讓學(xué)生在動手操作中開展探究性學(xué)習(xí)

讓學(xué)生在動手操作中開展探究性學(xué)習(xí)摘要：《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“有效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動不能單純地依賴模仿與記憶，動手實(shí)踐、自主探索與合作交流是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式?！逼渲校骄繉W(xué)習(xí)具有更強(qiáng)的問題性，實(shí)踐性、參與性和開放性。經(jīng)歷探究過程以獲得理智和情感體驗(yàn)，建構(gòu)知識、掌握解決問題的方法，這是探究學(xué)習(xí)要達(dá)到的三個(gè)目標(biāo)。那如何指導(dǎo)學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)，結(jié)合課例，淺談自己的幾點(diǎn)想法。關(guān)鍵詞：小學(xué)數(shù)學(xué)；探究；操作；體驗(yàn)；方式文章編號：1002-7661(2013)《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“有效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動不能單純地依賴模仿與記憶，動手實(shí)踐、自主探索與合作交流是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式?！逼渲?，探究學(xué)習(xí)具有更強(qiáng)的問題性，實(shí)踐性、參與性和開放性。經(jīng)歷探究過程以獲得理智和情感體驗(yàn)，建構(gòu)知識、掌握解決問題的方法，這是探究學(xué)習(xí)要達(dá)到的三個(gè)目標(biāo)。那如何指導(dǎo)學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)，結(jié)合自己上的《小小設(shè)計(jì)師》這節(jié)課，淺談自己的幾點(diǎn)想法：一、挖掘探究內(nèi)容，為學(xué)生提供機(jī)會心理學(xué)研究表明：“當(dāng)學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)生熟悉的生活實(shí)際越貼近，學(xué)生自覺接納知識的程度點(diǎn)越高。”因此，在數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容盡可能創(chuàng)設(shè)一些貼近生活的情境，讓學(xué)生親身經(jīng)歷將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行解釋與應(yīng)用的過程，使學(xué)生眼中的數(shù)學(xué)富有情感、貼近生活，具有活力，從而使學(xué)生樂于探究。《小小設(shè)計(jì)師》是一節(jié)空間與圖形知識的應(yīng)用課，它是在學(xué)生已掌握小學(xué)階段的立幾圖形知識的基礎(chǔ)上開展的。以往設(shè)計(jì)的問題，學(xué)生的思維總能追隨教師的腳步或者也總能與教師齊頭并進(jìn)。這次，我設(shè)計(jì)問題時(shí)有意改變固有的模式，拋出一個(gè)需要展開聯(lián)想、多角度、多方位地開展探究學(xué)習(xí)活動，才可能解決的問題。上課時(shí)，我拿著一張長方形紙張，向?qū)W生提出這樣的問題：你能用相同大小的紙張，小組合作制成一個(gè)封閉的規(guī)則的容器，使它的容積最大嗎?由小組內(nèi)自行設(shè)計(jì)，這滿足了學(xué)生展示自我的心理需要，喚起學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和已有的知識，使學(xué)生積極投入這一富有意義的實(shí)踐中。