让学生在动手操作中开展探究性学习

让学生在动手操作中开展探究性学习摘要：《数学课程标准》指出：“有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆，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。”其中，探究学习具有更强的问题性，实践性、参与性和开放性。经历探究过程以获得理智和情感体验，建构知识、掌握解决问题的方法，这是探究学习要达到的三个目标。那如何指导学生开展探究性学习，结合课例，浅谈自己的几点想法。关键词：小学数学；探究；操作；体验；方式文章编号：1002-7661(2013)《数学课程标准》指出：“有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆，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。”其中，探究学习具有更强的问题性，实践性、参与性和开放性。经历探究过程以获得理智和情感体验，建构知识、掌握解决问题的方法，这是探究学习要达到的三个目标。那如何指导学生开展探究性学习，结合自己上的《小小设计师》这节课，浅谈自己的几点想法：一、挖掘探究内容，为学生提供机会心理学研究表明：“当学习内容和学生熟悉的生活实际越贴近，学生自觉接纳知识的程度点越高。”因此，在数学教学中，教师应结合教学内容尽可能创设一些贴近生活的情境，让学生亲身经历将实际问题转化成数学模型并进行解释与应用的过程，使学生眼中的数学富有情感、贴近生活，具有活力，从而使学生乐于探究。《小小设计师》是一节空间与图形知识的应用课，它是在学生已掌握小学阶段的立几图形知识的基础上开展的。以往设计的问题，学生的思维总能追随教师的脚步或者也总能与教师齐头并进。这次，我设计问题时有意改变固有的模式，抛出一个需要展开联想、多角度、多方位地开展探究学习活动，才可能解决的问题。上课时，我拿着一张长方形纸张，向学生提出这样的问题：你能用相同大小的纸张，小组合作制成一个封闭的规则的容器，使它的容积最大吗?由小组内自行设计，这满足了学生展示自我的心理需要，唤起学生的生活经验和已有的知识，使学生积极投入这一富有意义的实践中。这次设计的问题特点是问题本身的不确定性，它对“纸盒设计”只有原则要求，但其中蕴含多个确定性的问题。既要考虑材料的节省，又要考虑有多少种方案，怎么计算各种设计的容积，以及方案的择优选取等。只有做到用心挖掘探究内容，做到问题空间的真正开放，才能使学生有机会自由的、发散的、富有激情的探究。二、质疑问难，培养探究意识著名科学论学者波普尔说：“正是怀疑和问题鼓励我们去学习、去观察、去实践、去发展知识。”思维永远是从疑问开始的，小学生的学习数学永远是一种对求知的探索过程。培养学生质疑问难，从有疑到无疑，再产生新疑，是不断激发学习动机、发展学生学习能力的有效方法。学生能够质疑问难是主动学习的一种表现，更是培养创新意识不可缺少的。就像在课中的生成性问题与预设性问题产生了矛盾时，老师要能正确引导，而不是简单处理。在学生提出的问题中，老师有时可能一时还想不出答案，甚至在课堂上出丑，但是对授课者来说，这是难得的有效资源，这是学生在特定活动中体验的结果，更多地表现出学生的个性倾向。教师在处理这些问题时，要冷静地正确对待，才能有效地促成教学机智的增长。在平时的教学中，我们经常向学生强调表面积相等的长方体、正方体、圆柱，圆柱的体积最大，正方体的体积次之，长方体的体积最小。而在实践中，我们发现做出的正方体的体积最大，这一结果真是一石激起千层浪。有的学生马上指出平时不是说同面积时圆柱的体积最大吗?难道平时的结论是错的吗?在讨论后，有个学生帮着解决了这个疑问，认为我们平时说的结论只有在不浪费材料的基础上才有可能成立。