“手是意识的伟大培育者，又是智慧的创造者。”在漫长的岁月里，劳动创造了手，手的发展又创造了人的大脑。人手脑并用，才得以从事其他任何动物无法进行的复杂的工作。
从动手操作上分析，动手操作能力是人类改造自然，变革社会的一种重要因素。搞发明创造、技术革新、科学研究，只是在脑子里构想是不行的，如果不亲手去实验，再好的科学设想也不能够得以检验，也不能转化成科技成果。心理学家皮亚杰也认为：“智慧从动作开始，学生的多种感官参与认知活动，可以使信息不断的刺激脑细胞，促使思维活跃，便于储存和提取信息，同时易于激发学生的好奇心和求知欲，产生学习的内驱力。”因此，我们的教学应该重视操作活动，用操作活动启迪思维，使思维在操作中得到发展。
一、 动手操作教学模式的界定：
“教学模式”是指在一定教育思想的指导下，建立在丰富的教学经验基础上的为完成特定的教学目标和任务而围绕某一主题形成的比较稳定的且简明的教学结构理论框架及其具体可操作的实验活动方式。
动手操作模式作为合作学习教学模式的子模式，从属于主体性学习的教学模式。教师以“建构主义”教学理论为指导，根据教学中学生的心理活动特点来设计问题情景与操作内容，使学生在教师创设的问题情景与教师提供的定向指导中，通过动手操作学具探究数学问题，获得数学结论，理解数学知识，从而了解知识的形成过程,发展学生的思维,提高他们的实践能力。
二、 动手操作教学模式要则及实例举隅：
（一）精心选择操作内容和典型恰当的操作工具。
1、操作内容：操作活动教学模式比较适合于可物化，外显的数学知识的教学，即适用于能设计有结构、易操作的直观材料来反映数学实质的教学内容。从操作的难度上讲，要注意选择适合不同年级学生，能被学生所接受的。从操作的内容上讲，要注意与教材的教学要求相吻合，即能恰当地反映教学内容的本质及特点。例如小学阶段的几何初步知识的教学中有关平面图形、立体图形的认识，周长、面积、体积计算公式的推导过程等。又如：低年级、中年级有关数的认识，“倍”的概念，“平均数”的问题以及数据的统计等等。
2、操作学具：要注意选取典型恰当的学具，使其在教学中发挥最佳的效益。
例如：在学习火车过山洞的题时，有的老师为了帮助学生理解题意，采用了在黑板上画线段图的方法，由于小学生的抽象力有限，还是弄不明白，山洞长、火车速度、车身长度等之间的关系，教学效果不理想。这时，我们可以变抽象的线段图为实物操作，如让学生用火柴盒的外壳做山洞，用内壳或火柴棍做车身，进行抽拉，模拟演示，这样的实践活动会真实地再现出火车过山洞时的情景，帮助学生较好地理解了题意。
又如：一个圆柱体沿直径（或底面）截成两部分后，增加的面积与原圆柱体的关系，学生由于受空间想象力的限制，思维必然会出现暂时性受阻，这时可让学生用橡皮泥捏一个圆柱体，动手按要求切一切。在切的过程中观察，体会新增的面积与圆柱体底面积有什么关系，因为有了感性的认识，学生理解起来减少了难度。
教学实践证明，学具的选择并非越全面、越真实、越复杂，效果越好。选取学具应注意突出事物某一方面的特征。学具的简洁程度要与学生的心理简化水平相适应，要做到典型恰当，有时可指导学生根据需要自行制作。为此，要做到两点：一要深钻教材，二要充分了解学生。
（二）创设有效的操作活动，提高学生主动获取知识的能力。
学具操作是一种特殊的认知活动，其特殊性在于操作活动能引起和促进学生把外显的动手与内隐的思维活动紧密联系起来，学生借助于手的活动能够实现和反映其内部的思维活动。
1、明确的操作目的
学具操作是一种定向的心智活动，其方向决定于教学目标，其过程和结果要有利于揭示概念的本质特征和知识间的内在联系。所以，在学生动手操作前，教师首先要明确操作目的；要把教学内容“物化”成有结构的材料；要精心设计操作程序和指导语，让学生知道“做什么”，和“怎么做”。在操作中要加强巡回指导，使学生的操作具有一定的方向性，切实为突破教学难点服务。
