樊玉琴
(甘肃省民乐县第三中学,甘肃民乐 734500)
“动手做教学”在初中数学教学改革中的实践空间非常广阔,不但适用于数学教育体系中的多种课型,最关键的是该模式对学生有极大的吸引力,在激活学生数学思维、探究兴趣以及大脑潜能等方面优势都很突出。为此,教师在数学教改中必须加强引入动手做教学,根据教材要点把动手做活动作为重点板块策划设计,同时关注学生在动手做中的生成状态,引领学生手脑并用、互动交流、协作创新,从而增强数学课程的实践教育成效,扫清学生数学核心素养发展阻碍。
“动手做教学”是在新课改背景下衍生的新型教学模式,数学领域中的动手做教学本质上就是根据数学课程要点,综合考虑学生数学能力、行为特点和兴趣喜好,采用学生认知经验之内的材料和工具,策划具有实验性质的数学操作探究活动,以历练学生手动操作、实验观察、合作交流及总结归纳等能力和品质。在初中数学教学中引入动手做教学,无疑颠覆了过往的灌输式教学格局,学生的数学探究体验感将会得到全面刷新,经过初中数学学情分析以及理论实践资料调查,可将“动手做教学”在初中数学教学中的应用价值概括整理如下。
第一,应用“动手做教学”能够提高数学教学趣味性。初中阶段学生理解数学知识是以形象思维为主,然而数学研究对象的抽象性是客观存在的,学生抽象思维表现出明显弱势,致使很多学生对数学课程产生艰涩难懂的不良印象,教师必须想办法着重增强数学教学的趣味性。应用“动手做教学”能够大幅度提高数学教学的趣味性,以学生手动操作为主要探究形式,在动手做活动中,数学概念知识不再是课本上的文字,而是转化成实际、具体的材料和手动操作行为,学生在融洽的活动氛围中,能逐步接收数学新知、掌握操作技能,从而感知数学世界的奇趣和奥妙。
第二,应用“动手做教学”有助于提高学生数学探究效果和手脑协调能力。初中是学生数学自主探究和手脑协调能力发展的关键期,然而以往教师采用的探究手段太过落后,局限在数学教材和口头上的知识讲解,对学生手脑协调性的锻炼作用微乎其微,制约了学生数学探究水准的进一步提升。在数学教学中“动手做教学”最显著的价值,就是有助于同步提高学生数学探究效果和手脑协调能力。如教师可以向学生提供动手做材料,然后鼓励学生按照个性思想把材料制作成数学探究所需的实物模型,促进学生手脑并用领悟课程要点,这些对活化学生数学思维、强化综合能力都很有帮助。
第三,应用“动手做教学”可以发展学生数学实践和创新精神。数学是一门追求实践和创新的科目,学生唯有养成良好的实践意识和创新精神,才能严谨务实地研究数学,并在解决实际问题中尝试运用数学知识技能。在初中数学教学中“动手做教学”最优越的功能就是可以发展学生的数学实践和创新精神,如教师可以基于实践导向为学生创设丰富的动手做情境,采用的动手做材料尽量取自学生熟悉的生活环境,同时搭载先进的多媒体技术,鼓励学生在动手做探究中大胆创新和创造,使学生感知亲手挖掘和获取知识的喜悦,这些都可以助长学生的数学实践与创新精神。
教师在初中数学教学中实施“动手做教学”的根本意图,是为了引导学生体会数学世界的奇趣,调动学生参与数学操作活动的兴趣和动机。情境创设适合与数学“动手做教学”相整合,教师可以根据学生认知特点和动手做活动计划,创设新颖的动手做情境,避免学生在数学课堂上关注点涣散,进而点燃学生参与数学操作探究的热情,基于数学“动手做教学”的情境创设方式如下:
第一,创设多媒体形式的数学动手做情境。多媒体技术资源具有超越时空的教学优势,适用于创设动手做情境。教师在实际创设时,需要根据动手做活动内容和课程要点来甄选多媒体情境素材,如在有关图形的动手做教学导入环节,教师可以使用多媒体图形模拟软件,为学生展示课程图形的3D 透视图,还可以借助软件模拟操作将图形结构逐一分解,学生在被3D 图形模拟动画吸引时,教师及时引出动手做活动内容:同学们通过观看虚拟环境下的图形整体和分解结构,对其外观特点有了基本了解,那么如果处在现实环境中,多媒体屏幕上的图形分解操作能否实现?学生围绕教师提问展开激烈讨论,在最终反馈中普遍认为在现实环境中可以实现虚拟动画中的图形操作,随后教师可以带领学生进行动手做探究,多媒体情境的激趣导学效用在数学“动手做教学”中得到充分显现[1]。
第二,创设实物演示形式的数学动手做情境。实物演示也是创设数学动手做情境的最佳路径,具有直观和具象的特点,能够让学生近距离了解动手做研究课题。教师在创设实物演示形式的动手做情境时,尽量不要直接演示学生的动手做任务,而要演示相关内容,使学生自主提出对动手做活动的猜想。如数学动手做研究课题和角有关,教师可以先拿出一个含有角的实物,如小红旗、三角板、五角星等,然后提出情境导学问题:同学们,仔细观察老师手中的实物,你能数出物品上共有多少个角吗?这个问题难度不高,学生观察和数角后踊跃回答出物品上角的数量。教师继续说:同学们眼光敏锐,你们知道这些角是如何形成的吗?大家能否通过亲手操作模仿还原老师手中的物品?具体可以采用哪些知识和操作方法?学生联系已有知识展开动手做猜想,汇报出使用量角器、裁剪、折叠等操作方法,在不知不觉中自主设计出可行的数学手动做方案。教师可以发动学生按照自己的猜想和设定直接进行动手做活动,借助实物演示情境达到抛砖引玉的目的[2]。
教师通过情境导学使学生对动手做活动产生参与期待后,要向学生提供相应材料,且最好优选生活化材料。一来生活材料取自学生周遭熟悉的环境,二来很多废旧生活材料都满足数学动手做实施要求,甚至可以循环利用,这些都能引领学生在操作中感知数学的实用性,同时紧扣新时期的节能环保理念。相关教学流程和措施如下:
第一,在数学备课阶段选择准备好生活化动手做材料。这项工作需要教师在备课阶段完成,教师应当根据开展动手做活动的需要,为学生搜集准备生活中的易得材料。如在初中数学最常见的图形设计制作类课程中,教师可以从生活废弃物入手,如饮料瓶、易拉罐、废旧纸板和线绳等,用于动手做的辅助器材,如胶水、胶带等,最好带有循环利用标识,生活材料体积不宜过大。学生开展数学动手做活动的其他工具,如剪刀、文具等,教师可以提前给学生列一张工具单,让学生备齐后带到学校,提醒学生注意工具携带安全,这样生活化动手做材料、工具的准备工作就完成了。
第二,组织学生使用生活材料开展数学动手做探究。教师可以为学生发放两种以上的动手做材料,之后公布动手做探究任务:同学们,现在大家手中的材料、工具齐备了,根据课程研究主题,你认为手中哪种材料最适合本课操作要求?学生思考后反馈的观点可能存在分歧,教师此时不要定论学生观点的正误,而要鼓励学生通过动手做探究去验证观点。如在制作某图形模型支架活动中,教师提供两种软硬度不同的废弃纸板材料,学生在动手做探究后发现,使用软纸板制作的模型支架软塌塌的,成品稳定性不足,使用较硬纸板的学生就不存在这个问题。教师可以让制作不满意的学生变换材料再动手做一遍,这样学生对图形概念和特点的记忆更深,并能在下一次数学动手做探究中注意实际需要,分辨和选择材质适宜的生活材料[3]。
初中数学“动手做教学”的开展,对课堂互动性有极高要求。鉴于学生数学基础和手动操作技能的差异性,并不是所有学生都能按照教师预期高质量地完成动手做任务,部分数学基础层级的学生需要教师和绩优层学生的帮扶;还有一些较为复杂的数学动手做活动,不是单独依靠某个学生的技能和努力就能完成,而是需要集思广益、多人协作,教师必须着重构建互动化动手做模式,教师方面落实指导和启发,学生方面进行有效交流共建和协作互助,进而培植学生在数学探究中的协作能力。