可是实际生活中，做圆柱体是比较浪费材料的。在课中，正方体的体积最大是因为材料得到充分应用，所以做成的正方体的体积最大。在自制、交流的环节，一个学生提出这样的问题：做圆柱时，把底面对折起来，折成的线段长为什么不是圆柱的直径呢?与他同组的同学一时也无法解决，我听完后也愣了一下，在询问了全班同学后，有个学生站起来说：折成的线段长是圆周长的一半，不是底面直径。在探究过程中，老师不仅要做好答疑解惑的准备，更要充分利用固有的学生资源。三、动手操作，体验探究快乐生理学研究表明：在手脑并用时，大脑的创造性有关区域受到刺激而活跃起来，手使脑的功能得到发展，变得聪明，脑使手的技能得到训练，变得更灵活。因此，我在学生明确探究内容后，尽量把时间留给学生。各个小组听到“开始”后，就迫不及待地展开讨论，积极地进行着纸盒的设计。有的小组用准备的纸张折一折，看看可能是什么形状；有的小组先讨论可能是什么形状，然后通过计算，在纸上画出需要的每个面…画面1:六个组员无法通过讨论得出一致意见，他们认为可以每个同学都做出自己认为容积最大的纸盒。最后再计算每纸盒的容积，就可以确定应该是什么形状?一个女同学没有通过裁剪，直接用折的方法。同样大小的长方形纸张在她手里折成了两种长方体。她通过计算，认为以宽边为高的长方体的体积大。与她同组的同学有的通过裁剪粘成圆柱，有的折成圆锥，最后她们小组根据计算结果得出折成圆柱的纸盒体积最大。画面2:四个同学经过讨论认为如果把长方形纸张折成圆柱，它的体积是最大的。于是他们分工合作，两个同学负责剪、贴，另两个同学负责测量、计算，在操作时，组员就底面直径到底是多少展开激烈的讨论，最后他们找到了合理的方法解决了这个问题。画面3:在讨论环节，同学们没有形成统一意见，有的做成圆柱，有的做成长方体，有的做成正方体……最后，同学们发现正方体纸盒的容积在有限的时间里，各个小组陆续完成了自己的设计，小组间也产生了组内容积最大的纸盒。汇报阶段，让学生展示作品，并介绍自己为什么采用这种做法?当学生看到自己设计的纸盒比其他组计算出的容积大时，教室里总会不是发出愉快的笑声。经过小组之间的评比，最后选出了最佳合作小组。由于条件的开放、策略的不确定、结论的多变，给学生很大的思维空间。在整个探究过程中，因为老师没有给判断哪个纸盒的容积最大提供方法，学生们自发地思考问题，动手实践，学生在设计出作品后都能通过计算容积，与小组内同学或其他组的同学比较谁做的纸盒容积最大。学生在整个设计活动中真切地感受到实践的快乐，得出结论的喜悦。四、选择探究方式，开展有效探究探究性学习的方式一般有三种：个人独立探究；小组合作探究；全班探究。探究方式的选用直接决定学生参与率及参与的质量，问题太难，让学生独立探究，是少数尖子生的天下，其他学生只能当陪衬或随便瞎折腾；问题不难，采用小组合作只能是让学生“白玩”,不利于探究能力的培养。那么如何根据所探究的问题难易程度及学生的实际，选择相应的探究过程呢?请看这节课的教学片断：师：为小组活动能有序的进行，我们大致分几个步骤完成：讨论(可以个人思考或小组讨论可能是哪种容器)操作(折或剪之前考虑容器的展开图是什么形状)成形(形成一个封闭规则的容器)测量(由一个同学量出计算容积必要的数据)计算(容器的容积)小组汇报(组长汇报)师：哪个小组先来汇报?(学生一一汇报，屏幕显示结果)一生(惊讶地说):我们发现正方体的容积最大。另一生说：平时不是说同表面积的圆柱和正方体，圆柱的体积最大吗?全班学生进入了又一轮热烈的交流探索中。本片断主要引导学生探究发现容器容量与包装纸表面积的关系。探究时，根据探究的要求，开展小组合作探究，这样，每个学生都能从自己已有的数学事实出发、经历了动手操作、观察发现、得出结论的探究过程。在这个过程中是学生多种研究方式的交替使用、有机融合，因而取得了较好的效果。总之，探究学习要求教师不是把现成的知