這次設(shè)計(jì)的問題特點(diǎn)是問題本身的不確定性，它對“紙盒設(shè)計(jì)”只有原則要求，但其中蘊(yùn)含多個(gè)確定性的問題。既要考慮材料的節(jié)省，又要考慮有多少種方案，怎么計(jì)算各種設(shè)計(jì)的容積，以及方案的擇優(yōu)選取等。只有做到用心挖掘探究內(nèi)容，做到問題空間的真正開放，才能使學(xué)生有機(jī)會自由的、發(fā)散的、富有激情的探究。二、質(zhì)疑問難，培養(yǎng)探究意識著名科學(xué)論學(xué)者波普爾說：“正是懷疑和問題鼓勵(lì)我們?nèi)W(xué)習(xí)、去觀察、去實(shí)踐、去發(fā)展知識?！彼季S永遠(yuǎn)是從疑問開始的，小學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)永遠(yuǎn)是一種對求知的探索過程。培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑問難，從有疑到無疑，再產(chǎn)生新疑，是不斷激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)、發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)能力的有效方法。學(xué)生能夠質(zhì)疑問難是主動學(xué)習(xí)的一種表現(xiàn)，更是培養(yǎng)創(chuàng)新意識不可缺少的。就像在課中的生成性問題與預(yù)設(shè)性問題產(chǎn)生了矛盾時(shí)，老師要能正確引導(dǎo)，而不是簡單處理。在學(xué)生提出的問題中，老師有時(shí)可能一時(shí)還想不出答案，甚至在課堂上出丑，但是對授課者來說，這是難得的有效資源，這是學(xué)生在特定活動中體驗(yàn)的結(jié)果，更多地表現(xiàn)出學(xué)生的個(gè)性傾向。教師在處理這些問題時(shí)，要冷靜地正確對待，才能有效地促成教學(xué)機(jī)智的增長。在平時(shí)的教學(xué)中，我們經(jīng)常向?qū)W生強(qiáng)調(diào)表面積相等的長方體、正方體、圓柱，圓柱的體積最大，正方體的體積次之，長方體的體積最小。而在實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)做出的正方體的體積最大，這一結(jié)果真是一石激起千層浪。有的學(xué)生馬上指出平時(shí)不是說同面積時(shí)圓柱的體積最大嗎?難道平時(shí)的結(jié)論是錯(cuò)的嗎?在討論后，有個(gè)學(xué)生幫著解決了這個(gè)疑問，認(rèn)為我們平時(shí)說的結(jié)論只有在不浪費(fèi)材料的基礎(chǔ)上才有可能成立。可是實(shí)際生活中，做圓柱體是比較浪費(fèi)材料的。在課中，正方體的體積最大是因?yàn)椴牧系玫匠浞謶?yīng)用，所以做成的正方體的體積最大。在自制、交流的環(huán)節(jié)，一個(gè)學(xué)生提出這樣的問題：做圓柱時(shí)，把底面對折起來，折成的線段長為什么不是圓柱的直徑呢?與他同組的同學(xué)一時(shí)也無法解決，我聽完后也愣了一下，在詢問了全班同學(xué)后，有個(gè)學(xué)生站起來說：折成的線段長是圓周長的一半，不是底面直徑。在探究過程中，老師不僅要做好答疑解惑的準(zhǔn)備，更要充分利用固有的學(xué)生資源。三、動手操作，體驗(yàn)探究快樂生理學(xué)研究表明：在手腦并用時(shí)，大腦的創(chuàng)造性有關(guān)區(qū)域受到刺激而活躍起來，手使腦的功能得到發(fā)展，變得聰明，腦使手的技能得到訓(xùn)練，變得更靈活。因此，我在學(xué)生明確探究內(nèi)容后，盡量把時(shí)間留給學(xué)生。各個(gè)小組聽到“開始”后，就迫不及待地展開討論，積極地進(jìn)行著紙盒的設(shè)計(jì)。有的小組用準(zhǔn)備的紙張折一折，看看可能是什么形狀；有的小組先討論可能是什么形狀，然后通過計(jì)算，在紙上畫出需要的每個(gè)面…畫面1:六個(gè)組員無法通過討論得出一致意見，他們認(rèn)為可以每個(gè)同學(xué)都做出自己認(rèn)為容積最大的紙盒。