君子生非異也,善假于物也。這句話的意思是君子的資質、秉性跟一般人沒什么不同,只是君子善于借助外物罷了。所謂學具,是指可供學生在開展學習活動時直接操作的用具,如模型、實物、圖表等。數學是一門注重邏輯思維和抽象思維的學科,利用好學具在小學數學教學中至關重要。教師可以巧借學具形象、直觀地為學生講解數學概念和原理,為學生提供思考的支點,讓學生更好地融入課堂,提高學生的認知能力和吸收能力,提高學生的學習效率和理解能力,提高學生數學核心素養。下面,筆者結合自身多年教學經驗,談一談自己利用學具助力數學教學的一些思考。

一、依托學具,激發興趣

知識的島嶼越大,好奇的海岸線就越長。興趣是學生學習數學持久的動力,只有學習興趣濃厚,才能領略數學不一樣的風采,感受知識的浩瀚無窮。小學階段的學生年齡較小,一些學生自控力差,注意力不集中,容易受他人或其他事情的影響,課堂上經常會出現走神、搞小動作的情況,導致某些知識點掌握得不好。因此,在數學教學過程中,筆者使用學具寓教于樂,為學生創造了輕松愉快的學習氛圍,極大地增強了學生的學習興趣,激發了學生的求知欲,調動了學生學習的積極性,學生的注意力集中了,學習效率自然就提高了。

例如,在講授“四邊形”這一知識時,筆者讓學生用四根小棒拼一拼、擺一擺。有的學生擺出了棱形,有的學生拼出了正方形。這種教學方式不僅集中了學生的注意力,幫助學生直觀地理解了所學知識,還為課堂教學的順利開展奠定了基礎,極大地提高了課堂教學效率。

又如,在講授“平均分”一課時,筆者給每位學生分發了8根小棒,讓他們先將小棒分為兩份,且兩份小棒的數量要一樣多,再將小棒分為等量的四份和八份。有的學生采用順次分組的方法擺放小棒直至用盡,有的學生先計算再進行分配。筆者以此導入新課,學生迅速投入其中,“分一分”這一活動在提高學生積極性的同時,加深了學生對概念的理解。

在上述教學活動中,學生應用學具擺一擺、分一分,直觀、形象地了解了四邊形的形成,以及“平均分”的含義,充分感受到了學習數學的樂趣,形成了理性思維,拓展了知識面。

二、操作學具,化難為易

紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行。數學學科不同于語文和英語,需要實踐活動的加持,以增強學生的學習體驗,如擺一擺、掛一掛、剪一剪、分一分等,書本上的概念對于小學階段的學生來說較為抽象和虛渺。因此,教師可以適當運用學具化難為易,培養學生的學習興趣,提升學生的分析能力和解決問題的能力。

例如,“圓柱與圓錐”一課的主題是驗證等底等高的圓柱的體積是圓錐體積的三倍。在講授這節課時,筆者讓學生提前準備了等底等高的圓柱和圓錐容器各一個、一臺電子秤及足量的沙子,要求學生用沙子填充容器,再將沙子倒出來稱重,稱重時盡量減小誤差,使結果更準確。

用沙子填充容器,給兩個容器的沙子稱重,比較兩堆沙子的重量,這幾個簡單的步驟將一道看似難以理解,且無法直接得出公式的問題分解了,突出了重點,化難為簡,將文字的“淺”變深了,又將公式的“深”變淺了,極大地增強了學生學習的興趣,調動了學生學習的積極性和主動性,學生參與課堂活動的熱情更加高漲,課堂氣氛熱烈、活躍。

三、共用學具,培養合作意識

數學與人類發展和社會進步息息相關,隨著現代技術的飛速發展,數學雖然廣泛地應用于社會生產和日常活動的各個方面,但合作學習仍然占據著十分重要的位置。成功的實踐需要成功的合作,分工合作能夠提高課堂教學效率,培養學生的團隊協作能力。但合作并不意味著機械地分工,而是有機地配合,將個人智慧與集體智慧融為一體。分組、分工操作學具,能夠培養學生的協調能力、群體協作合作意識和動手操作能力。

