小學數(shù)學動手操作：提升策略與實踐探索

小學數(shù)學動手操作：提升策略與實踐探索一、引言1.1研究背景小學數(shù)學教學中動手操作重要性日益凸顯，但實際應用存在問題。隨著教育理念的不斷更新和發(fā)展，小學數(shù)學教學越來越注重學生的實踐能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。動手操作作為一種重要的教學方法，在小學數(shù)學教學中具有不可替代的作用。然而，在實際教學中，動手操作的應用還存在一些問題，需要我們深入研究和探討。首先，從教育發(fā)展的趨勢來看，素質教育強調學生的全面發(fā)展，注重培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新精神。小學數(shù)學作為基礎教育的重要組成部分，肩負著培養(yǎng)學生邏輯思維和解決問題能力的重任。動手操作能夠讓學生在實踐中感受數(shù)學的魅力，提高學生的學習興趣和積極性，符合素質教育的要求。其次，從學生的認知特點來看，小學生的思維以具體形象思維為主，他們對抽象的數(shù)學知識理解起來有一定的難度。通過動手操作，學生可以將抽象的數(shù)學知識轉化為具體的實物操作，從而更好地理解和掌握數(shù)學知識。例如，在學習幾何圖形時，學生可以通過動手制作圖形模型，直觀地感受圖形的特征和性質。此外，動手操作還能夠培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和合作精神。在動手操作的過程中，學生需要不斷地嘗試和探索，尋找解決問題的方法。這個過程中，學生的創(chuàng)新思維得到了鍛煉和提高。同時，動手操作往往需要學生分組合作完成，學生在合作中學會了溝通和交流，培養(yǎng)了合作精神。然而，在實際教學中，動手操作的應用還存在一些問題。例如，有些教師對動手操作的重視程度不夠，認為動手操作會浪費時間，影響教學進度。有些教師在組織動手操作活動時，缺乏有效的指導和管理，導致活動秩序混亂，效果不佳。還有些教師在評價學生的動手操作成果時，缺乏科學的評價標準，不能準確地反映學生的學習情況。綜上所述，小學數(shù)學教學中動手操作的重要性不言而喻，但實際應用中存在的問題也不容忽視。我們需要深入研究和探討動手操作在小學數(shù)學教學中的應用策略，提高動手操作的有效性，為學生的全面發(fā)展奠定堅實的基礎。1.2研究目的本研究旨在探索提升小學數(shù)學動手操作有效性的策略與方法，以解決當前小學數(shù)學教學中動手操作存在的問題，充分發(fā)揮動手操作在小學數(shù)學教學中的積極作用。動手操作在小學數(shù)學教學中具有重要意義，但目前存在的問題阻礙了其作用的發(fā)揮。為了提升動手操作的有效性，我們可以從以下幾個方面入手。首先，教師應謹慎選擇操作材料。根據搜索到的內容，選擇操作材料的一條重要標準是要看該操作材料是否有利于認知活動的開展。例如，在教學“認識圖形”時，教師可以選擇形狀規(guī)則、顏色單一的幾何模型，弱化材料的無關屬性，引導學生關注圖形的本質特征。同時，教師也要引導學生排除無關屬性的干擾，研究事物的本質屬性。其次，教師要提出明確的操作要求，并及時指導和調控。在動手操作前，教師應向學生明確操作的目的、方法和步驟，避免學生無的放矢。在操作過程中，教師要及時檢查調控，防止學生玩學具或出現(xiàn)操作雜亂無序的情況。例如，在教學“分數(shù)的初步認識”時，教師可以通過折一折、涂一涂的活動讓學生理解分數(shù)的概念。在活動前，教師要明確要求學生將正方形紙平均分成幾份，并涂上其中的一份或幾份，引導學生在操作中理解分數(shù)的意義。再者，鼓勵學生自主探究，借助操作材料解決數(shù)學問題。教師要讓學生認識到動手操作是解決問題的有效方法，引導學生善于動手操作，并體驗到操作活動帶來的成功感。例如，在教學“三角形的內角和”時，教師可以讓學生通過量一量、剪一拼等操作活動，自主探究三角形內角和的規(guī)律。此外，教師要引導思維跟進，推進動手操作的深度。在動手操作前，教師要讓學生明確為什么操作，通過操作解決什么問題，目標是什么等。在操作過程中，要讓學生邊操作邊思考，將外部的動作內化為頭腦中的表象，進而內化為頭腦中的思考。在操作后，還要引導學生思考一些有價值的問題，如從操作中得到了什么結論，這個結論可以應用到哪些地方等。最后，教師要思考和分析學生的學習方式，定位好操作時機。根據教學內容和學生的實際情況，確定動手操作是在課前進行還是在課上進行，是用于探究新知還是驗證結果。