小学生数学实践能力培养的策略

2019-12-30 09:50宗若灿
中小学教学研究 2019年11期
关键词:旗杆圆柱体体积

宗若灿

[摘 要]

小学数学教学中培养学生的实践能力,是学生学习数学的重要组成部分。通过学生自己动手实践,自主探索,合作交流的学习过程,能充分激发学生学习兴趣,调动学生学习积极性,引发学生的数学思考,促进学生创造性思维的发展,使学生掌握恰当的数学学习方法,从而不断提升学生的数学素养。

[关键词]

动手实践;数学能力;教学策略

苏霍姆林斯基说过:“在人的大脑中,有一种特殊的、最积极的、最富有创造型的区域,依靠抽象思维与双手精细的、灵巧的动作结合起来,就能使这些区域积极活跃起来,如果没有这种结合,那么大脑的这些区域就处于睡眠状态。”动手实践活动是开发学生智力的源泉,是发展学生数学思维的起点。教师应激发学生的学习主动性,努力为学生创设充分从事数学实践活动的机会,搭建自主进行数学探究活动的舞台。帮助他们在自主探索与合作交流的过程中提升问题解决能力,初步获得一些数学活动的经验,了解数学与生活的广泛联系,真正理解和掌握基本的数学知识和能力,掌握运用数学知识灵活解决实际问题的数学思想与方法,积累丰富的数学活动经验,获得积极的数学学习情感。因此,在数学课堂教学中必须让学生动手实践,培养学生学习数学的兴趣,使学生养成良好的学习习惯,促进学生主动、全面发展。现结合本人多年的教学实践,就如何加强学生数学实践能力的培养,谈几点收获。

一、创设情境,唤起参与实践的愿望

心理学家研究表明,恰当的活动情境能唤醒学生的学习热情,把教学活动安排在合乎实际的教学情境中,可以使学生积极进入活动情境中,自觉地参与教学活动中。教师要合理地处理教材,活用教材,把枯燥的数学知识转变成活生生的数学活动,充分调动学生的学习积极性,使学生能够最大限度地主动参与到数学实践活动中,使学生能够动手操作、动口交流、动脑思考、动眼观察,从而使教学成为学生自己的学习活动。

(一)创设游戏情境,调动学习兴趣

斯宾塞曾说过:“孩子在快乐的时候,他学习任何东西都比较容易。”小学生天生好动,乐于参与游戏活动,教师可以利用学生这一心理特点,创设出符合学生年龄特点的游戏情境,将数学知识融入到快乐的游戏中,就可以调动学生的学习兴趣,愉悦学生的身心,激活学生的创造性思维,使学生在兴趣盎然中主动参与到课堂教学中。

例如,在教学一年级数学下册“十几减几”的退位减法时,教师扮演超市的收银员,引导学生到超市购买日常生活学习用品。超市的货架上摆放着标价都是9元的四件商品:文具盒、橡皮泥、彩笔、童鞋。然后教师给前来购物的四位小朋友分别分发17元、14元、12元、11元(均有一張整10元币),再将小朋友依次请到柜台前买一件自己喜欢的商品。在结算后,“收银员”提问:“大家刚才看到每位顾客都拿出多少元?又找回多少元?”经过简单思考,学生很容易答出:每人都是拿出了10元,找回了1元。这时,教师追问:你是怎样计算出来的呢?学生纷纷举手发言。此时教师再问:这四位顾客手中都剩下多少元呢?你是怎样计算出来的?经过深思,学生都争先恐后地发言,如第一个顾客手中原来有17元,拿出一张10元,用去了9元购物,找回了1元,此时他的手中还剩8元。用算式表示就是17-9=( ),计算的过程是:10-9=1,1+7=8。通过几名同学表述自己的思路,大家一致得出计算规律:计算十几减几的退位减法时,先用10减几,然后再用得数加上被减数个位上的数便会得到差。通过购物的小游戏轻易化解了退位减法的难点,使学生在愉悦的氛围中掌握了数学知识,发展了思维。