例如,在講授“長方體與正方體”一課時,筆者將學生分成若干個學習小組,讓他們在組內利用小正方體搭建不同的長方體,并討論8個小正方體可以搭建幾個不同的長方體。生1答道:“可以將8個正方體擺成一個長8、寬1、高1的長方體,或著擺成一個長4、寬2、高1的長方體”;生2答道:“可以擺成一個棱長為2的正方體,正方體是特殊的長方體”;生3答道:“可以擺成一個長2、寬1、高4的長方體或擺成一個長4、寬1、高2的長方體”。筆者接著說道:“請大家認真思考一下,剛才擺的長方體是否有重復的,是否已經是全部了。”一些學生感到很疑惑,明明看上去不一樣還會重復嗎?于是,組員們又分工組合,搭建長4、寬2、高1,長4、寬1、高2,長2、寬1、高4的長方體。通過操作,學生茅塞頓開,他們發現看起來不同的長方體,只要相交于同一頂點的三條棱相等它們就是一樣的。

合作能夠使效率最大化,加深學生對所學知識的理解。學生在小組內利用學具共同探究,充分培養了團隊意識,激發了學習熱情,不僅解放了雙手,還解放了大腦。

四、巧用學具,提高想象力

數學需要想象力。正如數學家德摩根所說的:“數學發明創造的動力不是推理,而是想象力的發揮。”因此,在數學教學過程中,教師可以利用學具激發學生探究欲,增強學生的參與意識,提高學生的想象力。

例如,在講授“垂線與平行線”一課時,筆者設置了動手操作環節,讓學生用一副三角板拼一拼,看看能夠得出多個不同角度的角。學生很快就畫出了30°、45°、60°、75°、90°、105°、120°、135°、150°、180°的角,學生發現除了150°角與180°角相差30°外,其余相鄰的兩個角之間相差15°。此時,筆者借機提出問題,讓學生進一步思考如何得到150°與180°的中間角。有了這個目標,學生使盡渾身解數,不斷嘗試,終于不再受慣性思維的拘囿,通過大角減小角的方式用45°減30°得到了15°角,再用180°減15°就得到了165°角。在整個操作過程中,學生的思維特別活躍,他們通過合理的想象鞏固了所學知識,加深了對數學原理的理解,在問題的解決過程中增強了應變能力和實踐能力。

數學為人們提供了一種認識與探究現實世界的觀察方式。學生通過學習,逐步會用數學眼光觀察現實世界,會用數學思維思考現實世界,會用數學語言表達現實世界。在義務教育階段,數學眼光主要表現為:抽象能力、幾何直觀、空間觀念與創新意識。因此,筆者利用學具為學生創設了一個貼近實際的教學情境,讓學生充分發揮自己的想象力,進行數學探究,逐步養成用數學眼光觀察現實世界的習慣。

五、用好學具,鞏固成果

學習這一活動的發生和發展往往是以外部動作為基礎的,是一個外化于行、內化于心的轉化過程。在教學過程中,學具的應用更易幫助學生發現問題、分析問題、解決問題。因此,教師應充分利用學具,打破學生思維局限,鞏固學生學習成果。

例如,在學生已經掌握了等式概念的基礎上,天平的使用可以拓展學生的思維,助力學生深度學習。在教學過程中,筆者讓學生將三塊重量板掛在天平兩側(10以內),以使天平達到平衡狀態,且要以等式的形式表示出來。學生A在左邊掛上1和8,在右邊掛上9,用等式表示出來就是1+8=9;學生B在右邊掛上2和3,在左邊掛上5,用等式表示出來就是2+3=5;學生C在一邊掛上8和9,在另外一邊無論怎樣掛都無法實現平衡。此時,筆者借機展示了自己的方法:先算后掛,并布置了一些填空計算讓學生完成。有的學生遇到問題時會用天平進行驗證,很快就得到了答案:1+(6)=7、2+(5)=7、3+(4)=7……6+(1)=7。有的學生發現,當等式一邊保持不變時,另一邊也必須保持動態的平衡。此外,筆者還帶領學生進一步學習了等式,讓學生探究等式成立的規律。

學生在使用天平的過程中,通過掛一掛、結合等式算一算等方法,加深對原理的認識,夯實基礎,他們從中不僅發現、認識了等式的規律,還學會了使用學具檢驗規律的方法。

綜上所述,小學階段的學生抽象思維還不強,需要借助外部工具和實踐活動才能從形象直觀向抽象邏輯過渡。學具的使用為學生創造了更加具象化、情境化的學習氛圍,讓學生在實踐中形成了空間觀念,增強了動手意識,在擺一擺、分一分、拼一拼中探究了數學真諦,形成了良好的思維模式,積累了生活經驗,優化了學習方法,提高了學科核心素養。

作者單位   山東省棗莊市立新小學

責任編輯:張言