例如，在教學“長方體和正方體的認識”時，如果學生對立體圖形的認識比較薄弱，可以在課前讓學生制作長方體和正方體的模型，通過動手操作初步認識立體圖形的特征。在課上，再通過觀察、比較等活動，深入理解長方體和正方體的性質?？傊?，通過以上策略和方法，可以提升小學數(shù)學動手操作的有效性，讓學生在動手操作中更好地學習數(shù)學知識，培養(yǎng)實踐能力和創(chuàng)新思維。二、小學數(shù)學動手操作的理論基礎2.1動手操作對數(shù)學學習的意義2.1.1激發(fā)學習興趣動手操作能極大地激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣。例如在教學“簡單的統(tǒng)計”這一內容時，教師將數(shù)學學習向學生的生活延伸，選一些學生喜歡的、來自于現(xiàn)實生活的、有價值的研究內容展開活動。孩子們利用課間、中午、放學后的時間開始活動，順應了兒童好奇、好動的特點，激發(fā)了兒童學習的興趣。在教學“認識時間”時，讓學生制作鐘面模型，學生在制作過程中充滿興趣，對鐘面的結構有了更深刻的認識。2.1.2促進知識轉化動手操作可以將抽象的數(shù)學知識轉化為具體的認知。低年級學生的思維以具體形象思維為主，對于抽象的數(shù)學知識理解起來有難度。通過動手操作，學生可以將抽象知識變?yōu)榫唧w形象的知識。比如在100以內退位減法的計算教學中，對于“什么叫做不夠減，什么叫退位，怎樣退位，如何計算”等問題，通過操作小棒，就能化難為易，弄清算理，掌握計算方法。教學前先復習不退位減法，讓學生從已有知識出發(fā)，再將“4”改成“7”，引導學生動手擺小棒探究。學生通過操作小棒，發(fā)現(xiàn)不夠減時可以請十位幫忙，拿出一捆小棒打開，退一做10與個位數(shù)字合成新的數(shù)再進行計算。這樣邊操作邊思考邊交流，讓學生看算式講算理，他們就會用剛剛頭腦中建立起來的表象講清算理，將抽象的退位減法知識轉化為具體的小棒操作過程，從而更好地理解和掌握知識。2.2相關教育理論支持2.2.1皮亞杰認知發(fā)展理論著名心理學家皮亞杰提出“兒童的思維是從動作開始的，切斷動作與思維的聯(lián)系，思維就得不到發(fā)展”。在小學數(shù)學教學中，這一理論有著重要的體現(xiàn)。處于小學階段的孩子，年齡一般在6-11歲，處于皮亞杰認知發(fā)展理論中的具體運算階段。這個時期的兒童的思維特點是獲得了守恒性，并且群集結構開始形成。例如，在學習幾何圖形時，學生可以通過摸一摸立體圖形的模型，感知和探究物體的特征，從而建立對圖形的認識。在學習數(shù)的運算時，通過擺小棒等操作活動，可以理解加減法的算理。比如在教學退位減法37-9時，先引導學生復習操作不退位減法的操作，再讓學生用小棒擺一擺探究退位減法，學生在動手操作中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，從具體的小棒操作到抽象的數(shù)學算式，實現(xiàn)了從形象思維到抽象思維的過渡。2.2.2其他教育理論的印證除了皮亞杰的認知發(fā)展理論，還有很多教育理論也支持動手操作在數(shù)學教學中的應用。例如，蘇霍姆林斯基曾說過：“兒童的智慧在他的手指尖上?！睌?shù)學是做出來的，學生只有親歷知識的發(fā)現(xiàn)過程，才能真正理解和掌握。在小學數(shù)學教學過程中，教師要尊重學生的學習愿望，不斷提供給學生動手操作的機會。一方面，有利于學生理解和掌握知識，使抽象的公式、定理、法則得到驗證，培養(yǎng)學生的實踐能力；另一方面，及時提供課堂教學的反饋信息，使學生的思維過程在動手操作中顯示出來，從而幫助他們理解和掌握數(shù)學知識，激發(fā)和培養(yǎng)學生的動手操作能力。又如布魯納的發(fā)現(xiàn)學習論認為：學生的學習過程包括實物操作、表象操作和符號操作三個階段。而動手實踐則在于促成學生進行實物操作，學生在實物操作的過程中獲得最直接的體驗，為后兩個階段“表象操作”和“符號操作”作充分的準備。在數(shù)學學習過程中，讓學生動手實踐便是讓學生經歷規(guī)律、法則的形成過程，從而達到知識在學生內心自然生成。例如在教學平行四邊形的面積時，教師讓學生動手剪一剪、拼一拼，將平行四邊形轉化為長方形，通過操作幫助思維，用思維指揮操作，掌握平行四邊形的面積公式的過程，使得知識內化。三、小學數(shù)學動手操作的主要類型3.1常見動手操作類型列舉在小學數(shù)學教學中，動手操作的類型豐富多樣，主要有學具制作、剪一剪、拼一拼、畫一畫、摸一摸、擺一擺等。這些操作類型在不同的教學內容中發(fā)揮著重要作用。