重视“手脑操作”,促进思维发展

2018-01-23 10:23顾云燕
教学月刊·小学数学 2018年12期
关键词:活动经验操作小学数学

顾云燕

【摘 要】积累数学基本活动经验是义务教育阶段数学课程的重要目标之一,教师只有在数学教育教学中重视数学活动,才能够帮助学生在数学活动中逐步积累基本活动经验。教师可以从“动手操作,积淀数学基本活动经验;脑力操作,内化数学基本活动经验;回顾反思,提升数学基本活动经验;联想激活,运用数学基本活动经验”等方面加以重视,以期有效积累学生数学基本活动经验。

【关键词】小学数学;操作;活动经验

《义务教育数学课程标准(2011年版)》提出了在数学教学中使学生逐步积累“数学基本活动经验”,把“积累数学基本活动经验”作为义务教育阶段数学课程的一个重要目标,明确了教师在数学教育教学中要高度重视数学活动,使学生在数学活动中积累基本活动经验。那么如何实现学生数学基本活动经验的有效积累呢?这当然离不开学生的手和脑。

一、動手操作,积累数学基本活动经验

“儿童的智慧在指尖上。”动手操作能让学生在体验的同时获得直接经验,促进思维的发展。数学活动经验,是学生不断经历、体验各种数学活动过程的结晶,只有在不断的“做”和“思考”的过程中才能积累起来。

【教学片段1】长方体的认识

师:同学们,如果让你们搭一个长方体框架,你认为需要几根小棒?为什么?任意长度可以吗?

生:需要12根,因为长方体有12条棱。

生:任意长度肯定是不可以的,棱的长短也有关系的。

师:我们用12根小棒代表长方体的12条棱,现在有4组小棒可以选,你打算选哪一组,为什么?

学生冷静观察、思考,然后各组长选择小棒,并开始操作活动。

师:你们搭出了怎样的长方体框架?

生:我们选的是第一组小棒,搭出了一个长9cm、宽7cm、高4cm的长方体。

师:在搭的过程中你们需要几种长度的小棒,每种需要几根?请同学上来数一数。

生:我们选的是第三组小棒,也搭成功了,但搭出的长方体和第一组小棒搭出的长方体框架不一样,它有8条棱长度是相等的,4个面的大小一样。

师:有搭了不成功的吗?(有几个小组举手了)

师:同样是12根小棒,为什么你们小组搭不成长方体框架呢?

生:我们选择的是第四组小棒,有1根小棒太短了。

生:我们选择的是第二组小棒,有1根太长。

师:请不成功的小组来老师这里换一根你需要的小棒,完成长方体框架的搭建。想一想,怎么换?(换后快速完成搭建)

师:我还为大家准备了一些长方形和正方形纸片,如果把你们的长方体框架贴上纸片,你需要几张?

生:6张,因为有6个面?

师:你需要怎样的6张纸片?

生:长方体相对的两个面完全相同,所以只要3种纸片,每种2张。

生:我们只要2种纸片,因为这个长方体框架有2个面是正方形,其他4个面是完全相同的长方形。

师:你们思考得很细致,那怎么选纸片的大小呢?

生:根据棱的长度来确定。

师:下面就请同学们从老师提供的多种纸片中选取合适的纸片。

学生开始分组选纸片贴面。

在操作前选小棒,引导学生不要盲目动手,要学会冷静思考后再动手。手脑合用,既是对长方体“棱”认识的知识经验的积累,又是智慧操作的经验积累。在搭建完长方体框架后,学生选择合适的“面”,使长方体面面俱到。

数学教学内容是抽象的,对于具体形象思维占优势的小学生来说,动手操作是他们学习数学的重要方式之一。在具体的教学过程中,教师要根据学习内容及学生特点,合理选择、组织操作活动,扎实推进操作活动的开展,让学生在亲历中体验“做数学”,在体验中实现数学的“再创造”,积累扎实的数学基本活动经验。