例如：教学“圆的认识”一课
第一环节：学习“画圆”，为了让学生认识圆规，了解它的作用，我设计了这样三个层次的操作活动：
☉同学们，你们会画圆吗？请你动手试一试。不借助任何物体，画一个圆。说说你的感受。
☉给每个小组准备一枚图钉，一段绳子，一张白纸。可以借助这些工具，（物体）再画一个圆。
说说操作过程，与第一个圆比一比，效果怎么样，有什么新的感受。
通过这两次画圆让学生体会到，用工具画圆比不用工具画圆容易，效果也好一些，但还是有一些局限性，要规范画圆，就要使用画圆的工具-圆规。从而引出第三个层次。
☉尝试用圆规画圆
设计这个操作活动，目的明确，有层次，使学生在操作活动中亲身体会到知识发生、发展的过程。
2、创设有效的操作情境，注意培养学生的创新意识
小学生思维以具体形象为主，教材为学生提供了许多实践操作的机会，教师要重视学生操作，真正的放手让学生操作。操作要到位，不能流于形式，让操作与思维联系起来，让操作成为培养学生创新意识的源泉。让新知识在学生操作中产生，让创新意识在操作中萌发。通过学生的操作，你会发现，学生也是一个创造者。例如认识正方形，教师放手让学生充分利用课前准备好的正方形纸，想办法知道正方形边的特点，有的学生通过测量发现正方形四条边一样长，有的学生通过沿对角线对折、再对折，发现四条边一样长，有的学生用一条边与其它三条边分别相比，发现这条边与其它三条边一样长，说明四条边一样长，有的学生将相对的两条边重合，再将相邻的两条边重合，说明四条边一样长……尽管有的同学操作不够规范，有的同学表述不够准确，教师应及时纠正，也要给这些同学鼓励、表扬。学生通过操作，发现了正方形四条边一样长，这种学生自己"创造"的新知，学生容易理解和记忆，而且在操作中培养了学生的创新意识。
又如：教学"圆的认识"中有关半径、直径间的关系的认识，如果教师直接让学生在画好的图中量一量半径、直径的长度，然后告诉学生"在同圆（或等圆）里直径是半径的2倍"这个结论，这样的操作就是走形式，学生只能是被动地接受，没有达到操作的目的。教学中，我是这样设计的，在学生认识圆的半径、直径的特征后，我请同学们4人为一组讨论："能否用不同的方法证明直径与半径有关系，有什么样的关系�"这简短而又带有挑战性的问题，促使学生在无框架的约束下，积极进行创造性思维。有的组采用了"折"的方法，有的组通过"画一画、量一量"的方法，有的组测量的是"同一圆内"也有的测量的是大小不同的圆……同学们因为观察角度不同，学习习惯不同，思维方式不同等，得出的结论有的可能有偏差，但通过小组的操作，群体的交流，最终归纳出"同圆（等圆）内直径是半径的2倍"这一正确结论。这样的操作活动能满足学生的求知愿望和表现欲望，有利于挖掘学生潜在的创新潜能，同时也加快了学生由形象思维向逻辑思维过渡的进程，使操作活动落实到实处。
3、注意操作、观察、思维及语言表达的有机结合
操作学具是一种手段，其最终目的在于帮助学生在活动中展开思维，概括规律，形成技能，是多种感官参与认识过程的学习方式，包括动手操作，用眼观察，张口叙述，动脑思维等外在与内在活动。
（1）教给观察的方法：
操作学具，满足了儿童好动的天性。许多学生摆弄学具时常被学具的形状、色彩等外部特征所吸引，不能在操作过程中始终保持定向的注意，抓住重点做深入的观察。不像对教师演示时的观察那样，受教师语言的引导或不由自主地被教师有意识地突现演示的重点所吸引。尤其是当观察的重点为操作的过程而非操作的结果时，常常并没有对稍纵即逝的过程给予足够的注意，还有的同学根本不会观察。鉴此，在操作过程中和操作结束后，教师都要指导学生仔细观察。教给学生观察的重点，主要观察的内容、观察的方法、顺序、怎样观察。