(二)创设问题情境,提升问题解决能力

爱因斯坦曾经说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”数学教学的过程实质是师生之间的协同展开探索活动,共同发现问题,做出假设,验证假设,得出结论的过程。[1]因此,在数学课堂教学中,教师要善于抓住新旧知识间的矛盾点,把学习内容中的新知识,转化为问题,引导学生自主发现新旧知识点之间的矛盾,从而发现问题,产生想要探究的欲望,激活学生的思维,使学生不断提出问题、发现问题,经历动脑思考、讨论交流的思维过程,进而提升问题解决的能力。

例如,教学“圆柱体体积公式”时,为了创设问题情境,引导学生自主发现问题,教师有意设计出一系列的矛盾冲突:这里有一块圆柱体的橡皮泥,你能求出它的体积吗?这时学生开始了定向思维,没过一会儿便讨论出办法:因为以前学过长方体的体积,只要把橡皮泥捏成长方体,测量出它的长、宽、高就可以计算出它的体积。为了深化学生的思维,教师接着问道:假如这不是一块橡皮泥,而是一块圆柱体的木块,那么怎样才能计算出它的体积呢?这一问题超出了学生所掌握的知识,激起了学生挑战的兴趣,纷纷深思起来。这时,教师让大家展开猜测:圆柱体的体积与哪些条件有关?经过认真观察、思考和对比、分析,学生给出了自己的猜测:圆柱体的体积应该与它的底面积和高有关。为了让学生验证自己的猜测,教师为学生准备了两个等底(等高)的圆柱体木块和盛水的长方体水槽,引导学生动手测量出它们的体积。经过动手测量,学生根据测量出的数据进行分析,从中发现了圆柱体的体积等于它的底面积乘高。为了使学生深入理解圆柱体的体积公式的由来,教师追问:你知道圆柱体的体积为什么等于底面积乘高吗?这一问题情境的创设激发了学生的思维,唤起了学生的主体意识。学生面面相觑,不知其所以然,教师抓住时机,让大家观察圆柱体木块的一个底面,提出问题:你们知道圆的面积公式是怎样推导出来的吗?此时学生恍然大悟,思维的闸门被打开。学生跃跃欲试,争先恐后发表自己的见解,学生的主动性得到了充分的发挥。

二、加强实际操作,增强实践意识

心理学家皮亚杰指出:“思维是从动作开始的,切断了动作与思维之间的联系,思维就不能得到发展。”学生动手操作,能把学习数学知识的内部智力活动“外化”为物质化的操作过程,但这不是目的,其目的是要通过这一外部程序“内化”为学生的思维活动,展现思维过程,实现思维升华。因此,加强动手操作活动,引导学生积极动脑思考,把动手、动脑、动口结合起来,使学生逐步根据自己的实际操作脱离直观,使形象思维向逻辑思维过渡。充分发挥学具操作的作用,把握操作契机,引导学生在操作过程中发展思维,培养学生的创造性。

(一)加强感知性操作,培养抽象概括能力

心理学家皮亚杰指出:“思维是从动作开始的,切断了动作与思维之间的联系,思维就不能得到发展。”学生动手操作,能把学习数学知识的内部智力活动"外化"为物质化的操作过程,但这不是目的,其目的是要通过这一外部程序"内化"为学生的思维活动,展现思维过程,实现思维升华。因此,加强感知性操作活动,引导学生学会抽象概括数学知识,培养学生的抽象概括能力,是小学数学教学的一项重要任务。小学生特别是低年级的学生,他们的思维往往还停留在直观形象上,他们关注的往往是事物的外部表现形式。根据小学生的思维特点,数学教学要十分重视引导学生看一看、摸一摸、摆一摆、量一量、掂一掂、试一试等操作实践活动,丰富感性认识,增强感知体验,这正是建立数学概念,发展学生抽象思维的有效途径。

