小學數學“動手操作”教學路徑

伴隨基礎教育改革日益深化，以基本知識、基礎技能為目標的“雙基”教學正向以基本知識、基本技能、基本思想、基本活動經驗為目標的“四基”教學方向轉變?！读x務教育數學課程標準（2011年版）》（下簡稱：新課標）指出：數學課程不僅要著眼培養(yǎng)學生掌握必備基礎知識與基本技能，更需要培養(yǎng)學生抽象思維、推理能力、創(chuàng)新意識、實踐能力等，促進學生在情感態(tài)度與價值觀等方面發(fā)展。小學數學教學要從學生認知規(guī)律出發(fā)，圍繞活動實踐展開教學設計，從而有助于促進學生自主思考與探究，在體驗中加深對數學知識理解，最終實現全面提升數學核心素養(yǎng)。［1］“動手操作”是小學階段數學教學的重要方式，借助教具學具，通過圖形圖表等引導學生動手操作或參與，將抽象的數學知識轉化為具體直觀學習內容。下面從“深度學習”角度出發(fā)，談談小學數學課堂“動手操作”教學路徑。一、興趣導入——在“動手操作”中增強數學認知小學階段數學教學的重要任務之一，在于喚醒學生對數學的濃郁興趣。深入淺出的教學設計，有助于增強學生的學習興趣，喚醒學生的課堂參與，為進一步深化教學提供良好教學基礎。在課堂實踐中，教師要善用“動手操作”教學設計，巧借時機為學生提供動手操作機會，讓其在親身參與中增加對數學知識的理解，提升他們的數學學習興趣。［2］以《認識千克》教學為例，筆者編排了如下課堂活動，以激發(fā)學生數學興趣。（一）稱一稱。事先準備一袋標重為1千克的砂糖，讓同學們到講臺前用秤稱一下重量，初步感知“千克”數學概念。（二）掂一掂。安排同學們每人用手掂一掂1千克砂糖重量，切身體會“千克”實際意義。（三）估一估。拿出事先準備的橘子，讓學生掂一掂每個橘子的重量后，估計一下需要幾個橘子才能湊成1千克，然后稱一稱，驗證學生的估計。（四）找一找。將全班同學分組，要求各組在教室內尋找重量與1千克較為接近的物品，并說一說各組的選擇依據與理由。（五）議一議。導入“1千克棉花重還是1千克鐵重”話題，引導學生圍繞其展開討論，讓學生明白物體重量與物體體積之間沒有直接關系。類似課堂設計有助于引導學生全程參與，樂在其中，興致盎然。以興趣為導向的“動手操作”教學活動不僅可以促進學生對數學概念認知與理解，更增強學生主動探究、自主思考課堂習慣養(yǎng)成。在“深度學習”理念引導下能自覺構建起數學教與學之間的親密關系，便于學生在數學知識與生活經驗之間進行良好互動，進一步加深對數學知識理解，增強數學課程吸引力。二、情境創(chuàng)設——在“動手操作”中培養(yǎng)數學能力小學階段數學能力培養(yǎng)涵蓋運算、推理、概括、分析等多個方面。傳統(tǒng)數學課堂強調以教師為主導教學模式，教師控制著課堂教學的全部，學生只是被動參與，成為數學知識被動接受者。長此以往，不僅嚴重挫傷了學生主觀能動性，更對學生數學發(fā)現和提出問題能力、分析和解決問題能力造成嚴重傷害，不利于數學能力的生成與發(fā)展?！吧疃葘W習”強調新舊知識間的相互交融，主張在新學內容與已有知識中構建融洽的教學情境，以促進學生主動參與，提升數學能力。在教學實踐中，教師可通過“動手操作”情境介入數學課堂，在體驗式教學中滲透對學生數學能力培養(yǎng)的教學設計。以《10以內加法和減法》教學為例。筆者進行了如下的教學情境構建，通過“動手操作”來促進課堂參與，深化學生對本課學習內容理解，并促進學生數學推理能力、分析能力、概括能力提升。讓學生找出一些數學信息。師：同學們經過之前的學習，我們知道了兩個小的數相加可以得到一個大數，那么，如果了“1”，以此類推，就把表格填寫完了。師：很好。大家懂得通過觀察、分析，去探尋問題解決辦法。大家再來試一試，下面這個表格應該怎么填？（出示表2，留出時間讓學生獨立完成）我們將一個大數，分成兩個小數，該怎么分呢？（出示表1，留出時間讓學生獨立完成）表1已知大數情況下的兩個小數相加表2大數未知情況下的兩個小數相加師：哪些同學完成了？談一談自己填寫的理由。生1：通過觀察，我發(fā)現8＋1＝9，所以在表中“8”下面填生：（按照表1的內容，展開思考，動手填寫）生：（按照表2的內容，展開思考，動手填寫）師：哪位同學可以說一說，表2該怎么填寫？生2：我通過表2中的第8列中的“7”“1”，推斷出這個大數應該是7＋1＝8，所以，第一列應填寫數字“8”。大數找到了，下面就好填了。師：很好。大家通過尋找線索來計算“大數”具體值，確定了問題中的關鍵點，接下來所有問題迎刃而解?！愃啤皠邮植僮鳌苯虒W情境的巧妙設置，促使學生在數學問題解決中獲得深刻體驗，學生在探究中自覺運用以往的數學知識，通過主動思考，將新舊知識完美串聯，體現了“深度學習”理論中“主動”“高投入”“理解”為特征的學習行為。