課堂教學中實施探究性操作的策略

麻萬兵

探究性操作，就是讓學生自己動手操作、主動探究，在自己的實踐操作中獲取知識，從而構建新的知識。可以說，加強探究性操作是現代的數學教學與傳統(tǒng)的數學教學的重要區(qū)別之一。在小學數學教學中恰當地實施探究性操作，是引導學生發(fā)現問題、提出問題、驗證問題和創(chuàng)造性地解決問題的有效途徑。促進學生的實踐操作能力及探究能力的整體提高，對于學生全面、持續(xù)、和諧地發(fā)展具有重要的意義。

一、開發(fā)探究性操作教材

縱觀現代小學數學教材，在“空間與圖形”這個領域都安排了大量的探究性操作活動，讓學生在探究性操作活動中學習數學。教師對這個領域的探究性操作要明確要求，利用教材的探究性操作因素，為學生創(chuàng)造探究性操作的機會，通過擺、拼、剪、量、比、畫等探究性操作活動，使學生獲得鮮明、生動、形象的感性認識，從而抽象概括出幾何圖形特征和有關圖形的計算規(guī)律。對于非“空間與圖形”這些內容的教學，許多知識在探究性操作層面上的要求不是十分明顯，但均含有豐富的探究性操作活動的因素，這就需要教師去挖掘其內在的探究性操作因素，把比較抽象的學習內容轉化為看得見、摸得著的，便于學生探究性操作的學習材料，讓學生在探究性操作中去理解和掌握知識。

例如教學“相遇問題的應用題”時，學生對“每經過一個單位時間，兩物體之間的距離變化”很難理解。教學時教師可讓同桌的學生合作進行探究性操作：先各自拿出“一輛客車”和“一輛貨車”的學具，接著把客車貼上每小時８０千米的標簽，貨車貼上每小時６０千米的標簽，然后從桌子兩端同時相對開出，教師發(fā)出操作口令“行駛１小時”，操作客車的學生喊“行駛８０千米”，操作貨車的學生喊“行駛６０千米”；教師發(fā)出操作口令“行駛２小時”，操作客車的學生喊“行駛１６０千米”，操作貨車的學生喊“行駛１２０千米”，直到兩車相遇。通過探究性操作活動，師生共同探究兩車行走的路程與時間的變化情況，把數據填寫在表格里，并找出其中的規(guī)律。

二、收集探究性操作材料

課前探究性操作材料的收集非常重要。教師首先要預設操作中學生可能想到什么方法，需要什么材料，使操作活動有利于促進學生的認識活動，以確保操作活動更好地圍繞數學進行開展；其次再去考慮操作材料的生活化、趣味性和開放性。如果教師過多地考慮后者，就會使學具可能變成“玩具”，反而起了消極的作用。同時讓學生參與探究性操作材料的收集與提供，鼓勵學生自制學具，在收集探究性操作材料的過程中，既為學生的新知學習積累豐富的表象，又讓學生初步感知知識。

例如教學“面積和面積單位”一課時，教師為了讓學生在充分的動手操作活動中，理解面積的意義，認識面積單位，建立面積單位的正確表象，課前布置學生去收集相關的探究性操作材料。教師教具準備：面積為１平方厘米、１平方分米、１平方米的紙片各一張。學生學具收集：每組一張紅色紙（長１０厘米、寬５厘米），一張黃色紙（長８厘米、寬６厘米）；每組一袋學具，內有大小不同的正方形、長方形、圓形學具若干；每個學生面積１平方厘米、１平方分米的學具各一個。學生通過自己動手收集不同形狀的物體，初步感知面積和面積單位，擴大了自己主動參與和親身動手操作的空間。

三、把握探究性操作時機

數學教學中，能夠讓學生進行探究性操作的內容有很多，教師要設計好操作方案，把握好操作時機。操作活動可以在探究新知識前進行，使學生獲得生動的感性知識，在對大量的感性知識的分析和綜合的基礎上，逐步上升為理性認識。操作活動也可以在探究新知識中進行，當一個新知識出現，在學生想知而不知，似懂而非懂時，用學具擺一擺，就可以起到化難為易、化抽象為具體的作用。在綜合實踐活動中，教師可以采用靈活多樣的探究形式，開展操作實踐活動，在操作的過程中充分發(fā)揮學生的想象力，發(fā)展學生的動手操作能力。

