动手操作实践有效性研究论文

《数学课程标准》明确指出：“有效的数学学习活动不能单纯的依赖模仿与记忆，动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。”由此可见，动手操作是新课程所倡导的重要学习方式之一，它对于学生充分感知知识的形成过程，体验学习过程中的艰辛与喜悦，全面提高学习与研究能力有着重要的意义。因此，“如何提高动手操作的有效性”是我们广大教师必须去研究的。 一、把握好操作的最佳时期 尽管动手操作会让课堂生动活泼，让学生获得更丰富的体验与磨练，但是，在组织操作之前，教师必须要关注“操作价值”，看看所要教学的内容有没有操作的必要，在什么样的时机操作最有效？在实际教学中，教师如果没有十分恰当的把握操作时机，那么就会出现表面上看起来热热闹闹，实则非但不能起到应有的作用，反而会影响他们的操作热情和操作效果。 我们一起来看《平行四边形的认识》的一个教学片断： 师：展示一个平行四边形，提问：同学们，请仔细观察一下这个平行四边形，猜想一下它有什么特点？ 生1：相对的两条边一样长。 生2：我也觉得它的对边相等。 师：能说说你的理由吗？ （这时候学生2拿出学具盒里的方格纸，用尺子快速的在方格纸上画出了一个平行四边形，然后向老师和全班同学展示并解说：“看，我画的就是一个平行四边形，它相对的两组对边所画的格数是一样的，所以它的对边是相等的。） 师：你真是个聪明的孩子，一下子就找到了平行四边形“对边相等”的特点，同学们，你们也能在钉子板上围一围或在方格纸上画一画平行四边形吗？ 上述案例中，生2已经展示了在方格纸上画平行四边形的方法，也证实了平行四边形“对边相等”的特点，此时教师再组织学生动手操作就失去了价值，由于前面同学的示范在他们脑海中留下的印象，使他们的思维也受到了限制。我在教学这一内容时，将操作的时机进行了调整，收到了不错的效果： 师：展示一个用硬纸条围成的平行四边形，提问：同学们，请仔细观察一下这个平行四边形，猜想一下它有什么特点？ 生1：相对的两条边一样长。 生2：平行四边形的的对边相等。 师：他们的猜测是否正确呢？请同学们利用手中的学具，以小组为单位动动手来验证一下，看你还能发现平行四边形的哪些特点？ 虽然此时已有学生能猜出平行四边形对边相等的特点，但仅停留在猜测的阶段，没有获得直观感性的认识，学生中那些保持沉默没有回答的同学显然也还抱有疑惑，所以我觉得此时让他们通过动手操作去验证是很有必要的，学生也都充满了探究的热情。 师：哪个小组来汇报一下你们组动手操作的情况？ 生3：我们组是用尺子量的，发现平行四边形的对边的长度是一样的。 生4：我们这组把这个平行四边形拆了，将两组对边分别重叠在一起去比了比，发现正好一样长。 生5：老师，我还发现，这个平行四边形随便拉一拉，它的形状就变了，容易变形。（边说边示范） 师：瞧，你们真是聪明的孩子！通过自己动脑动手发现了平行四边形容易变形、对边相等的特点，真了不起！那你们能在方格纸上画出平行四边形吗? 生：能。（声音响亮，部分同学已经跃跃欲试了） 师：好，那就拿出方格纸开始画吧，看谁画得漂亮、美观。（学生兴致盎然地画起来） 动手操作，是指学生为了研究某一问题而开展的自主的、有意义的动手动脑的探究过程。在这一过程中，他们的操作是建立在对某一问题或现象的研究与剖析的基础之上，是带有他们主观探究愿望和感情色彩，并富有积极思维的活动。教师要结合教学需要，精心设计有价值的问题，把握好操作的最佳时机，学生的操作才会有意义、有价值。 二、注意操作时的策略1．重视操作前的充分准备 在学生动手操作前，教师要做好充分的准备工作。对小学生而言，有时候他们会很迷糊，课前教师应检查学生的学具有没有准备好，要向学生提出明确的操作要求，按教学目的精心组织儿童进行操作，使他们的动作思维具有明确的指向性，使学生知道“做什么”和“怎样做”，将操作活动与数学思维、知识技能有机的结合在一起，才能充分发挥操作的功能。2.加强指导。 在操作的过程中，教师必须深入到学生中去，及时发现问题，并加以指导解决。学生的年级越低，教师更要加强指导。小学生的有意注意难以持久，常有不少学生在摆弄学具时被学具的形状、色彩等外部特征所吸引，不能在操作过程中始终保持定向的注意。