小学数学教学中自制教具的作用

小学数学教学中自制教具的作用摘要：自制教具是一种富有创造性的科技实践活动。通过这种活动不仅能提高教学质量，而且能激发学生的创造精神，培养学生的创新能力有效地指导学生利用自制教具,使学生动脑、动手、动口,切实调动学生的各种感官,对培养学生的观察能力,思维能力,。教具是教学形象化的教学器具。自制教具与实验教学的联系十分密切，两者“形同手足”。课改中出现一套好教材，必须有相映的教具与之配套，才能充分发挥作用，才能完成新的课程标准规定的教学任务。在小学数学实验教学中,有效地指导学生利用自制教具,使学生动脑、动手、动口,切实调动学生的各种感官,对培养学生的观察能力,思维能力,提高教学质量具有不可忽视的作用。

一、激发学生的学习兴趣

兴趣是学生学好数学的基础。小学数学课中的自制教具在实验教学方法改革中有独特的作用。新的课程标准要求教师在深入钻研教材的基础上，还要针对教学内容选出实验教学新的教学方法，每一位教师又都希望自己的教学方法是成功的，这种成功，不只是把新课程中的知识传授给学生，更重要的是提高学生的素质、培养学生的能力、发展学生的个性。在数学课堂教学中,培养学生数学情感和数学知识的传授、能力的培养同样重要。因此,课堂教学中要特别注重运用自制教具为学生动手操作活动创造条件,为学生创设操作活动情境,激发学生的学习兴趣。如在教学《长方体认识》一节时,可以先让学生观察比较自制教具—长方体（实物）的6个面有什么关系,学生通过看一看、比一比、画一画,得出长方体相对的两个面是完全相同的。接着让学生观察长方体的框架,学生通过量一量、比一比长方体的棱,得出长方体有l2条棱,这12条棱根据长短和方向可以分成3组,相对的棱平行且长短相同。在这一教学活动中,学生通过看一看、比一比、画一画、想一想,动手操作和动脑思维活动和谐地结合在一起,很轻松的得出长方体的“面和棱”的特征,满足了儿童好奇、好动的特点,让学生在充满兴趣的活动中顺利的完成了教学任务。

二、促进学生主体意识的发展

课堂教学要以学生为主体,教师处于主导地位,在教学过程中参与、引导、点拨学生的活动。教师的教学必须为学生创造一切发展的机会,促进学生主体意识的发展。自制教具与实验教学紧密结合，师生用自己研制的教具、学具做实验，得心应手，教具的性能通过研制，师生了解，教师授课道理讲的清楚，学生操作，加深了理解，记忆深刻，学生学得生动活泼。在数学教学中运用自制教具,可以充分调动学生的眼、耳、口、手多种器官参与活动,使学生产生亲近感,促使学生亲身探究,自己发现,理解验证数学知识,认识内化,从形象到表象再到抽象,最终上升到理论的高度,便于学生形成良好的认知结构。如在教学《长方体的体积》一节时,长方体体积和长、宽、高的关系比较抽象,对长方体的体积公式的推导,学生也不容易理解。教学时,让学生亲手用l2个棱长是l厘米的小正方体,摆出不同形状的长方体,然后依照表1作好记录。

小组分析讨论,从记录的数据中可以分析得出长方体的体积公式:长×宽×高。总之,在数学课堂教学中,学生运用自制教具,独立思考,操作实验,积极探索中得出非常抽象的计算公式,其知识是学生通过动手操作发现的,很容易理解和记忆,同时培养了学生的探究实验能力。

三、自制教具的简化原则,加快感知速度,提高学习效率

自制教具有利于突破教材中的重点和难点。自制教具活动使学生更加珍爱自己的作品，精心使用，养成了尊重自己和他人的劳动成果。通过开展自制教具活动，即培养学生爱护实验器材的良好行为习惯，教具不是越复杂越好,而是在教学中更适用,效果就越好。当教具的适用性正好符合学生心理的简化水平时,就会加快学生的感知速度,提高学习效率。如在教学第五册《面积与周长的比较》时,可以用铁丝制一个长方形框,然后用纸板制一个长方形面,组合成一个长方形模型。在这个模型中,一圈铁丝的长度就是长方形的周长,内部纸板面的大小就是这个长方形的面积,对照模型,对比面与线,学生很容易区分面积与周长的不同含义。这样的自制教具虽然简单,但用起来教学效果很好,简单明了,学生一看即懂,是一种最经济、最容易制作的教具。这种教具制作简单,功效与多媒体教具不相上下,因其具有的可操作性而使学生也更易于理解。

