小学生受年龄和生活经验限制,思维以直观形象思维为主,而数学具有高度的抽象性和逻辑性,使他们在理解数学概念、性质以及定律等方面存在一定困难。学具是辅助数学学习的重要工具,有效运用可以发挥学生学习的积极性、主动性,增强操作体验和兴趣,实现数学知识直观与抽象的转化,从而更好地帮助小学生理解和掌握数学知识,进而提升他们的数学学习能力。
一、利用学具,提高认知能力
多感官学习理论认为,人类通过视觉、听觉、触觉等多种感官来学习和理解信息能增强学习效果。学具是数学学习的桥梁,起到连接知识和实践的作用。让小学生充分利用数学学具,深入到知识的探索中,可使数学知识由感知到认知,再到理解,最后到灵活运用。借助学具的操作,学生可以感受和体验知识的迁移、变换、转化、形成过程,有助于数学思维能力的提高,锻炼实践能力,养成严谨的数学研究习惯。如,在教学“梯形的面积”时,老师引导学生利用割、补、移、拼等方法,将梯形转化为学过的平行四边形、三角形等面积计算方法来推导梯形的面积计算方法。如此,操作学具注重学生获取知识的过程,渗透转化的思想,缩短知识间的差距,对后续的课堂知识学习有极大的帮助。学具的使用,使抽象、复杂的数学概念形象、直观化,有效降低学习难度,提高了学生的认知能力。
二、利用学具,提高动手能力
建构主义认为,学生通过动手实践、探索和体验,能够更好地理解抽象概念和理论。利用学具,学生进行动手操作,将抽象的数学概念和理论转化为具体的、可触摸的对象,从而提高动手能力和对数学的理解。小学数学教材从设计、编排上看,非常符合学生的年龄特点和认知规律,许多知识点都可以运用学具进行自主探究。通过学具操作,不仅能增强学生的动手操作能力,还可以在操作中发现、理解所学知识。如学习“钟表和时间”,可自制时钟,先在纸上绘出时钟的表盘、平均刻度线、1到12的数字,然后将表盘形状剪出来,再制作3根可活动的指针。制作完成后,学生会更熟悉时钟的点数。这种寓教于乐的学习方式,更易于促进学生的形象思维和逻辑思维协调发展。
三、利用学具,提高探究能力
探究式学习理论认为,通过动手操作和实践,学生能够更好地理解现象和原理,提高探究能力和创新能力。小学生从具体形象思维向抽象逻辑思维发展的过渡,需要有学具辅助,才能顺利发展。如学习“圆柱体的表面积和侧面积”时,课前让学生尝试用硬纸片制作一个长方形和两个圆形,然后用胶水粘贴成一个圆柱体。制作中,学生会发现圆柱体是由一个长方形和两个圆形组成的,圆柱体的侧面展开是一个长方形,圆柱体的表面积就是两个圆加上一个长方形的面积。分解制作的过程,学生很容易得出结论:长方形的宽就是圆柱体的高,长方形的长就是圆柱体的底面周长。这样的探究直观而生动,之后再进行圆柱体表面积和侧面积计算公式的探究,学生会觉得数学简单易学。
四、利用学具,培养创新能力
动手能力与创新思维有着密不可分的联系。学具的制作与使用,既锻炼动手能力,又激活思维,让大脑更灵活,思维更开阔,实现对问题多角度、多元化、创造性的认知。学习“两个完全一样的三角形可拼成一个什么图形”时,可选用两个相同的普通三角形拼成平行四边形;可选用两个相同的直角三角形拼成长方形或平行四边形;可选用两个相同的等腰直角三角形拼成正方形和平行四边形。拼图过程中,学生尝试不同的拼接方式,发现新的图形组合,体验到数学学习的乐趣,感受到数学的无穷魅力。同时,也让学生发散思维,激励其继续探究是否还能拼出其他图形。在此过程中,学生是学习的主体,不仅是学习者,更是发现者、探索者。
学具在小学数学学习中发挥着举足轻重的作用。教学中合理利用学具,让学生调动多感官参与其中,可以在直观与抽象之间找到平衡,更深入地理解和掌握数学知识。教师在设计或者选择学具时,应注重其科学性和趣味性,确保学具能够真正激发学生的学习兴趣,并促进学习力提升。