尤其是当观察的重点为操作的过程而非操作的结果时，常常并没有对稍纵即逝的过程给予足够的注意。鉴此，在操作过程中和操作结束后，都要指导学生仔细观察。指导的内容，一是观察的重点，主要观察什么；二是观察的方法、顺序，怎样观察。对于操作过程中的指导，要引导学生将观察与操作有机的结合起来，这样学生离开学具后，才有可能在脑海中留下准确、完整的表象，进而达到促进分析综合、帮助抽象概括的作用。3,操作之中要及时思考 任何操作，都是进一步认知的基础。操作的真正目的，不在于操作本身，而在于借助操作，逐步构建知识，发现规律，形成新的思维与认识。通过操作能够加深学生对复杂问题的理解，同时还可能上升到抽象的或规律性的认识，因此在操作中，我们要做到及时思考，善于思考。 三、重视语言表达，促进操作和思维。 语言是思维的外壳。人们借助语言把获得的感觉、知觉、表象加以概括，形成概念，进行判断和推理；通过语言表达来调节、整理自己的思维活动，使之逐步完善。因此，为了促进操作和思维，必须充分地让学生描述操作的过程和结果，表达自己的想法和认识。同时，教师为了了解学生的思维活动情况，也需要让学生用语言表达。我们可以把点名发言、小组交流和同桌两人对讲等不同方式结合起来，使学生都有口头表达的机会。通过倾听学生的表达，发现学生操作、思维过程中的闪光点与存在的问题，给予肯定或纠正。同时，注意组织学生认真听取同学的叙述，参与评价其操作、思维过程正确、合理与否。在这一过程中要有意识地鼓励、帮助学习有困难的学生发言，促进和推动他们积极思维，逐步提高语言表达能力。 总之，在小学数学课堂教学中，能够让学生进行实验操作的内容有很多，广大小学数学教师应认识到位，认真挖掘，精心设计，把握好时机，尽量让学生的多种感官参与到操作活动中去，自行探究提出问题，合作讨论思考问题，动手操作探究问题，积极思维解决问题。让我们有效掌握动手操作这把金钥匙，去开启学生的智慧之门。

一、创设平等、民主、合作的教学氛围，形成学生动手操作的条件在教学过程中，学习氛围是衡量教学效果的重要指标。平等、民主、合作的教学氛围会使学生在毫无压抑感的气氛中学习，敢于设疑，敢于动手操作论证，充分调动了学生的主动性和积极性，使学习成为其内在的心理需求。在设计教学过程中，教师应将单一的操作演示、学生简单的模仿操作转化为探索性、创造性的实践活动，让学生通过剪一剪、摆一摆、拼一拼、搭一搭等实践活动，去发现事物的奥秘，逐步形成实践求知的意识。例如：教了“比和比例”后，可以把学生带到操场上，让学生测量计算学校操场旗杆的高度，如何测量？面对如此高难度的问题，多数同学摇头，少数几个窃窃私语，有的提出爬上去量，有的提出倒下来量，还有人提议量升旗的绳子，再除以2。这可是个好办法，可顶上有一部分，怎么办？教师适时取来一根长1米的米尺，笔直插在旗杆边。这时正阳光灿烂，在旗杆影子的边上马上出现了米尺的影子，量得这影子长米。于是启发学生思考：从尺长与影子的比，你能想出测量旗杆高度的办法吗？学生开始议论纷纷，也不断地猜想，不断地假设，终于得出：旗杆的高度与它的影长的比等于米尺的长度与它影长的比。（教师补充：“在同一时间内”。）这个想法得到肯定后，学生们很快从测量旗杆影的长，算出了旗杆的高。于是举一反三，学生兴趣盎然。这样，不仅培养了学生运用所学知识解决实际问题的能力，同时使学生在活动中经历运用所学数学知识解决简单实际问题的过程，培养学生的数学意识，提高了学生的动手能力和实践操作能力。二、构建合理的培养模式，正确引导学生进行具体操作在对学生进行动手操作能力的培养过程中，教师并非无目的地放手让学生去“实践”，而应该构建合理的培养模式，有目的、有计划地进行，帮助学生掌握正确的操作方法，引导学生从具体的实践操作中抽象出数学概念和结论。1、构建合理的培养模式（1）在动手操作前，让学生明白所要操作的对象或解决得问题；（2）引导学生自己寻求解决问题的方法；（3）教给学生必要的操作步骤并指明注意事项；（4）指导学生从具体操作中分析、比较、概括出结论，能用数学语言表达出来并参与讨论；（5）教师对学生操作过程和得出的结论作精要的评价。2、注意充分发挥学生的创造性在引导学生进行动手操作时，教师不能为了追求教学“效率”而一味地要求学生按自己的演示步骤去模仿，限制学生创造思维的发展。