最后再計(jì)算每紙盒的容積，就可以確定應(yīng)該是什么形狀?一個(gè)女同學(xué)沒有通過裁剪，直接用折的方法。同樣大小的長方形紙張?jiān)谒掷镎鄢闪藘煞N長方體。她通過計(jì)算，認(rèn)為以寬邊為高的長方體的體積大。與她同組的同學(xué)有的通過裁剪粘成圓柱，有的折成圓錐，最后她們小組根據(jù)計(jì)算結(jié)果得出折成圓柱的紙盒體積最大。畫面2:四個(gè)同學(xué)經(jīng)過討論認(rèn)為如果把長方形紙張折成圓柱，它的體積是最大的。于是他們分工合作，兩個(gè)同學(xué)負(fù)責(zé)剪、貼，另兩個(gè)同學(xué)負(fù)責(zé)測量、計(jì)算，在操作時(shí)，組員就底面直徑到底是多少展開激烈的討論，最后他們找到了合理的方法解決了這個(gè)問題。畫面3:在討論環(huán)節(jié)，同學(xué)們沒有形成統(tǒng)一意見，有的做成圓柱，有的做成長方體，有的做成正方體……最后，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)正方體紙盒的容積在有限的時(shí)間里，各個(gè)小組陸續(xù)完成了自己的設(shè)計(jì)，小組間也產(chǎn)生了組內(nèi)容積最大的紙盒。匯報(bào)階段，讓學(xué)生展示作品，并介紹自己為什么采用這種做法?當(dāng)學(xué)生看到自己設(shè)計(jì)的紙盒比其他組計(jì)算出的容積大時(shí)，教室里總會不是發(fā)出愉快的笑聲。經(jīng)過小組之間的評比，最后選出了最佳合作小組。由于條件的開放、策略的不確定、結(jié)論的多變，給學(xué)生很大的思維空間。在整個(gè)探究過程中，因?yàn)槔蠋煕]有給判斷哪個(gè)紙盒的容積最大提供方法，學(xué)生們自發(fā)地思考問題，動手實(shí)踐，學(xué)生在設(shè)計(jì)出作品后都能通過計(jì)算容積，與小組內(nèi)同學(xué)或其他組的同學(xué)比較誰做的紙盒容積最大。學(xué)生在整個(gè)設(shè)計(jì)活動中真切地感受到實(shí)踐的快樂，得出結(jié)論的喜悅。四、選擇探究方式，開展有效探究探究性學(xué)習(xí)的方式一般有三種：個(gè)人獨(dú)立探究；小組合作探究；全班探究。探究方式的選用直接決定學(xué)生參與率及參與的質(zhì)量，問題太難，讓學(xué)生獨(dú)立探究，是少數(shù)尖子生的天下，其他學(xué)生只能當(dāng)陪襯或隨便瞎折騰；問題不難，采用小組合作只能是讓學(xué)生“白玩”,不利于探究能力的培養(yǎng)。那么如何根據(jù)所探究的問題難易程度及學(xué)生的實(shí)際，選擇相應(yīng)的探究過程呢?請看這節(jié)課的教學(xué)片斷：師：為小組活動能有序的進(jìn)行，我們大致分幾個(gè)步驟完成：討論(可以個(gè)人思考或小組討論可能是哪種容器)操作(折或剪之前考慮容器的展開圖是什么形狀)成形(形成一個(gè)封閉規(guī)則的容器)測量(由一個(gè)同學(xué)量出計(jì)算容積必要的數(shù)據(jù))計(jì)算(容器的容積)小組匯報(bào)(組長匯報(bào))師：哪個(gè)小組先來匯報(bào)?(學(xué)生一一匯報(bào)，屏幕顯示結(jié)果)一生(驚訝地說):我們發(fā)現(xiàn)正方體的容積最大。另一生說：平時(shí)不是說同表面積的圓柱和正方體，圓柱的體積最大嗎?全班學(xué)生進(jìn)入了又一輪熱烈的交流探索中。本片斷主要引導(dǎo)學(xué)生探究發(fā)現(xiàn)容器容量與包裝紙表面積的關(guān)系。探究時(shí)，根據(jù)探究的要求，開展小組合作探究，這樣，每個(gè)學(xué)生都能從自己已有的數(shù)學(xué)事實(shí)出發(fā)、經(jīng)歷了動手操作、觀察發(fā)現(xiàn)、得出結(jié)論的探究過程。在這個(gè)過程中是學(xué)生多種研究方式的交替使用、有機(jī)融合，因而取得了較好的效果?？傊骄繉W(xué)習(xí)要求教師不是把現(xiàn)成的知