二、脑力操作,内化数学基本活动经验

有了思维的碰撞、心灵的感悟,数学活动经验才能真正得到内化。数学课堂应是开放的灵动的,是充满情感、富于思考的经历体验和探索活动。我们设计的数学活动如果让学生的思维仅停留于感性经验的层面上,就不能在感性认识中揭示、获取理性的经验。因此教学中不仅要让学生充分参与探究活动,更要适时地引导学生观察、思考、发现、比较,让他们用心去体验数学、感悟数学,内化为数学活动经验 。

【教学片段2】烙饼问题

师:通过刚才的活动我们知道了烙三个饼,有花12 分钟的,也有省时花9分钟的。

下面我们再来回顾刚才的两种烙法,看看时间是怎样省出来的?(课件展示两种烙法的过程)

师:比较一下,第二种方法它能省出3分钟,这是为什么?请你想一想。(学生轻声交流)

生:因为用时12分钟的那种,第三次烙时,锅里能放两个,但它只放了一个,所以多花了时间。

师追问:那第二种烙法为什么能省时呢?

生:第二种烙法,因为每次都把锅里都装满了,没空出位置来。

师追问:那么再想一想,第二种烙法是怎样做到不让它空出来,不浪费的?

生:第一种烙法中,第3个饼的正反两面是不能同时烙,第二种烙法为了不使锅空出位置在第二个3分钟的时候把第3个饼和第2个饼烙的顺序交换了一下,这样就能使锅里每次都有两个饼。

师:说得非常好,交换一下两个饼烙的顺序,就使锅不空出位置,节省了时间。

师:通过刚才的学习活动,你有什么收获吗?

生:要节省烙饼的时间,锅里不能空出位置来,最好锅里一直都有两个饼。

……

如果说数学知识可以通过传授获得,那么数学活动经验的积累、数学思想方法的获得,更多的是要靠学生自身的体验与感悟。在前期的活动中得出了烙三个饼最少花9分钟这一结论后,教师并不止步于此,还引导学生通过对12分钟与9分钟的烙法的比较,有意识地引导学生思考 “时间是怎样省出来的,怎么办到的?”让学生去思考、交流,让思维在交流中碰撞,智慧在交流中生成,使学生对统筹优化思想有更深的体验和感悟。

只有在思维充分碰撞、方法不断交流感悟中,数学活动经验才能真正内化。教学中设计的数学活动必须有思考价值,能有效地调动和活跃学生的思维,才能促进学生深刻理解、建构知识,达成数学活动经验的内化。

三、回顾反思,提升数学基本活动经验

荷兰著名教育家弗赖登塔尔说过:“反思是数学的重要活动,是数学活动的核心与动力。如果说数学是思维的体操,那么反思则是思维体操中的高级动作。”学生经历了数学活动,获得了一些数学活动经验,但往往是零散的、模糊的、粗浅的、浮于表面的,这就需要教师引导学生进行回顾反思,以促进活动经验的内化。

【教学片段3】圆柱与圆锥练习课

出示习题:求右图中梯形绕轴旋转后形成的图形的体积。

学生独立解答。

师:谁来说说你是怎样列式的?

生: 3.14×6×6×8+3.14×6×6×(12-8)×[1/3]。

師:同意吗?

许多学生表示同意,只有个别学生表示反对。

师:我们先不讨论,请你们试着做一做下面的这道题。求右图中梯形绕轴旋转后形成的图形的体积。

有的学生一脸茫然,嘴里嘀咕说:“不是一样的吗?”而有的学生思考后豁然开朗,忙于改正第一题。

师出示下面三个问题:

(1)两道题目有什么不同?

(2)想象一下,它们旋转后各自形成了怎样的图形?

(3)3.14×6×6×8+3.14×6×6×(12-8)×[1/3]它究竟是哪一题的正确列式呢?为什么?

组织学生思考讨论。

师:来说说你的想法?

生:这两道题是不一样的,虽然是同一个梯形,但绕的轴不一样,得到的立体图形是不同的。

生:第一幅图旋转后得到图形是一个底面半径为6cm、高为12cm的圆柱挖去了一个底面半径6cm、高4cm的圆锥。

生:第二幅图旋转后得到的图形是一个底面半径为6cm、高为8cm的圆柱加上一个底面半径6cm、高4cm的圆锥。

生:3.14×6×6×8+3.14×6×6×(12-8)×[1/3]应该是第二题的正确列式,第一题应该是3.14×6×6×12-3.14×6×6×(12-8)×[1/3]。

师:看来这两题并不难,同学们已经理解了。可是刚才一开始为什么你会犯这样的错误呢?你觉得解答这类题目要注意些什么?

