基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的小學(xué)數(shù)學(xué)“動(dòng)手做”教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

【摘要】在現(xiàn)代教育改革的大環(huán)境下，如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，已經(jīng)是教育改革的重要課題.在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂上，教師設(shè)計(jì)“動(dòng)手做”活動(dòng)能調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性、創(chuàng)造性，加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)觀念的認(rèn)知，并培養(yǎng)其創(chuàng)新思維與解決問(wèn)題的能力.文章以小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)為切入點(diǎn)，進(jìn)一步探討基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的小學(xué)數(shù)學(xué)“動(dòng)手做”教學(xué)活動(dòng)，希望通過(guò)設(shè)計(jì)有效的策略發(fā)展學(xué)生綜合能力，讓學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果和綜合素養(yǎng)得到提升.

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新能力；小學(xué)數(shù)學(xué)；“動(dòng)手做”；教學(xué)活動(dòng)

引 言

“動(dòng)手做”對(duì)學(xué)生內(nèi)化數(shù)學(xué)知識(shí)及提升數(shù)學(xué)學(xué)科內(nèi)容應(yīng)用能力大有裨益.在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師采用“動(dòng)手做”方法，既可以加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念的了解，又可以在實(shí)踐活動(dòng)中鍛煉其觀察能力、思維能力和創(chuàng)新能力.如教師設(shè)計(jì)一系列的“動(dòng)手做”教學(xué)活動(dòng)，可使學(xué)生在多維學(xué)習(xí)過(guò)程中把數(shù)學(xué)知識(shí)和實(shí)際生活密切地結(jié)合在一起，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)效性和趣味性.為此，教師就需創(chuàng)新“動(dòng)手做”活動(dòng)，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其創(chuàng)造力，加強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)實(shí)效.

一、探索之旅：數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新

在現(xiàn)代教育思想影響下，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)造能力是十分重要的.在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂上，教師開展“動(dòng)手做”實(shí)踐活動(dòng)，能切實(shí)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而培養(yǎng)學(xué)生探究與創(chuàng)新思維.教師設(shè)計(jì)富有探索性、實(shí)踐性的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能在實(shí)踐中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)規(guī)律，并用其來(lái)解決一些實(shí)際問(wèn)題，以此來(lái)提高學(xué)生創(chuàng)造力和數(shù)學(xué)素養(yǎng).此種教學(xué)方法打破了傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，讓學(xué)生由被動(dòng)接受數(shù)學(xué)知識(shí)到主動(dòng)探究數(shù)學(xué)知識(shí)，從而切實(shí)提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力.

以“數(shù)學(xué)廣角———找次品”一課為例，教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)以“尋找次品”為主題的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng).在這一環(huán)節(jié)中，學(xué)生作為一名“質(zhì)檢員”，負(fù)責(zé)從大量相似的商品中發(fā)現(xiàn)不合格產(chǎn)品.教師事先準(zhǔn)備不同顏色的鉛筆，如長(zhǎng)短不一的彩色鉛筆、重量稍有不同的小球，這些物品的差異可以通過(guò)測(cè)量和稱重來(lái)發(fā)現(xiàn).學(xué)生需要?jiǎng)邮种谱骱?jiǎn)易的測(cè)量工具，如使用尺子制作一個(gè)簡(jiǎn)單的杠桿秤，或者利用水面的上升或下降來(lái)比較物品的體積大小.在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生不僅要?jiǎng)邮种谱鳒y(cè)量工具，還要學(xué)會(huì)如何使用精確的測(cè)量工具進(jìn)行科學(xué)的測(cè)量和比較，具體活動(dòng)內(nèi)容如表1所示.在學(xué)生“動(dòng)手做”的基礎(chǔ)上，找到不合格的產(chǎn)品，自然可靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)，如長(zhǎng)度、重量、體積的測(cè)量和比較等解決數(shù)學(xué)問(wèn)題，鍛煉學(xué)生觀察能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力.此種“動(dòng)手做”的教學(xué)活動(dòng)，即可顯著提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與探究愿望，使其在實(shí)際操作中感受到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂(lè)趣與實(shí)用價(jià)值，進(jìn)而發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)造力.