例如：教学"圆面积"时，第一环节老师引导学生将圆拼割后组成了一个长方形。第二环节的重点就是观察。观察什么，怎样观察。我设计了这样的讨论题目：①拼割后的图形与原图形相比，什么变了？什么没变？②长方形的长、宽与圆有什么关系？③根据长方形面积=长×宽，你能求出圆的面积吗？怎么求？这样的设计使学生在老师的引导下掌握了边操作，边观察的分析方法，通过小组的讨论，探索出圆面积计算公式。
紧接着我让学生用分割好的小图形再去拼学过的其他图形，用上述观察方法去验证，看推导出的圆面积公式是否正确，从而使学生进一步巩固了学到的观察事物、分析问题的方法。
对于这种操作过程中的指导，引导着学生将观察和操作有机地结合起来，这样学生离开学具后，才有可能在头脑中留下准确、完整的表象，进而达到促进分析综合、帮助抽象概括的作用。
（2）重视动手操作过程中语言表述，促进思维能力的发展
数学语言是数学思维的载体，知识（信息）必须以语言载体才便于传递交流。进行信息加工的心智活动，如果只停留在动手操作，不加以分析，概括，那么是肤浅的。具体的操作只有通过语言才能将表象的整理、加工、归纳的思维过程进行综合、表述、传递，完成从感性到理性的完整的认识过程。例如，上面所讲圆面积公式的推导过程是学生通过动手操作得到的感性知识，再经过让学生描述操作过程，表达自己的想法和认识。及时地通过语言对感性知识进行归纳、整理。表达的过程就是思维的过程。这样，通过第一信号系统的主观操作与第二信号系统的语言表达的协同活动，相互支持和调节，学生就能比较准确地抽象和概括出圆面积公式的推导过程。
我们知道语言是表达思维的工具，要发展学生的思维必须重视学生口头表达能力的训练。让学生说话，就会伴随回忆、想象、分析、综合等一系列的思维活动，让学生用口头语言表达自己的思考，也是对思维活动的一种整理和自我检查，同时也会促进思维的发展。所以我们在教学中要注意引导学生对直观操作的过程进行复述整理，通过口头语言的训练进行表象加工，这样概念就会在学生头脑中沿着"具体-表象-抽象"的认识过程逐步建立起来。
三、 动手操作教学模式有利于学生实践能力的培养。
如上所述，课堂教学中，采用动手操作教学模式，在引导学生通过动手操作参与知识的形成过程中，培养了学生的实践能力，大大促进了学生素质的发展。
1、操作活动有助于提高学生的技能。
操作学具的过程是一个手脑并用的过程，是培养技能技巧，促进思维发展的一种有效手段。在教学中教师为学生精心创设动手操作的问题情境，提供参与的机会，让学生动脑动手操作，学生通过动手操作不仅扩展了数学教学直观手段的内涵和外延，而且有助于调动多种感觉器官，多种心理因素的优势的形成合力，从而有效地调和数学知识的抽象性与儿童思维形象性的矛盾。同时也使全体同学在动手操作活动中提高数学的技能。
2、操作活动有助于发展学生实践的思维性。
操作学具是学生由具体形象思维向抽象逻辑思维的过渡，并能以最佳方式使抽象的知识转化成学生看得见、摸得着、容易理解的知识，通过动手操作引导学生从动作中发现、探索、领悟、抽象、概括，获得直观的知识，促进了思维的发展。同时，通过动手操作等活动，学生对于将要形成的抽象的概念已经积累了大量而丰富的感性材料，头脑中已形成了一定的表象，操作之后，教师适时地引导学生把操作过程整理、复述，通过口头语言训练进行表象加工，也使学生的语言表达能力得到了提高。
3、操作活动有助于增强学生实践的参与能力。
现代教学论主张教学要知、情、意相结合。学生个体主动参与和学生群体的积极互动是使动手操作活动富有成效的必要条件。