教师应建立激励机制，提出解决问题的不同途径和办法，鼓励学生从不同角度进行创造性操作。如：教师可以适时地问：还有没有更好的方法来解决问题？3、注意引导学生从具体实践中抽象出数学结论在教学过程中，学生进行了具体的动手操作之后，教师应该以语言为中介帮助学生将形象思维抽象为数学知识，再应用于实际，形成能力。如果就停留在动手操作阶段，学生只能做到“理解”，谈不上掌握和应用，也无从谈动手能力的提高。例如：教师经常让学生说说动手操作过程，看似简单，其实是一种思维向另一种思维转化的过程。三、根据不同操作类型采取多种方法，促使学生动手操作能力的形成在培养学生的动手操作能力时，教师根据学生的年龄特点和知识水平，按照操作的不同目的采取灵活多样的形式，激发学生自愿参加，可以发挥学生的主动性、独立性和创造性，从而达到事半功倍的效果。根据教材的知识结构和大纲的要求将学生的动手操作能力分为认知型操作、形成型操作和发散型操作。下面，就这三种类型，具体谈谈训练的方法：1、认知型操作认知型操作是指学生通过尝试性的动手操作，对被研究的数学对象获取一定感性认识的过程。培养学生的认知型操作能力对于概念的教学有很大的作用。（1）自制教具。在教学时，教师有意识地让学生自制学具，可以使学生在动手操作中获取对象的表象认识。例如：教学“长方体和正方体的认识”。教师要求学生以8人为一组，领取材料（橡皮泥，圆球，小棒）制作一个长方体模型和一个正方体模型。学生在制作过程中一定会遇到不少问题，而这些问题正是由长方体和正方体具有的特征所造成的。因而在观察自制模型讨论长方体和正方体的特征时，学生借助形象思维很容易找到结论。（2）感知体验。教师引导学生通过看一看、摸一摸、拉一拉等手段对事物进行感知体验，也可以直接获取概念的表象认识。例如：教学“三角形的认识”。教师拿出一个用三根木条钉成的三角形模型，一个用四根木条钉成的四边形模型。先让学生说说它们的边有什么特点，然后请两位学生来轻轻拉这两个模型。通过感知体验，学生便认识到三角形具有稳定性。〔3〕创设生活情景，引导操作。教师利用学生已有的生活经验，创设一定的生活情景来引导操作，可以帮助学生顺利地获得事物的表象。例如：教学“除法的初步认识”。教师创设情景：这里有10支铅笔，你能帮助老师平均分给5个同学吗？学生踊跃举手，根据在生活中积累的经验，很容易就将10支铅笔分给了5个同学。教师再提问：你是怎么知道自己分对了呢？生：因为每个人手上现在拿的铅笔一样多，都是2支。通过教师创设的情景，学生动手操作实践，很容易理解平均分就是每个人都分得同样多的概念。2、形成性操作形成性操作是指在学生初步感知了数学知识或结论后，教师借助一些方法或途径，帮助学生将具体的实践操作形成的表象转化为数学知识或能力的过程。（1）借助图式表象。教师将学生的操作过程用图式表象抽象出来，帮助学生从具体操作中获取数学知识。例如：教学“9+2=11”。盒子里有9个小球，盒子外有2个小球，求共有多少个？教师引导学生摆弄小球：从2个球拿出一个球放到盒子里，凑成10个。通过实践操作，学生一看就知道共有11个。但这还是直观感知阶段，教师再帮助学生建立清晰的图式表象并使其外化。教师提出：通过摆弄小球，知道9加2等于11，那么在算式上如何计算呢？9与什么数凑成10？2分成几和几？9加1得几？10加1得几？所以9加2得几？在通过同一形式的几道题练习，让学生独立完成相应的图式表象，学生就能概括出“凑十法”口算，掌握20以内进位加法的法则。 图式表象还可以在几何形体的认识和分析应用题的数量关系中得到运用。在教学中培养学生的作图能力，有利于学生分析理解数学知识和提高动手操作能力。（2）实物测量。实物测量是只教给学生测量物体的方法和步骤，让其在生活中利用实物进行具体操作实践。例如：在学习了“米的认识”后，教师将全班学生分为几个小组，分别测量黑板、桌子、门、窗户、操场等的高度；在学习了重量单位“克”之后，让学生用天平测量小物体的重量等。通过实物测量，可以使学生掌握测量的方法和步骤，体验到成功的愉悦感，感到数学知识可以帮助自己解决实际问题，从而促进了学生数学意识的发展，锻炼了学生的动手操作能力。（3）画统计表和统计图。画统计表和统计图，可以帮助学生从具体的生活实践中抽象出数学模型，提高其处理信息的能力。例如：教学“统计的初步认识”时，让学生实地统计上午7：30-7：50之间经过校门前公路的各种车辆数。