三角形、梯形和圓形面積之后教師讓學(xué)生按知識之間的聯(lián)系擺一擺這些圖形。有的同學(xué)是按知識的前后呈現(xiàn),線性地擺出這幾個圖形,有的同學(xué)則是這樣擺的:
學(xué)生是這樣說的:“正方形、平行四邊形和圓形的面積的推導(dǎo)都是以長方形的面積為基礎(chǔ),這三種圖形都是將其把轉(zhuǎn)化成長方形的面積,而三角形和梯形的面積都是轉(zhuǎn)化成平行四邊形的面積,以平行四邊形為基礎(chǔ)?!边@樣的操作讓學(xué)生厘清了知識之間的脈絡(luò)和知識之間的聯(lián)系。有了這樣的操作、有了這樣的經(jīng)驗,在復(fù)習(xí)完圓柱、圓錐、長方體和正方體的知識之后,教師也應(yīng)讓學(xué)生擺一擺這四種立體圖形體積之間的聯(lián)系,擺出的圖形如下:
正方體的體積是根據(jù)長方體的體積推導(dǎo)而出的,圓柱體積的推導(dǎo)過程是把圓柱轉(zhuǎn)化成一個長方體,這兩個立體圖形的體積都是以長方體體積為基礎(chǔ)的,而圓錐體積公式是由圓柱的體積推導(dǎo)出來的。
3.操作后反思,積經(jīng)驗,解問題
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(2011年版)》最大的變化是由“雙基”變成“四基”,即增加了基本活動經(jīng)驗和基本數(shù)學(xué)思想。在教學(xué)中通過操作活動,讓學(xué)生在操作中在積累數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗?;顒咏Y(jié)束教師要給學(xué)生充足的反思、交流和總結(jié)的時間,讓學(xué)生反思概念、規(guī)律、法則、公式等知識的形成過程,促使“經(jīng)歷”走向“經(jīng)驗”。在圓柱體積的計算的探索實踐中有這樣一道題:用兩張同樣大小的長方形紙分別做成兩個不同的長方體,一個是以長方形的長為底面周長,寬為圓柱的高,另一個是以長方體的寬為圓柱的底面周長,長為圓柱的高,所做的圓柱體,體積相等嗎?
我是這樣教學(xué)的:
出示兩張完全相同的長方形。
師:看,老師可以把這兩張長方形紙做成兩個不同的圓柱體。
師演示。一個是以長方形的長為圓柱的底面周長,長方形的寬為圓柱高,做成一個圓柱體,稱1號圖形;另一個是以長方體的寬為圓柱的底面周長,長方形的長為圓柱高,稱2號圖形。
師:對于用同樣大小的長方體形紙做成的不同的圓柱體,你有什么想法?
生1:這兩個圓柱的表面積肯定是不一樣的,側(cè)面積是相同的,但是底面積不一樣,表面積不同,它們的體積可能相同嗎?。
生2:我想說的是,它們的體積相同嗎?不好說。
生3:我認為2號圓柱的體積大,因為它高。
生4:也不好說,可能1號的體積大,它胖呀,生活中胖的人體重大。
生5:它們兩個的體積是一樣的,因為用同一張紙做成的。
師:那么這兩個圓柱的體積到底如何呢?我們怎么來驗證?
有的說計算,有的說往里面裝東西,誰裝得多,誰的體積就大。
最后大家決定在圓柱里裝米,看哪一個裝得多。先在1號圓柱里裝米,裝滿后倒入2號圓柱。如果裝不滿,表示2號圓柱的體積大;如果裝不完,表示1號圓柱的體積大;如果正好裝滿,兩個圓柱的體積一樣大。
經(jīng)過學(xué)生的動手實踐,得出以長方形的長為圓柱的底面周長所做成的圓柱的體積大。
師問:是不是只要用兩個面積完全相同的長方形圍成不同的圓柱,就是用長方形的長為底面周長的圓柱體積大呢?
學(xué)生分成小組探究問題,他們用不同的長方形再做實驗。得出的結(jié)論與前面是一致的,兩個完全相同的長方形,圍成不同的圓柱,以長方形長為圓柱底面周長,寬為圓柱的高,這樣的圓柱的體積大,形象地稱,矮胖子體積大,高個子體積小。
學(xué)生第一次操作,只是初步感知以長方形的長為底面周長的圓柱的體積大,有了這樣的經(jīng)驗,再次操作就水到渠成,同時通過第二次操作讓學(xué)生再次明白以長方形的長為底面周長的圓柱的體積大,不但獲得了操作經(jīng)驗,還獲得了知識經(jīng)驗,即如學(xué)生所說的那樣矮胖子體積大,高個子體積小。老師讓學(xué)生帶著數(shù)學(xué)的眼光去觀察世界,讓學(xué)生去尋找這一知識在生活中的應(yīng)用。經(jīng)過學(xué)生一周的搜索,學(xué)生得到了以下幾種情況:
A.商家為了使顧客感覺所買的東西大,往往包裝桶做得又高又細。
B.某廠家推出的小餅干,直徑變小了很多,這樣“迷你”的小餅干,塊數(shù)很多,讓人感覺東西很多,其實不然。
C.在批薩店里的飲料杯子,杯子很高,可是底面半徑很小,為的是所裝的飲料少一些。
總之,動手操作是學(xué)生獲取知識、積累經(jīng)驗、發(fā)展思維能力、解決問題的重要途徑,在學(xué)生的學(xué)習(xí)中有著舉足輕重的作用。老師在日常的教學(xué)中要把數(shù)學(xué)和動手操作有機結(jié)合起來,通過各種途徑、方法使學(xué)生在操作中思維能力快步提升、創(chuàng)新意識不斷加強,所學(xué)知識更加扎實、應(yīng)用更加靈活,把操作活動引向深刻。
編輯 段麗君