组织恰当的操作活动，鼓励学生进行真正的尝试，大胆说出自己的发现，有助于增强学生的主动参与意识。学生在操作活动中，不仅可以得到教师的指导，还能同桌互相观摩，互相启发，这就容易形成学生间的交流，实现课堂上多渠道的信息传递，变以往一人演示，众人看的被动接受式学习，为人人动手实验的主动探索式的学习，使更多的学生体验到学习的乐趣，树立起学习信心。
4、操作活动有助于培养学生实践的探索精神。
儿童心理的研究表明：儿童往往是在操作中思考的，这种"用手思维"的形式并不会随着更高级的思维形式的发展而消失。相反，只有物质的（或物质化的）活动形式才是完备的智力活动的源泉。
知识来源于现实，实践能力是学生学习、发展和生存的基本能力。动手操作的教学模式体现了"实践第一"的观点，在教师创设的操作情境中，学生亲身经历了知识发生发展的过程，认识和掌握了探索知识的方法和途径，使学生在操作活动中尽情展现自己的才能，增强实践探究的欲望，从而提高了学生发现问题和解决问题的能力。
5、操作活动有助于激发学生数学实践的兴趣。
实践操作能激发学生的学习兴趣，变"要我学"为"我要学"。由于数学知识比较抽象，学生不易理解，缺乏兴趣。在教学中，利用学生"好动、好奇"的心理，从学生熟悉的生活情景和感兴趣的事物出发，提供观察和操作的机会，引导学生通过动手操作参与知识的形成过程，充分发挥学生学习的自觉能动性，让学生在兴趣盎然的操作中，把抽象的数学知识变为活生生的动作，从感受中获得正确认知，这样的操作活动符合儿童的心理特征，并能较好地将儿童好动的年龄特征引导到数学学习中，使学生在操作活动中动得其所，动有所获。
四、动手操作教学模式中应注意的几个问题。
1、帮助学生养成良好的操作习惯，保证操作的效果。
一节课教学时间是有限的，在开展操作活动中学生的一些不良习惯会浪费掉好多宝贵时间，直接影响操作的进程和结果，例如，桌面的整理，学具的摆放和收整等都关系到操作是否到位。因此，要保证操作的效果，必须让学生养成良好的操作习惯。如桌面简洁，不放与上课无关的东西，学具要以固定的形式在固定的位置上；爱惜学具，保持学具整洁；操作前听清要求；操作时不慌不乱，有条有理，教师或同学讲解时，要暂停操作，认真听
；老师让收学具时，要迅速分类收好等。同时注意培养学生具有边操作，边观察，边思考的协同活动能力，这些好的习惯要靠平时的训练和严格要求。
2、在操作活动中要注意学生独立探索与合作探索的有机结合
学生学习数学知识是主动建构过程，也就是说，学生学习数学只有通过自身的操作活动和主动参与的去做才能产生效果。因此，教师在设计操作活动中，不要急于一开始的合作操作讨论，必须充分注意各个学生的特殊性，放手让学生自己决定自己的探索方向，选择自己的方法，独立地进行探索。在独立探索的基础上，再组织引导学生合作和讨论，这样可以使他们相互了解彼此的见解，不断反思自己的思考过程，同时对其他同学的思路进行分析思考，做出自己的判断，从而使自己的理解更加丰富和全面，这样，既达到增强学生合作精神的目的，又能培养学生的自我意识，自我分析，自我调整等认知能力。
学生的学习不是一个被动接受知识、反复强化储存的过程。所有的新知识只有通过学生自身的思维过程，使其纳入自己的认知结构中，才可能成为有用的知识。
优化小学数学课堂教学，培养学生的创新精神和实践能力是落实江泽民同志的谈话及第三次全教会精神的重点任务，也是我们教育工作者面临的新课题。动手操作教学模式仅仅是其中的途径之一，处于起步、探索阶段，还有待于我们进一步深入的探讨和研究。
参考文献：
闫承利：《素质教育课堂优化模式》 教育科学出版社 2000年
张思明：《中学数学建模教学的实践与探索》北京教育出版社
陈金云：《在学具操作过程中培养学生获取知识的能力》
|
相关文章：