學生在自覺思考、探尋問題解決方法的過程中，不僅促成數學知識的深度理解，數學能力的提升，而且在問題探究過程中逐漸體會到學習成功的喜悅與樂趣，增強了學習自信心，品味到了數學的無窮魅力。三、師生互動——在“動手操作”中發(fā)展數學思維小學數學著眼于數量關系與空間形式研究，對學生數學思維培養(yǎng)提出了相應的教學要求。新課標將發(fā)展學生數感、符號意識、空間觀念、數據分析觀念及模型思想等納入課程教學，體現對學生數學思維能力的全面培養(yǎng)。艾根在其“深度學習”理論中提到“充分深度（SufficientDepth）”觀點，強調在知識理解中建立學習認知方式，以反思學習行為，發(fā)展思維品質?！皠邮植僮鳌笨此剖菙祵W教學的一種方式，實則在教學中體現對認知資源的融合設計，意在引導學生在與學習資源充分交流互動中，啟發(fā)批判性思考生成，促進數學思維全面提升。以下是筆者在某堂數學課上組織的“動手操作”教學活動。師：一條大河分南北兩岸，河上沒有橋，行人要靠小船擺渡才能到對岸?，F在小船停靠在南岸，擺渡1次后，就到達了北岸，再擺渡1次，到達了南岸。請問，擺渡4次后，小船在南岸還是北岸？擺渡9次呢？大家能否用畫圖的方式解決這個問題，并告訴我答案。生：（通過畫圖，很快找到了答案）（詳見圖1）圖1“動手操作”提升數學思維——小船擺渡師：如果小船擺渡了37次，船在河的哪個岸邊呢？看看誰先找到正確答案。生：（有的同學接著畫圖，有的同學則在一旁討論。不一會，便有學生舉手）生1：是在北岸。師：為什么呢？生1：因為往返是2次，回到原地。37是18個往返還余1次，相當于擺渡1次。所以在北岸。師：不錯，很好。其他同學還有什么不同的解法嗎？生2：我的答案也是北岸。但我發(fā)現：凡是擺渡次數是奇數的，如1，3，5，7等，都停在北岸，偶數的，如2、4、6、8等都停在南岸。37是奇數，所以，停在北岸。師：很好。那么，如果小船擺渡了398次，請問它最終會停在哪個岸邊？生：（齊聲）南岸，因為398是偶數。通過上述“動手操作”教學設計，引導學生以畫圖方式解決數學問題的思維方式，滲透對“數形結合”數學思維的啟發(fā)。而通過具體畫圖行為（形象思維）來解決簡單數學問題，到借助分析概括（抽象思維）來解決復雜數學問題，體現了思維的跨越，有助于引導學生在學習中反思，不斷深化數學認知，促進數學思維的“充分深度”發(fā)展。四、加強引導——在“動手操作”中促進數學應用小學階段的數學應用核心在“問題解決”能力培養(yǎng)，“動手操作”讓學生從實踐角度發(fā)現問題及提出問題，并借助數學知識的綜合運用，有能力解決數學問題，從而增強了學生的應用意識，促進創(chuàng)新思維養(yǎng)成。［3］在此過程中，教師不僅是課堂教學活動的設計者，更應做好學生自主探究的支持者，全程參與學生動手環(huán)節(jié)，鼓勵和引導學生在“動手操作”中提升數學能力，完善邏輯思維體系，深層體會數學應用的無窮魅力。以《分數的加法》教學為例，筆者進行了如下教學設計。師：大家來看這道數學題，能有什么方法解決？生1：可以利用通分，將分式中的6個分數的分母全部換成64，分式變?yōu)椋喝缓蠓帜覆蛔儯肿酉嗉?，得出結果：63/64。師：很好，還有其他方法嗎？生2：可將上面的分式，進行轉化，形成如下算式：前后抵消，最終分式化簡為1－1/64，結果為63/64。師：很好。該同學通過觀察分數之間、分母之間內在規(guī)律，察覺到后一個分數恰好等于前兩個分數相減的結果，以相互抵消的巧妙方式，簡化了常規(guī)通分計算步驟，簡便了計算過程。還有其他方法嗎？生：（思考中）師：請大家拿出一張A4紙，先對折，然后沿著折痕剪（撕）下來。然后，其中一份留在一邊（1/2），將另一份對折，沿著折痕剪（撕）下來；還是將其中一份放一邊（1/4），將另一份對折裁剪；再將其中一份放一邊（1/8），另一份裁剪；將裁剪后的兩份再留一份（1/16），最后將其中另一份對折裁剪；得到的兩份中其中一份放一邊（1/64），另一份放在自己口袋里。大家桌面上，現在有多少張紙片？生：6張。師：每一張是原先A4紙的幾分之幾？請寫在紙片上。生：（按照紙張大小，依次在每張紙片上寫上1/2、1/4、1/8、1/16、1/32、1/64）。師：把這6張紙片組合起來，看看是什么情況？生：（組合后，見圖2）少了一角。圖2“動手操作”發(fā)展數學應用——折紙與運算師：組合的過程，如果用數學計算來理解的話，是什么關系？生：相加。師：那么，剛才組合過程，用算式表達是什么？生：是將6個分數進行相加，即：師：缺的那個角，大小是多少？生：1/64。師：所以，上