二、創(chuàng)意工坊：構(gòu)建創(chuàng)造強(qiáng)化能力

基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的小學(xué)數(shù)學(xué)“動(dòng)手做”教學(xué)活動(dòng)中，強(qiáng)調(diào)將更多創(chuàng)意思維與實(shí)際操作融入數(shù)學(xué)教學(xué)中，以實(shí)際的生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)等方式培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力.在此種教學(xué)方式中，學(xué)生既能掌握數(shù)學(xué)知識(shí)與技巧，又能在實(shí)踐與創(chuàng)新中加深對(duì)數(shù)學(xué)概念的認(rèn)知，提高其解決實(shí)際問(wèn)題的能力.教師組織“動(dòng)手做”活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生在探究中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、在實(shí)踐中解決問(wèn)題的意識(shí)，提高其學(xué)習(xí)效率和效率.在“創(chuàng)意工坊”活動(dòng)中，教師把數(shù)學(xué)觀念與學(xué)生動(dòng)手體驗(yàn)有機(jī)地融合在一起，可進(jìn)一步提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)與動(dòng)手能力，為其綜合發(fā)展打下良好基礎(chǔ).例如，在“數(shù)學(xué)廣角———數(shù)與形”教學(xué)后，教師可設(shè)計(jì)如下所示的“動(dòng)手做”活動(dòng).

活動(dòng)1：“擺一擺”，學(xué)生使用各種小物品（如小石子、豆子等）來(lái)實(shí)際擺放和構(gòu)造數(shù)列，他們從1開始，依次擺放連續(xù)的奇數(shù)個(gè)物品，形成一系列的圖形，比如1個(gè)、3個(gè)成一行、5個(gè)成一個(gè)更大的正方形等.在“動(dòng)手做”活動(dòng)中，學(xué)生運(yùn)用加法、乘法等數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行運(yùn)算，使學(xué)生親身體驗(yàn)加法、乘法的用法.在實(shí)際的排列與構(gòu)建過(guò)程中，學(xué)生可以對(duì)這一部分知識(shí)產(chǎn)生直觀認(rèn)知，即從1開始連續(xù)的若干個(gè)奇數(shù)相加所形成的圖形恰好是正方形，從而在體驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了“連續(xù)的若干個(gè)奇數(shù)相加的和等于加數(shù)個(gè)數(shù)的平方”的規(guī)律.

活動(dòng)2：在4×4的正方形里“找一找”不同大小的正方形.學(xué)生們?cè)谶@個(gè)大正方形中尋找各種大小的正方形，并記錄下找到的大小正方形的數(shù)量.

學(xué)生通過(guò)動(dòng)手繪制、計(jì)算、討論的方式探究并發(fā)現(xiàn)了正方形中包含的小正方形數(shù)量與其尺寸之間的關(guān)系.這個(gè)活動(dòng)不僅鍛煉了學(xué)生的觀察和分析能力，也促進(jìn)了他們推理能力的發(fā)展.此外，學(xué)生在實(shí)踐與探討中總結(jié)出由連續(xù)奇數(shù)加成的正方數(shù)法則，并將其運(yùn)用于實(shí)際運(yùn)算，使其更深刻地認(rèn)識(shí)了“數(shù)”與“形”之間的聯(lián)系.

如此一來(lái)，在“動(dòng)手做”活動(dòng)中，學(xué)生即可在實(shí)踐中提高數(shù)學(xué)知識(shí)的使用能力，并進(jìn)一步加強(qiáng)其動(dòng)作操作意識(shí)和創(chuàng)造性思維，這對(duì)其日后應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題以及持續(xù)發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力大有裨益.

三、思維激蕩：動(dòng)手實(shí)踐解決問(wèn)題

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，開展“動(dòng)手做”的教學(xué)活動(dòng)，能明顯地增強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)觀念的認(rèn)知，并使其產(chǎn)生濃厚的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣.“動(dòng)手做”強(qiáng)調(diào)在實(shí)際操作中學(xué)習(xí)及應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)，使學(xué)生在親身操作、探究與解決問(wèn)題的過(guò)程中加深對(duì)數(shù)學(xué)原理的認(rèn)知.“動(dòng)手做”教學(xué)活動(dòng)使抽象數(shù)學(xué)知識(shí)得到直觀的體現(xiàn)，并且使學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)的魅力與價(jià)值.