第一,指导学生小组内合理分工,协作完成动手做任务。在这一环节,教师需要科学划分动手做探究小组,每个探究小组4~5 人为宜,同时确保基础层、发展层、绩优层学生均衡分配。探究小组划分完毕后,由小组长负责动手做活动的组织协调工作。随后,教师应结合动手做任务内容,指导各小组按照每个组员的技能优势合理分工,如教师可以先展示动手做流程方案表,然后问学生:同学们,熟悉完动手做任务后,你认为自己能胜任哪项工作?有学生毛遂自荐:老师,我平时就喜欢做手工,我想负责动作做材料加工!其他学生的积极性也被激发,都主动承揽起动手做任务的各部分工作,全身心沉浸到操作任务探究中。这样课堂互动性得到提升,学生也在协作配合中顺利完成数学动手做任务。
第二,指导学生组间展示动手做成果,观察、交流、归纳探究结论。动手做探究活动最终要回扣到数学课程的知识技能目标,所以教师在构建互动化动手做模式时,要专精成果展示和交流共建环节。如各小组完成动手做任务后,教师可以跟进导语:同学们,三人行必有我师,大家的动手做任务完成度都很高,下面进行组间展示分享制作成果,看看其他小组有哪些动手做经验可以学习和借鉴!学生互动分享动手做成果时,教师可以围绕数学课程难点,启发学生观察、交流和归纳探究结论,如课程难点是探析某图形性质的,教师可以鼓励各组学生指着制作好的成品模型,一一对应地介绍该图形每个部位的结构特点和性质,从而提高学生对课程要点知识的吸纳效率,增强学生在动手做活动中的交流、协作、归纳能力[4]。
初中数学领域的动手做教学应用方式,包括但不限于实物制作,除了一些数学图形实物模型的制作,画图、制表、资料查阅、下载等,都属于动手做范畴。开展这类数学动手做活动需要搭载先进的技术工具,教师应当开阔数学动手做教学视野,加强引入现代化技术工具,优化学生数学操作探究的陈旧方式,更好地启迪学生高阶思维和创新意识。
第一,在画图、制表类动手做活动中引入软件工具。画图、制表是常见的数学动手做活动,学生单独依靠手工操作的探究效率低,成果质量可能达不到预期。教师应当在此类动手做活动中广泛引入先进的软件工具,如数学动手做任务是绘制某个概念命题建立过程的思维导图,教师可以向学生提供一款操作简单便捷的思维导图软件,让学生根据数学概念命题的内容和知识点数量,分小组自主在软件平台选择合适的思维导图模板,然后把该概念命题建立过程填充到思维导图模板框架中,最后指导学生一键保存,这样学生动手绘图和信息素养皆可得到锻炼[5]。
第二,在资料查阅、下载类动手做活动中引入互联网资源。在这类动手做活动中,教师可以把计算机搜索引擎、电子书包等互联网资源设备开放给学生,指导学生按动手做任务要求,在互联网平台搜索框手动输入资料关键词,在弹出信息中筛选和课程联系最密切的素材资料,然后建立资料文件夹,把文件夹名称修改成数学动手做任务主题,最后把搜索筛选的资料下载、保存到文件夹中,使学生的数学视野得到拓宽,进而掌握应用信息资源解决动手做任务的科学技巧。
综上所述,在初中数学教学改革中应用动手做教学,不但可以大幅度提高数学教学趣味性,还能增强学生的数学探究效果和手脑协调能力,涵育学生数学实践和创新精神。教师应当根据动手做教学应用目标,通过创设新颖的动手做情境、采用生活化动手做材料、构建互动化动手做模式以及引入先进的动手做技术等路径,点燃学生参与数学动手做活动的热情,培养学生的数学运用意识和探究协作能力,从而实现动手做教学和初中数学课程高效整合。