3.1.1學具制作學具制作在小學階段特別是中低年級應用普遍。學生制作學具的過程實際上也就是探究的過程。例如，在一年級上冊第七單元《認識鐘表》和二年級上冊第七單元《認識時間》中，教師都布置了制作鐘面模型的任務。學生通過制作鐘面模型，不僅對鐘表的結構有了更深刻的認識，還在制作過程中培養(yǎng)了動手能力和探究精神。制作學具一般布置到課前，當作探究性的前置性作業(yè)來布置，有時也布置在課后，成為知識的運用和整理。學具制作需要教師提出明確的要求，避免學生的學具制作沒有目的，成為玩耍的工具。3.1.2其他操作類型剪一剪、拼一拼等操作類型在“空間與圖形”領域中應用廣泛。在立體圖形的認識中，學生通過摸一摸來感知和探究物體的特征；平面圖形的計算經常需要剪一剪、拼一拼等來進行自主探究；組合圖形則需要擺一擺進行探究等。例如，在教學“三角形的內角和”時，可以讓學生通過剪一剪、拼一拼的操作，將三角形的三個內角拼成一個平角，從而得出三角形內角和是180°的結論。在“數(shù)與代數(shù)”領域中，對于算理的探究則常用到畫一畫、擺一擺等。比如在教學“有余數(shù)的除法”時，可以先讓學生拿出12根小棒，平均分城2份、3份、4份、5份、6份、7份，并記錄每次分得的根數(shù)和剩下的根數(shù)，然后引導學生觀察比較，從操作活動中發(fā)現(xiàn)，在平均分中有兩種情況：一種是正好分完，另一種是不能分完。當不能分完時，余數(shù)總比除數(shù)小，進而理解和掌握有余數(shù)的除法。在“綜合與實踐應用”和“統(tǒng)計與概率”領域，這些操作類型也比較寬泛，可以根據實際情況靈活運用。3.2不同數(shù)學領域中的動手操作3.2.1空間與圖形領域在空間與圖形領域，動手操作起著至關重要的作用。例如在立體圖形的認識中，讓學生通過摸一摸長方體、正方體等立體圖形的模型，可以直觀地感知物體的特征，如長方體有六個面、八個頂點、十二條棱等。在平面圖形的計算中，動手操作更是不可或缺。比如在學習三角形的面積計算時，可以讓學生通過剪一剪、拼一拼的方式，將兩個完全一樣的三角形拼成一個平行四邊形，從而推導出三角形的面積公式為底×高÷2。在學習平行四邊形的面積計算時，同樣可以讓學生通過剪一剪、拼一拼的方法，將平行四邊形轉化為長方形，進而得出平行四邊形的面積公式為底×高。在組合圖形的探究中，擺一擺的操作方式能夠幫助學生更好地理解圖形的組成和面積計算方法。例如，給定一個由三角形和長方形組成的組合圖形，學生可以通過擺一擺各種學具，將組合圖形分解成幾個簡單的圖形，分別計算它們的面積，再求和得到組合圖形的面積。3.2.2數(shù)與代數(shù)領域在數(shù)與代數(shù)領域，畫一畫、擺一擺等動手操作方式對于算理的探究有著重要的作用。例如在學習乘法的初步認識時，教師可以讓學生通過擺小棒的方式，理解相同加數(shù)的和可以用乘法來表示。比如擺3個4，可以用加法4+4+4表示，也可以用乘法3×4表示。通過擺小棒的操作，學生能夠直觀地看到相同加數(shù)的個數(shù)和每個加數(shù)的大小，從而更好地理解乘法的意義。在學習分數(shù)的初步認識時，畫一畫的方法可以幫助學生理解分數(shù)的概念。比如把一個圓形平均分成四份，取其中的一份，用分數(shù)1/4表示。通過畫圓形并進行分割的操作，學生可以直觀地看到分數(shù)所表示的部分與整體的關系。在學習小數(shù)的加減法時，擺一擺人民幣學具可以幫助學生理解小數(shù)的計算方法。例如計算3.5元+2.8元，可以用3張一元、5張一角和2張一元、8張一角的學具進行擺放，然后分別將元與元相加、角與角相加，得到6.3元。這樣的操作方式能夠讓學生在具體的情境中理解小數(shù)加減法的算理，提高計算的準確性。四、動手操作的基本方法4.1操作流程動手實踐方法是有一定規(guī)律可循的，采用動手操作進行探究的基本方法是：問題——操作——發(fā)現(xiàn)——結論。讓學生在操作中發(fā)現(xiàn)，在操作中感悟，在操作之后還需要交流思路、教師點撥，進行思維、策略的提升。4.1.1以退位減法為例在教學退位減法時，以“37-9”為例，我們可以先引導學生復習操作不退位減法的操作，教師問：“37-5是多少？你能用擺小棒的方法表示一下嗎？”學生根據以前動手操作的經驗，從3捆7根的7根中拿走5根，還剩3捆2根。接著教師引導學生動手擺小棒探究37-9，問：“37-9你也用小棒擺擺看，會發(fā)現(xiàn)什么？”學生動手操作開始探究，教師根據學生能力，可采取自主探究或合作探究。必要時，教師要提示學生進行操作：7減9不夠減怎么辦？當學生發(fā)現(xiàn)方法，得到結論后，