例如，在教學(xué)“認(rèn)識(shí)鐘表”這一課時(shí)，教師可讓學(xué)生在“鐘表制造實(shí)踐”中加深對(duì)時(shí)間觀念的了解.在此過(guò)程中，學(xué)生要先想一想“鐘”的基本部件，如時(shí)鐘、分針的作用，還有它們是怎么反應(yīng)時(shí)間的.同時(shí)，學(xué)生自行動(dòng)手做鐘，根據(jù)自己的喜好選用不同顏色卡紙，并且配上不同顏色鐘面，讓自己的時(shí)鐘更具個(gè)性與實(shí)用性.在這一活動(dòng)中（表2），學(xué)生要用到剪刀、彩筆、吸管等各種原料，既能鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力，又能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)作熱情.通過(guò)這些實(shí)際操作的“動(dòng)手做”活動(dòng)，學(xué)生可以更直接地了解時(shí)鐘的運(yùn)作機(jī)制，更可以借由自己的創(chuàng)造力，將原本抽象的時(shí)間觀念變得生動(dòng)而有趣.此外，學(xué)生可以就自己的“動(dòng)手做”成果進(jìn)行交流，闡述自己在“動(dòng)手做”中的想法與觀點(diǎn).此種方式，既可以加強(qiáng)學(xué)生之間的溝通與協(xié)作，又可以讓學(xué)生對(duì)時(shí)間概念有更深層次的理解.如此一來(lái)，在“動(dòng)手做”的基礎(chǔ)上，即可讓學(xué)生在體驗(yàn)創(chuàng)造的快樂(lè)中，學(xué)會(huì)與掌握數(shù)學(xué)知識(shí)，并對(duì)其進(jìn)行有效的創(chuàng)造，真正提升動(dòng)手解決實(shí)際問(wèn)題的能力.

四、趣學(xué)數(shù)學(xué)：寓教于樂(lè)加強(qiáng)實(shí)踐

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師把游戲與學(xué)習(xí)結(jié)合起來(lái)，是一種能使學(xué)生更有效率、更有興趣學(xué)習(xí)的方式.在此種教學(xué)模式中，即可將數(shù)學(xué)知識(shí)從單調(diào)乏味的運(yùn)算與方程式轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N趣味與挑戰(zhàn)性的探究之旅.教師通過(guò)設(shè)計(jì)多種與生活緊密聯(lián)系的數(shù)學(xué)游戲和實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在“動(dòng)手做”中學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)，這既可以加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念的了解，又可以培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)造力.“動(dòng)手做”突出了學(xué)生主體性，使其具有較強(qiáng)的自主性和創(chuàng)新性，為學(xué)生創(chuàng)造簡(jiǎn)單而富有挑戰(zhàn)的學(xué)習(xí)環(huán)境.

例如，在教學(xué)“擲一擲”中，學(xué)生已學(xué)過(guò)“可能性”的概念，教師即可設(shè)計(jì)適合學(xué)生的“動(dòng)手做”，讓學(xué)生以游戲方式去探究事情發(fā)生的“可能性”，并在此基礎(chǔ)上將所學(xué)的組合、統(tǒng)計(jì)、可能性等知識(shí)進(jìn)行整合，讓學(xué)生對(duì)真實(shí)事件的可能性進(jìn)行分析與判斷.在“動(dòng)手做”中，學(xué)生可以先用擲骰子方法搜集信息，并將每一面出現(xiàn)的頻率都記下來(lái)，再對(duì)所得資料進(jìn)行整理分析，探索每種結(jié)果發(fā)生的可能.同時(shí)，為讓“動(dòng)手做”更具深度與趣味性，教師還可以利用Python編程，模擬大量的擲骰子實(shí)驗(yàn)，以此來(lái)展示大數(shù)定律和概率的穩(wěn)定性.學(xué)生不僅能夠通過(guò)實(shí)際操作擲骰子來(lái)直觀感受概率，還能通過(guò)編程模擬實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)到在大數(shù)據(jù)背景下事件發(fā)生的確定性與不確定性.通過(guò)此種“動(dòng)手做”的方式，可讓學(xué)生在“玩”的過(guò)程中，將所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活之中，體會(huì)到數(shù)學(xué)的樂(lè)趣與實(shí)用價(jià)值，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生在快樂(lè)中學(xué)習(xí)，加強(qiáng)其對(duì)數(shù)學(xué)的興趣與愛(ài)好，為學(xué)生的未來(lái)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ).