生:一开始我没有认真观察图形,以为图形旋转后得到的都是下面是一个圆柱形,上面是一个圆锥形。

生:我没有仔细看题目,看到这题就以为和原来做过的题目类似,想当然就做了。

生:以后碰到问题时,要静下心来,仔细观察,认真审题,然后再选择合适的方法进行计算,避免犯类似的错误。

生:千万不能想当然,一定要认真审题。

当学生认识了自己的错误解法,学生就多了一种对错误的“免疫力”。而当学生分辨出对错后,教师没有“见好就收”,而是“乘胜追击”。引导学生反思为何会犯错,思考经历了这次犯错纠错活动以后要注意些什么?学生学会将活动所得经验不断内化和概括,最终迁移运用到其他活动和学习中去。

活动后引导回顾反思,培养反思意识应成为学生积累活动经验过程中的常态。因为它对于学生学习能力的发展具有重要的价值,能有效提升基本活动经验,给予学生学习生长的力量,让学生终身受益。

四、联想激活,运用数学基本活动经验

学生数学活动经验的积累,最终目的是解决问题,为学生的可持续发展提供服务。但是,学生的数学活动经验往往是“内隐”的,处于”蛰伏”状态,因此,往往需要教师采取有效手段去唤醒、去激活,让学生的数学活动经验发挥作用,为他们的数学学习服务。

【教学片段4】平面图形的面积练习课

出示习题:求下面阴影部分的面积(见图1)。

师:请同学们仔细观察图形,求出阴影部分的面积。

由于没有告诉这两个三角形的底分别是多少?许多学生一时没有找到解决的办法。

师提示:同学们还记得我们是怎样推导出平行四边形、三角形、梯形的面积计算公式的吗?

生:我们是用转化的方法推导出平行四边形、三角形、梯形的面积计算公式的。

师:我们想一想是否也可以用转化的方法来解决这个问题呢?

学生思考、解答并交流。

生:我是把左边的三角形转化成与它同底等高的三角形(见图2),这两个三角形的面积相等,而新转化成的三角形又与原右边三角形拼成了一个底是12厘米、高是8厘米的三角形,所以阴影部分的面积就是12×8÷2=48(平方厘米)。

生:我是像图3一样添上几条辅助线,把梯形变成一个长12厘米、宽8厘米的长方形,而图中的阴影部分正好与图中的空白部分相等,所阴影部分的面积就12×8÷2=48(平方厘米)。

生:我是假设左边三角形的底是a,右边三角形的底是b,那么阴影部分的面积就是a×8÷2+b×8÷2,我们知道可以利用乘法分配律a×8÷2+b×8÷2=(a+b)×8÷2,而a+b=12,所以三角形的面积是12×8÷2=48(平方厘米)。

数学学习过程是个体的数学认知结构进行组织再组织的过程。教师提出的“同学们还记得我们是怎样推导出平行四边形、三角形、梯形的面积计算公式的吗?”这一问题, 好似“一语惊醒梦中人”,学生头脑中化未知为已知的转化活动经验被唤醒、激活,想到可以运用等积变形、倍积变形的方法来解决该问题。我们可以看到在运用数学活动经验解决问题的过程中,学生的思维从混沌到清晰、从碰撞到融合,真正成为一个探索者、发现者。

当学生面对问题束手无策时,教师要采取有效的方式,激活学生已有的数学活动经验,使学生的学习基于经验而又超越经验,完善数学活动经验。

积累数学基本活动经验是一个长期的过程,需要我们在平时的教学中不断为学生提供活动的机会,精心设计组织好每一个数学活动,使数学学习成为一个生动活泼、富有创造意义的过程,促进学生思维的发展。

(浙江省桐乡市茅盾实验小学 314500)

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