例如,我在教学"长方体的体积计算公式"时,课前让每个学生都准备12个棱长为1厘米的小正方体和一张统计表(如下图)。

上课时,我先放手让学生摆一摆、拼一拼,将12个小正方体自主尝试、摆出各种不同的长方体,并想一想:各种长方体用了多少个小正方体?它们的长、宽、高各是多少?然后让学生将自己摆出长方体的长、宽、高和计算出的体积记录在表中。在此基础上,再引导学生观察统计表,看看你发现了什么?并在四人小组里进行讨论、交流,最后引导学生归纳概括出:长方体的体积=长×宽×高。这一学习过程,学生亲自参与动手实践,经历了“再发现”“再创造”的过程,经历了由具体到抽象的过程,学生对所学知识的印象是深刻的,学生的动手实践能力和抽象概括能力得到了培养。

(二)加强探究性操作,培养学生创造能力

对于学习一些抽象的规律性的数学知识(如分式、法则、定律、性质等),要借助于必要的实践体验活动,丰富学生的感知,帮助学生建立深刻的表象,引导学生对操作进行观察、分析、抽象、概括,激活必要的已有知识和经验,促进学生探索、发现规律性数学知识。

例如,在教学“梯形面积计算公式”时,为了使学生能够用自己的思维方式自主进行探索,在“做数学”的过程中深入了解梯形面积的由来,当学生用两个完全一樣的梯形推导出梯形面积公式后,教师提出了更具思考力的问题:大家还有其他的推导办法吗?问题是促进学生思维发展的动力,学生原本安静的思维被再度激活。学生利用手中的纸动手操作起来,经过独立探索与合作交流,各种不同的推导方法被发现了:

三、精心组织实践活动,培养实践能力

建构主义认为,学习不是学生被动接受老师所授予的知识,也不是知识的简单积累,它是学习者认识结构的组织,是学生主动建构知识的过程,教师则是意义建构的帮助者、促进者,而不是知识的提供者和灌输者。教师的主导作用已经不再看教师的讲授水平,更重要的是要看能否调动学生学习的积极性,引导学生积极思考问题,学会独立获取知识的方法。这就要求教师要对教材进行再加工,创造性地使用教材,提供动手实践的机会,调动学生学习的主动性,使不同层次的学生都能在动手实践中成为主动学习的探索者。只有在探索式的学习活动中,学生才能真正体验到数学学习的乐趣,才能真正成为自主学习的探索者。

例如,在教学完“比例的应用”后,为了提高学生问题解决能力和动手实践能力,教师将学生带到操场上,组织学生上了一节实践活动课。教师先让学生猜测国旗杆的高度,然后引导学生展开讨论:怎样才能测出国旗杆的准确高度?经过独立思考和讨论,学生纷纷给出了自己的意见。方法一:可以在国旗杆一米的高度做个记号,然后测量出这段高度的阴影长度a1,再测量出国旗杆阴影的长度A1,最后计算出两者的商A1÷a1,就是国旗杆的高度。方法二:先测量出国旗杆阴影的长度,将阴影长平均分成10份,取一份的长度a1,然后取一根木棍,使其阴影长度也为a1,测量出这根木棍的长度B1,国旗杆的高度就是10B1。此时学生积极性异常高涨,都选取了自己认同的方法进行测量。小组同学经过分工合作,很快测量出了结果,通过对比,两种方法得出的数据非常接近。这时,有名同学提出质疑:利用旗杆的影子可以测出它的高度,还有其他的方法吗?这一问题的难度显然超乎了大家的想象,经过良久的深思后,孙远志给出了准确的计算方法:人DE站在旗杆旁,然后找一根细竹竿GF,使其垂直立于人与旗杆之间,不断调整GF的位置,使人的视线正好通过其上端G点看到旗杆顶点A(如图1)。接着测量出竹竿高度GF,人的高度DE,然后根据正比例DE/GF=GF/AB(它们的比值是固定的),就可以求出旗杆高度AB。

这样的数学实践活动,将探究的主动权交给了学生,大部分时间都用在了动脑思考、自主探索的过程,并且在探索中学生自主发现了新问题,经过交流与实际测量,激活了学生的思维,使学生在自主探索中体验到了数学学习的价值。

[参 考 文 献]

[1]胡金强.为儿童的生长而教[EB/OL].http://www.njzhfx.net/article.asp?articleid=1237&user_id,2013-10-30/2017-12-01.

(责任编辑:李雪虹)

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