四、有利于发展学生的思维能力

在小学数学教学中,科学合理的使用自制教具,放手让学生在学习中操作运用,不仅充分发挥学生的潜力,帮助学生深刻理解和掌牢固握数学知识,而且可以促使学生掌握一定的技能,促进学生思维发展。恰当地使用自制教具,激发学生的学习兴趣和动机,让学生亲自动手,动脑,亲手操作,可以活跃课堂气氛,学生可以从中得到“灵感”,而且使跨越式抽象的问题变得简单易懂,达到训练学生创新思维的目的。例如:在教学“三角形面积”“梯形的面积”时,用纸板做成简单的教具,根据教学内容用剪刀直接割补,亲自动手操作实验,使学生清楚的看到图形的变换,然后通过讨论、互学,从操作、比较、观察中得出三角形和梯形的面积计算公式。这样的教学过程不仅使学生能透彻地、全面地、灵活地理解掌握知识,更重要的是培养学生的探索精神。鼓励学生动手操作,善于多角度、多层次的思考问题,从而把学生的学习活动从接受型学习转向探究型、体验型、发现型和创新型学习。数学是一门实践性很强的学科，一些抽象知识的理解、定律性质的认识，具体测量操作方法等都需要学生亲自体验，让学生通过自己的实践活动探索发现新知识。笔者总平时教学之体会，认为教师在制作、使用小学数学教具时，应加强如下几点意识：一、创造性地处理好教材、教学与教具的关系小学生的思维是以具体抽象思维为主要形式，逐步过渡到初步的抽象逻辑思维，但这种初步的抽象思维在很大程度上，仍然需要与感性经验相联系的，具有明显的具体形象特征。为此，教师在组织学生学习数学知识时，要善于抓住学生的思维的启动和诱因，充分运用直观手段帮助学生获得感性认识，为理性认识的升华奠定基础。同时，教师在使用教具时要分析它能否让学生的思维启动起来，能否鲜明突出某一既定的特征，能否解决学生急欲了解的共性问题。不能仅在常规教学模式和教材中的插图内画圈圈，而要留心教材，留心学生，创造性地处理好教材、教学与教具的关系，创意性地制作、使用好教具。如在教学《三角形的稳定性》时，我改变了通常教法中让学生推、拉斯变形、三角形木框来证实三角形具有稳定性，然后根据课本中的插图和课后练习题来说明三角形的稳定性在日常生活中运用的做法。课前，我给每个实验小组准备好4根两两相等的木条和一根稍长的木条（木条两端、中间有多个小孔，备以穿铁钉用）及6根小铁钉。上课时先让学生模仿教师的演示，用两两相等的木条和4个小铁钉制成一个长方形；接着让学生拿着长方形的对角向相反的方向拉，会出现什么情况？（长方形变成了四边形）。然后，让学生用手中稍长的木条和铁钉，怎样才能使拿着长方形的对角向相反的方向拉不变形。经过学生实际动手操作，出现如下四种情况。再经师生共同演示发现：长方形分成的图形中有三角形，长方形才稳定，否则长方形就不稳定了。从而学生会自悟了三角形有稳定的特征。最后，我设计制作了多媒体课件《电线杆的变化》，通过动态模拟演示，在摆动的电线杆支架上钉一根斜直木条，电线杆的支架就稳定了，如果换成四边形的木条，电线杆的支架仍然变斜、摆动，易发生危险。从而进一步证实了三角形具有稳定性。这样教学不仅面向全体，调动了学生学习的积极性和智力、非智力因素的发展，而且增强了学生的比较思维逻辑，开拓了学生的思维。二、立足于教学实际中存在的问题，敢于改进正规教具。在教学中常见的教具可分为两类：一类是由国家教学仪器装备司统一安排生产的正规教具；另一类是由教师根据教学实际需要而自行设计、制作的简易教具。正规教具性能可靠，能解决教学中的重点和传授科学知识过程中的问题。但与简易教具比，缺乏“因人制宜、因地制宜”性，不易解决教学中关键问题，强化某一知识点。