构建基于学生动手操作的数学概念教学模式

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  新课标指出:“有效的数学学习活动,不能单纯的依赖模仿和记忆。动手实践,自主探索与合作交流是学习数学的重要形式。”学生通过动手操作、自主探究获取的知识和能力,要比依靠教师的讲解和灌输更为高效。从小学数学课堂教学现状来看,还存在“重教轻学”、 “重结果,轻过程”、“重知识掌握,轻探究能力”、“重智力因素,轻非智力因素”等问题。老师们会不经意地把数学概念课上得冰冷无味、死板而缺乏生机,尤其在一些几何公式的推导教学过程中,一些教师只是单方面把概念机械地“灌输”给学生,让学生死记硬背;没有让学生通过活动亲身经历、体验数学与现实的联系的完整的学习过程,没有通过对大量事物的感知、分析、理解而抽象出概念。总的来说就是忽视概念的形成过程,忽视概念间的相互联系,忽视概念的灵活应用,进而造成学生没有理解概念的真正涵义,一旦遇到实际应用的时候就感到一片茫然。
  基于上述思考,笔者展开了教学实践。下面我们就以《平行四边形的面积》为例,谈谈基于学生动手操作的数学概念课的基本操作模式。
  一、创设情境
  “创设情境”要体现学科特色,紧扣教学内容,凸现学习重点,当然,教学情境应是能够体现学科知识发现的过程、应用的条件以及学科知识在生活的意义与价值的一个事物或场景。只有这样的情境才能有效地阐明学科知识在实际生活中的价值,帮助学生准确理解学科知识的内涵,激发他们学习的动力和热情。
  师:同学们,今天很高兴能和大家一起动手动脑、快乐学习。
  师:孩子们:你们已学过哪些平面图形?
  生:长方形、正方形、三角形、平行四边形、圆。
  师:孩子们,你们已经知道了哪些平面图形的相关计算?
  生: 长方形和正方形
  师:那你们还知道平行四边形有哪些特征吗?
  生:有四条边
  生:对边平行且相等。
  生:对角相等。
  师:同学们真棒,老师这里有两个长方形,你们能将所学的知识来比一比这两个长方形的大小吗?该如何比?
  生:计算出它们的面积就可以比大小了。
  师:那么要比较一个长方形和一个平行四边形的大小又该怎么办呢?
  生:先计算出长方形和平行四边形的面积,
  师:我们已知道长方形的面积计算公式,那么平行四边形的面积又该怎么计算呢?(揭示课题、板书课题:平行四边形的面积.)
  二、引发猜想
  “引发猜想”是基于知识本身的一些合理假设,为学生明确探究的方向,在兴趣的驱使下,他们都会积极地根据问题进行自己的猜想、假设,使学生产生急于探究的心理体验,积极主动地投入到课堂教学中来,数学是思维的体操,而“学启于思,思源于问”。牛顿曾说过没有猜想就没有伟大的发现,没有猜想就没有数学的发展。
  在这个环节里,教师的指导不是要对儿童的猜想进行评判,重要的是要关注他们猜想背后的思想。如问“你是怎么想的?”教师为学生创设一个机会,通过相互交流来完善猜想,为下一步的实验探索引入一个确定的方向。儿童的猜想设定,可能会有一些错误,有时这种错误非常顽固。这时我们教师决不能用简单的指正方式直接告知其错误所在。要让学生在亲身的操作、证明、交流、质疑中用真实的事实来纠正自己的认知错误。
  师:同学们大胆猜一猜,平行四边形的面积可能怎样计算呢?
  生1:平行四边形的面积用底乘高来计算。
  生2:我觉得跟长方形的一样,用底乘邻边来计算。
  生3:数一数。用数方格的方法计算平行四边形的面积
  三、操作探究
  “操作探究”是课堂教学中一个重要的学习环节,操作是学生自行完成的,我们教师的介入是要引导他们深入思考,进行适时、机智的提问,引起学生对问题的关注,教师尤其要关注学生对操作过程的体验。比如,“你是怎样想的?”、“你怎样做给我看看”、“是这样的吗?”等等。当出现问题时,教师还是用提问来帮助学生发现问题所在,当发现有价值的思路时,教师仍用提问启发和鼓励学生去深入探究。
  师:课件出示P87方格图。
  说明要求:一个方格表示1㎡,不满一格的都按半格计算,把数出来的数据填在书上P87頁的表格中。
  汇报结果。师问:观察表格中的数据,你发现了什么?
  生:长方形和平行四边形面积相等。
  师:刚才我们用数方格的方法来算出了平行四边形的面积,你对这种数方格方法有什么感受?
  生:太麻烦了。有时候无法操作。
  师:如果不数方格,能不能像计算长方形面积的方法那样,计算出平行四边形的面积呢?能否将平行四边形转换成长方形呢?能否将新知转化成旧知,从而推导出平行四边形的面积公式呢?.
  ①组织学生分组动手实验。生用课前准备的平行四边形纸和剪刀进行剪拼。
  ② 生拼好后,指名上黑板实物投影拼得方法和过程。
  五、交流评价
  “交流评价”是为了提升数学学习质量。教师要留有足够的时间和空间来促进学生间的合作与分享,在此过程中教师应教育学生学会倾听,尊重别人的意见,学生当自己受到他人发言的启发时懂得加以说明。但当学生讨论出现值得关注的想法或思路偏离时,教师要以平等的身份参与进来,将这些想法和问题列出来,引起大家的关注,将讨论引向深入。当学生的语言不明确时,教师要对其语言表达方式进行有针对性的指导。
  师:小组讨论。观察拼出的长方形和原来的平行四边形,你发现了什么?什么变了?什么没变?
  生:我发现图形的形状变了,面积没有改变。
  师:你还有什么发现呢?
  生1:拼成的长方形的长与原来平行四边形的底相等。
  生2:拼成的长方形的长与原来平行四边形的高相等。
  生3:拼成的长方形的面积与原来平行四边形面积相等。
  师:根据你们的发现,能不能自己总结出平行四边形的面积公式呢?
  生:因为长方形的面积  =长×宽,所以平行四边形的面积=底×高
  师:长方形的面积用字母表示是:S=ab,那平行四边形用字母怎么表示呢?
  生:用字母表示平行四边形的面积公式S=ah
  师: 再次强调要求平行四边形的面积必需知道什么?
  生:底和这条底边上的高
  六、应用概念
  “应用概念”是对概念进行升华,数学教学离不开解题,在教学过程中引导学生正确灵活地运用数学概念解题,是培养学生解题技能的一个有效途径,如通过基本概念的正用、反用、变用等,培养学生计算、变形等基本技能。因此,教师应该多给学生提供动手练习的机会,提高学生灵活应用概念的能力。(1)多角度考察分析概念。(2)对于容易混淆的概念,做比较训练。(3)对个别概念,要让学生自己动手从产生的根源去考查 。
  “动手操作学习数学概念”教学流程的各个环节关系密切,水乳交融。创设情境能很好地引入课题,激发求知欲,使学生产生急于探究的心理体验;引发猜想可启迪想象,培养创造力;操作探究可培养不畏挫折,主动构建概念知识的能力,学生会体验到数学思考、体验到解决问题的乐趣。归纳概念可以让学生学会总结,学会反思,学会类比;交流评价让学生体验同伴间的交往,体验集体的智慧,促进自己的反思等,运用概念是学生学习概念的精华所在,是教学概念的本质目标。
  四川省威远县中小学教学研究室 杨国兵
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