采用画“正”字方法记录，然后填写统计表，画出相应的统计图。最后教师引导学生分析统计表和统计图，了解该时段中不同车辆的流量，并告诉他们要注意安全。该活动既说明了统计知识在实际教学中的应用，又激发了学生的学习目的性和积极性，更形成了学生的操作技能和分析问题的能力。学生在以后的日常生活中可以自己画统计表和统计图分析问题。3、发散型操作发散型操作是指在学生已掌握了一定的数学知识和基本的操作技能后，教师再引导其作创造性实践的过程。（1）游戏。利用游戏中营造的轻松愉悦的环境，可以提高学生对数学知识的兴趣，让学生乐于学习，乐于动手。例如：在学习了长方形、正方形、三角形等图形后教师在课外活动中组织拼图游戏。要求学生用纸或布剪一些长方形、正方形、三角形、半圆形、圆形等，再以这些“图形”作材料，拼成自己想象的图案。学生的积极性特别高，非常认真的又是剪又是拼，最后拼成了各种不同的图案，如房子、机器人、孔雀等。在游戏的过程中充分发挥了学生的想象力，培养了学生的审美价值和创造力，更促进了学生的动手操作能力。（2）手工制作。利用所学的数学知识指导其进行手工制作，是一项很有意义的活动。它能巩固所学知识，提高兴趣，培养操作能力和创新能力。例如：教学“圆柱的表面积”后，教师设计了一堂活动课，要求学生做一些圆柱型的实物模型。教师提示：制作圆柱时必须先画出圆柱底面和侧面的展开示意图，再沿线剪下拼贴而成。学生通过想想画画、剪剪贴贴制作出各种不同的圆柱型模型，有油桶、水桶、口杯等。（3）小设计。利用学生掌握的数学知识和基本的技能提出实际的问题，要求学生自己设计解决方案。这样可以提高学生应用数学知识的能力，培养学生的成就感，引发学生对知识的兴趣。四、提倡多样的自我评价，让学生在成功中体验知识形成的过程课堂教学中，自我评价往往被教师和同学评价所掩盖，当学生的学习成果展现在师生面前时，往往会由于自己的某一方面的缺陷而受到嘲笑。许多原本对学习充满好奇心，渴望发展和表现自我的学生，随着年级的增高，对学习的热情与好奇反而降低了。这其中的原因就可能缘于学生的自我批判和自我评价被逐渐地放在了次要位置。所以导致学生要么形成了依赖教师、家长或同学的外部评价的顺从心理，要么是对外部的评价一昧地抗拒而形成逆反心理。因此，在课堂教学中对学生的动手操作能力应大力提倡学生个体自我评价、组内合作自我评价，一方面，会使学生对自己的学习成果负起责任来，为其真正投入学习活动打下动机基础；另一方面，也能培养学生的非智力因素。如：在“质数和合数”的学习中，学生根据1-12个自然数约数的特点给它们进行分类。独自分类后，让学生先自定评分等级，阐明评分原因，然后再听取别人的评价，最后结合别人的评价由自己评价自己的学习成果。五、研究效果通过多年来的实践，我们在培养学生动手能力方面取得了一定的成效。我们发现教师、学生的观念都有了很大的转变：1、真正意义上发挥学生的主体作用教学中，利用操作材料、操作活动的特点，变教数学为做数学，使以往一人演示众人看的被动接受式学习转变为人人动手实验的主动探索式学习。充分发挥了教师的主导作用，也更增强了学生的主体参与意识，激发了学生探索知识的求知欲，使他们乐学、善学。2、优化了教学过程，加深学生对抽象数学知识的理解教学过程是教师和学生的共同活动。教学中让学生动手操作，不仅扩展了数学教学直观手段的内涵与外延，而且有助于调动多种感官、多种心理因素的优势形成合力，化静为动，可将抽象的问题具体化，从而有效地调和数学知识的抽象性与儿童思维形象性之间的矛盾。3、提高了学生各方面的能力动手操作的目的在于学生通过操作去获取知识，这个过程中不仅学生的动手能力得到了培养，同时学生的观察能力、逻辑思维能力、语言表达能力、空间想象能力等也得到了发展。而且学生在主动地参与过程中掌握了学习方法，提高了分析问题、解决问题的能力。总之，培养小学生的动手操作能力是现代素质教育发展的需要。培养的效果如何，关键在于教师有意识地引导，有步骤地组织。对小学生进行动手操作能力的培养应该渗透于整个数学教学过程中，甚至延伸到学生的课外生活当中去。我们一定要注意实践活动不能脱离教学而变成单一的、机械的、无目的性的操作，否则，不但不会提高学生的动手操作能力，反而会让学生对其厌烦，降低学生的兴趣而得不偿失。