因此，教师在使用正规教具时一定要分析教具的可行性，能否面向全体学生，解决教学中的疑难点，突出、强化某一知识点。必要时，能结合教学实际中存在的问题，敢于对正规教具进行改进、完善，使教具使用效果达到最优化。如学生学习了量角的度数方法后，学生在量角的度数时往往会出现把锐角的度数量成了对应的钝角的度数；钝角量成了对应的锐角的度数（量出的度数与实际度数和为180°）分析原因：主要是教师在教学中演示的量角器存在很大的局限性造成的。我在教学这一内容时，首先对正规教具——量角器进行改进，来提高学生对这堂课教学内容的理解与运用能力：1、把右边0刻度线和内圆圈刻读数分别涂成红颜色；2、把左边0刻度线和外圆圈刻读数分别涂成黄颜色；3、在量角器的圆心点上钉上一根小木条，并在木条的左边涂上黄色；木条的右边涂上红色，与两边的零刻度线的颜色相对应的。在教学中，教师重点引导学生如何使用量角器：1、现把量角器的圆心点对准角的顶点。2、把角的一边与零刻度线重合。3、如果重合的黄色零刻度线，就旋转木条，使黄颜色的木条左外侧线与角的另一条边重合，再看黄线所指的黄色刻度数；就是该角的度数；如果重合的是红色零刻度线，就旋转木条，使红颜色的木条右外侧线与角的另一条边重合，再看红线所指的红色刻度数；就是该角的度数。这样，通过量几个角的度数的演示，学生会很快地领悟量角的度数的方法。量角时不会再出现上述不正确的情况，突出、强化了量角的度数的具体方法。（量角器是透明的效果最佳）三、把握时机让学生自主操作，自制教具，激发创新意识培养学生的实践能力是素质教育的核心。“要重视从学生的生活经验和已有的知识中学习和理解数学”，这就要求数学教师要结合学生的生活经验和已有知识为学生提供大量操作机会。让学生在动手操作中发现规律，概括特征，掌握方法，在体验中领悟数学，学会想象，学会创造。如教学《圆柱体表面积》时，我未采用正规的圆柱体教具模型进行拆分模型，让学生观察发现圆柱体侧面与长方形之间关系的教法（这种教法枯燥，模仅能展示圆柱体侧面与长方形之间联系，有一定的局限性）。而是让学生自制了底面半径和高不等的一个个圆柱体，准备了直尺和剪刀，课中让学生亲自操作，把自制的圆柱体剪开观察。学生发现侧面展开后，可以得到一个长方形，还可以得到一个正方形或，有时还能得到一个平行四边形。这些发现令学生欣喜不已，都受到了启发，一会儿，有个同学有提出了不同的剪法。他说：“我没有直尺，是随便剪的，所以剪出一个不规则的图形，但是我试了试，这个图形只要通过再一次剪拼，（做示范）也就会得到如同上面的长方形、正方形和平行四边形。”此时，教室里响起一片掌声。我及时给予表扬：“你的设想真精彩，这是一种创新。”这样，学生在自主探索中学习，发现了新知，掌握了新知，体验到自己动手操作的乐趣与解决问题的快乐，提高了实践能力，激发了创新意识。总之，教师在设计教学过程时，要把学生摆在主体的地位，能抓住学生思维启发过程和诱因，创设广阔的思维空间和智力背景，充分考虑为学生提供演示、操作、实验的机会，培养学生多向思维，逆向思维、集敛思维，形成合情猜想、合情推理的品质和习惯，使学生的思维能力和创造能力得到长足的发展。一、自制、使用简易教具的作用和意义教具按其来源，可分为“自制教具”与“国拨教具”。所谓自制教具，即自己动手制作的简易教具；所谓国拨教具，即国家划拨配置或自购的国家定点厂家生产的常规教具。其中国拨教具以其技术指标和性能的可靠性与可信度，占据了教具使用的主导地位，但是，我们千万不能因此而否定自制教具的作用。