五、智慧鏈接：跨學(xué)科“動(dòng)手”任務(wù)挑戰(zhàn)

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的背景下，跨學(xué)科教學(xué)模式能提高學(xué)生綜合素養(yǎng).教師把數(shù)學(xué)和其他學(xué)科知識(shí)有機(jī)地融合在一起，切實(shí)增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和解決問(wèn)題的能力.此種教學(xué)方式，既可以讓學(xué)生在實(shí)踐中加深對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的了解，又可以把數(shù)學(xué)觀念運(yùn)用到科學(xué)、藝術(shù)、工程等其他領(lǐng)域，切實(shí)強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力，并在解決復(fù)雜問(wèn)題時(shí)發(fā)展其綜合能力.

例如，教學(xué)“長(zhǎng)方形和正方形”時(shí)，教師可以設(shè)計(jì)一項(xiàng)跨學(xué)科“動(dòng)手做”活動(dòng)（表3），將所學(xué)的長(zhǎng)方形、正方形與美術(shù)學(xué)科相結(jié)合，運(yùn)用所學(xué)有關(guān)長(zhǎng)方形、正方形數(shù)學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)和制作一幅幾何圖案拼貼畫.在此過(guò)程中，學(xué)生要先回顧并加深對(duì)長(zhǎng)方形與正方形性質(zhì)的認(rèn)知，了解邊長(zhǎng)、對(duì)角線、面積、周長(zhǎng)等.學(xué)生利用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行拼圖設(shè)計(jì)的活動(dòng)，選取適當(dāng)?shù)木匦?、正方形，?jì)算所需要的材質(zhì)面積，并將其進(jìn)行有效組合，創(chuàng)造出一種滿足數(shù)學(xué)規(guī)律與審美價(jià)值的藝術(shù)品.與此同時(shí)，學(xué)生可以利用一些簡(jiǎn)單材料，如彩色紙、剪刀、膠水來(lái)做一些拼圖.在“動(dòng)手做”實(shí)踐中，學(xué)生不但要用手去剪出準(zhǔn)確的長(zhǎng)方形、正方形，還要學(xué)會(huì)如何利用色彩、大小、排列等不同的手法，去表現(xiàn)出一種特殊的意境和意境.在這一過(guò)程中，既培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)學(xué)技巧，又培養(yǎng)了學(xué)生的美術(shù)創(chuàng)作能力，強(qiáng)化其空間想象能力.學(xué)生在完成作品之后可以互相交流，交流自己的設(shè)計(jì)思想以及創(chuàng)造歷程，更好地了解長(zhǎng)方形、正方形的屬性，并體會(huì)到數(shù)學(xué)與美術(shù)的奇妙關(guān)系.通過(guò)此種跨學(xué)科的“動(dòng)手做”活動(dòng)，可讓學(xué)生體驗(yàn)到數(shù)學(xué)創(chuàng)作的樂(lè)趣，深切地感受到將數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際生活及其他領(lǐng)域的價(jià)值，并激起學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)與外界多元聯(lián)系的探究熱情，幫助學(xué)生高效率學(xué)習(xí)和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí).

結(jié) 語(yǔ)

“動(dòng)手做”活動(dòng)，既可以提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的認(rèn)知，又可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力，使學(xué)生在愉悅的氣氛中學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)造精神，為學(xué)生的全面發(fā)展打下良好基礎(chǔ).為此，在今后的數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，教師要不斷地對(duì)“動(dòng)手做”活動(dòng)進(jìn)行探索與創(chuàng)新，使之更符合當(dāng)今數(shù)學(xué)教育發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需求，使學(xué)生獲得更為豐富的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn).

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