例如在“筆算除法”這一課，要通過探究性操作與筆算豎式相結合等方式，幫助學生理解筆算除法的算理，從而突破本節(jié)課的知識難點。但教學時是讓學生先嘗試列豎式后探究性操作，還是先探究性操作后列豎式呢？這就是如何去把握探究性操作的時機問題。實踐證明，先讓學生進行探究性操作后列豎式更容易使學生理解算理，掌握正確的筆算除法書寫格式。學生經歷了分小棒的操作過程之后，有了操作活動的感性認識為基礎，他們的自主探究活動的目的性增強了，探究的興趣也就更濃了，他們就能結合具體操作理解除法豎式每一步的來源，從而感悟除法豎式的意義。

四、加強探究性操作指導

小學生由于受到原有知識基礎、動手能力等因素影響，在獨立完成探究性操作上具有一定的難度。這時，就需要教師充分發(fā)揮主導作用，適時介入指導。教師在學生進行探究性操作前首先要對學生提出明確的操作目的和要求，使學生明確操作什么學具，怎樣進行學具操作；接著根據操作需要，教師進行觀察提示或配以教具示范演示，使學生的操作有標可循；最后在學生操作探究過程中，教師要指導學生仔細觀察，引導學生將觀察探究與操作有機地結合起來，使學生的操作在知識重難點處形成突出的表象，加深對知識的理解。

例如，在教學“圓的周長”一課時，教師先讓學生猜想圓的周長可能與圓的什么有關？是直徑的多少倍？激發(fā)學生探究性操作的欲望。接著讓學生利用準備的學具，以小組合作的形式來進一步證明自己的猜想是否具有合理性、科學性。學生將自己用硬紙板剪好的圓在直尺上滾動一周，或用軟尺將圓圍繞一周，測量出圓的周長，最后把自己測量的數據填在設計的表格中，計算出圓的周長與直徑的比值。通過親自動手實踐操作，學生確信所有圓的周長總是它的直徑的三倍多一些。結論是學生自己發(fā)現概括的，學生自然在自己探究性操作中學會了知識。

五、展示探究性操作成果

小學生通過探究性操作活動驗證自己的猜想，所探究的知識往往是膚淺的、零碎的。因此，在學生進行探究性操作后要充分地讓學生描述操作的過程和探究的結果，并表達自己的想法和認識。教師要為學生創(chuàng)設整理、交流、歸納、總結的機會，可以讓學生以小組為單位，上臺展示探究性操作結果，并鼓勵學生再現探究性操作活動過程，談談在操作過程中的探究發(fā)現，并運用推理概括出一些簡單的本質特征或規(guī)律。教師通過傾聽學生的成果表述，發(fā)現學生操作、思維過程中的創(chuàng)意與存在問題及困惑，及時給予指導和糾正。

例如教學“三角形的面積”一課，教師先讓學生猜想三角形的面積大小與它的什么有關系，然后讓學生去驗證自己的猜想是否正確，并以小組為單位讓學生利用學具袋內的學具，自己動手操作。操作結束后請每組選出一名同學把探究的結果進行匯報展示。

小組１：我們用２個完全一樣的銳角三角形拼成了一個平行四邊形，拼成的平行四邊形的面積＝底×高，每一個銳角三角形的面積是這個平行四邊形面積的一半，所以一個三角形的面積＝底×高÷２。

小組２：我們用２個完全一樣的直角三角形拼成了一個長方形，拼成的長方形的面積＝長（底）×寬（高），每一個直角三角形的面積是這個長方形面積的一半，所以一個三角形的面積＝底×高÷２。

小組３：我們用“割補”法拼成平行四邊形。先把一個三角形沿高的一半剪開，然后拼成一個平行四邊形，這個平行四邊形的底和原三角形的底相同，它的高是三角形高的一半，它的面積與原三角形的面積相等，根據平行四邊形的面積公式可得出三角形的面積＝底×高÷２。

……

通過各組學生展示匯報自己小組的推導過程，讓學生體驗成功，體會學習的樂趣。

總之，在小學數學課堂教學活動中，讓學生自己動手操作，主動探究，在自己的動手操作中體驗數學，獲得數學活動經驗，從而構建新的知識，能使學生成為學習的主人，在全面提升學生數學素養(yǎng)的同時，為學生的終身學習奠定基礎。

（責編金鈴）

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