自制教具是教育改革的重要组成部分，通过自制教具，不仅能节约开支，解决数学仪器不足的问题，还能帮助师生进一步理解和掌握教村内容，提高思维能力和动手能力。简要地说，有以下三大意义。1、自制、使用简易教具有利于提高教学质量简易教具是"因人制宜"、"因地制宜"自行设计制作的，不仅用来解决教学中的关键问题和强化某些知识点，还主要用来调动学生的智力因素和非智力因素，从而发展学生的智力，培养学生的能力，全面提高教学质量。例如：低年级数学课中制作许多小动物头饰，让学生把数学知识生动地表演出来，形成一定的情境，无疑会大大激发学生兴趣，提高学习效率。2、自制、使用简易教具有利于提高教师的整体素质教师在制作简易教具的过程中，每设计一张草图，每制作一个部件，每完成一件教具，都需要全身心地投入，都需要具有极大的耐心和韧性。所以，制作简易教具的过程，也是训练、考验和提高教师各方面素质的过程。3、自制、使用简易教具特别有利于提高教师的动手动脑能力动手能力实属高级的综合能力，人类社会就是"动手"创造出来的。教师在日常教学中，偏重"动脑"，创造性地动手很少，因此，主管创造性思维的右脑一般处于"休眠"状态。我们通过自制简易教具，不仅要进行创造性思维，更重要的是还要把这种创造性思维物化，在动手过程中，还要不断对原有设计进行修正调整，这样就使动手动脑更加协同，大大提高了思维能力和实践能力。在指导学生进行制作教具过程中，主要培养学生以下几个方面的能力。一、思维能力的培养在上《太阳能热水器》一节课时，根据课本的要求由学生自己制作简易的小太阳能热水器，课前，我布置学生自己准备各种材料，如铁的（椰子奶的铁罐）、铝的（健力保的铝罐）、塑料的、竹子的等，其中铁和铝的材料又可分为薄的、厚的，同一厚度又可分为黑色的和白色的，以及表面光滑的（可反光的）和表面粗糙的，一共收集了十几种材料制作了几十个热水器。在同一条件下作水温测定试验，让学生验证哪种材料制作的热水器吸收太阳能最多。然后又把用铝制作的热水器涂上黑、红、白、蓝几种颜色进行比较试验，让学生验证哪种颜色吸收太阳能最多，最后又把铝制成的同一形状的热水器进行竖放、斜放和平放三种姿势进行比较试验，看哪种姿势吸收太阳能最多，最后让学生综合各种试验记录的数据进行讨论分析，归纳出决定太阳能热水器吸热的因素有哪几个方面？同学们根据自己的实验结果开展了热烈的讨论，最后达成了共识，一致认为太阳能热水器吸热的因素有：材料的种类、吸热面的颜色和直接吸热的面积、表面和形状和厚度。通过试验，学生们掌握了第一手真实的知识；通过讨论和分析，充分启动了学生的思维能力。二、观察能力的培养人要认识自然事物，总要从观察入手，所以，可以这样说：观察是认识事物本质和规律的开端，观察能力是发明能力的基础。培养学生的观察能力，是教学大纲的最基本要求。制作教具也是培养学生观察能力的一种重要手段。例如：在指导学生采集、制作昆虫标本时，我首先要求学生根据昆虫的基本特征，判断哪些是昆虫，哪些不是昆虫；在捕捉昆虫时，又要求学生注意观察各种昆虫的生活环境。由于昆虫的生活环境十分广泛，空中、地下、水中都有，如果不注意观察，学生可能看见的昆虫认识就不全面了。又由于昆虫有拟态和保护色，这两种惊人的特殊本领往往避过许多人的视线。这样在捕捉昆虫时，必须有敏锐的观察力才能有收获。捕捉回来的还要对它们进行细致的观察，给它们分门别类。经过培养训练，学生的观察了很大的提高，如98年十月组织的一次课外活动中，学生共采集到昆虫十二种五十六个，其中有极难被人发现的竹节虫、稻蝗等。三、自学能力的培养一个人在漫长的生活过程中，会不断地遇到新问题，而解决新问题的方法和能力多数不是在学校里由教师直接教给的，而是靠自己在生活的实践中学来的。因此，为了新一代能适应未来知识日新月异的“信息时代”，培养学生的自学能力显得尤为重要。本人在指导学生制作教具中是这样培养学生的自学能力的。1、激发学习兴趣，变学生“要我学”为“我要学”。兴趣是最好的教师，是启动学生努力好学的动力，在制作教具过程中，我充分利用各种手段来激发学生的兴趣。例如，制作太阳能热水器时，我只引导他们找什么样的材料，课文也没有教到，制作方法是他们自己想的，装温度计时，为了不渗水，有的同学用蜡封，有的同学用透明胶绑，有的同学用胶水粘，真是应有尽有。又如制作蝴蝶标本时，课本要求用两块泡沫，一些同学只用一块泡，在其中挖一条槽，让蝴蝶的的身子在槽里，翅在两边突起的泡沫上，既节省了材料又获得同样的效果。2、创意悬念，鼓励探索。在自然课教学中，不光是单纯传授课本知识，更重要的是在培养学生的观察、实践、思考、动手能力。由于九年义务小学自然教材所介绍的知识都是最基本的知识，这些知识远远不能满足学生强烈的求知欲望，他们在制作教具的过程中，必然提出许多课本以外的问题，例如在制作昆虫标本时，有个学生就问：“蜈蚣也有一对触角，但它为什么不是昆虫？”，对这样的问题，我一般不马上解答，而是让学生自己讨论，自己到图书馆寻找答案。因为悬而未答的问题对于求知欲旺盛的学生具有更大的诱惑力，这样做，大大增强了学生探索知识的兴趣。3、发现个性，培养特长。众多的学生中，个人的动手动脑能力和思维方法各有不同，在指导学生制作教具过程中，要善于发现个性，积极引导，培养特长，鼓励他们敢于创新，敢于提出新问题。例如，在制作太阳能热水器时，有个同学制作二个热水器，一个用酒瓶制作的瓶状热水器，另一个用台灯玻璃罩制作的球状热水器。有的同学取笑他的热水器别出心裁。但后来实验证明这个同学制作的热水器的效果明显优于其它同学制作的热水器。后来我着重表扬了他。在指导制作教具工作实践中，我深深体会到：学生各种能力的培养和发展，很大程度是依靠严谨灵活的教学方法和科学的指导技巧。在指导学生制作各种教具时，教师要善于创设一些适当的疑难，借以激发学生去探索、去解决，而在探索和解决问题的过程中，学生的能力得到提高。直观性作为重要的教学原则之一，它符合建构主义的学习观和教学观。在课堂教学中教师恰当地运用教具，能加强教学的直观性，提高课堂效益，增大知识密度，突破难点，突出重点，减轻学生记忆理解负担，提高学生的学习兴趣。因而教具在小学数学教学活动中是一种重要的学习资源并能起到重要的教学辅助作用。\o"小学"小学生以具体形象思维为主的思维特点和数学以抽象逻辑思维为主的学科特点，使得两者之间的桥梁显得必不可少，教具正好就是这样的桥梁。直观性、灵活性、简易性是其他教学设备无法完全取代教具的主要原因。简洁有效的教具在创设的情境中适时地展示、运用对教学任务的完成和教学目的的实现大有裨益。\o"小学"小学生的思维是以具体形象思维为主要形式，逐步过渡到初步的抽象逻辑思维，但这种初步的抽象逻辑思维在很大程度上，仍然需要与感性经验相联系的，具有明显的具体形象特征。而数学的学科特点正是以抽象逻辑思维为主，因此，教师在组织学生学习的过程中，要善于抓住学生的思维的启动和诱因，充分运用直观手段帮助学生获得感性认识，为理性认识的升华奠定基础。要想达到这个目的，教具的灵活运用必不可少。直观性原则：是指在教学中要通过学生观察所学事物或教师语言的形象描述，引导学生形成所学事物、过程的清