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1、小学数学教学中学生动手操作与发展思维的研究课题结题报告宿松县长铺中心小学数学课题组 自2006年10月开始，我校就进行了小学数学教学中学生动手操作能力与发展思维的研究县级课题的研究，并于2008年6月已结题，围绕该县级课题研究中取得的经验以及发现的存在问题，我们于2008年6月又开始了市级课题小学数学教学中学生动手操作与发展思维的研究的前期准备和申报工作，并于2008年8月获得安庆市教育局批准立项（AJKT200823），随即研究进入实施阶段。经过两年多的实践与研究，该课题已取得预期效果。现将研究情况报告如下：一、课题的提出：“以培养学生的创新精神和实践能力为重点，全面实施素质教育”是当前基础
2、教育改革的重点。经历、体验和探索是义务教育阶段国家数学课程标准过程性目标的三个层次。数学教学过程更应该是充满着探索和创造的过程。在长期的教学实践中，我们深知小学生数学学习与具体实践活动是密不可分的，重视学生的动手操作，是培养学生探索创新精神、实践应用能力的最有效途径之一。尽管如此，我们以往的研究缺乏科学的理论指导和具体可行的操作程序。为了更系统的、更有效地研究如何使学生在动手操作过程中发展思维，更好地培养学生的探索创新实践的能力，我们确立“动手操作，发展数学思维”的研究课题，以适应培养学生创新精神、创新能力的时代发展需要。动手操作是解决数学学科的抽象性与学生以具体形象思维为主的认识水平的矛盾的
3、重要手段。数学是一门抽象的学科，任何一个数学概念、法则、公式的产生，都离不开抽象概括、逻辑推理的思维方法，而小学生的认识是处于由直观形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段，在很大程度上是依靠动作进行思维，靠直观感知获取知识。因此，要解决学科性质与学生认识水平的矛盾，教学时，组织学生进行操作活动，促使学生动手、动眼、动脑、动口多种感官参加，相互配合，提高感知效果，为学生从感性认识上升到理性认识打下坚实的基础。动手操作帮助理解并掌握数学知识，既发展学生的数学思维，又培养实践操作能力。小学生学习数学知识的操作活动，一方面是手与眼的协调活动，对数学材料的动态感知过程；另一方面是手与脑的密切沟通，把外部活动系
4、列转化为内部隐性语言形态的智力内化方式。操作时，儿童把外显的动作过程与内部思维活动和谐地结合在一起，这对处于形象思维向抽象思维过渡阶段的小学生，理解并掌握数学知识是很有必要的。改变学生被动听课的情况。传统的教学，往往是教师讲学生听，即使使用教具，也是老师演示学生看，这对小学生来说，教学的直观性和学生的自觉主动的精神，都在一定程度上受到限制，不利于最大限度地调动学生运用多种感官同时参加学习的积极性，不能很好体现“学生是学习的主体”。课程改革的新理念之一就是转变学生的学习方式。使学生动手操作，自主探究，活动方式多样化，有利于培养学生的数学学习兴趣，改变学生被动听课的状况。根据我校教学实际以及以前县
5、级课题研究的状况，要改变学生被动听课的状况，最好的办法就是加强动手操作活动。二、理论依据1心理学研究认为：在数学教学中，让儿童动手操作，是符合儿童思维认识过程的，即从形象思维向抽象思维逐步过渡的发展过程。2教育学研究认为：在数学教学中，让儿童动手操作学具或通过折折、画画等操作实践，使教学过程生活化，可以帮助儿童获得直接感性认识，再经过手脑并用，便可以建立起清晰鲜明的表象，进而培养儿童抽象思维能力和空间观念。3生理学研究认为：人的大脑结构功能，在于不同脑区域能动地联系起来的功能系统的协调活动。如果片面地利用某个大脑半球，会使另一个半球受到抑制。当驱动抽象思维活动的左半球负担过重，而驱动形象思维活
6、动的右半球却负担不足时，就会造成思维缺乏，神经过度紧张，人的个性的和谐发展，将会受到损害。而在数学教学中，让儿童动手操作，是有利于大脑功能系统协调活动的。三、研究的现状：1、课堂教学中，传统教法仍占很大市场，教师讲学生听，即使使用教具，也是教师演示学生看，学生的参与意识和动手能力较差，降低了数学逻辑思维和形象思维的活动要求，新课程标准强调学生的自主、探究、实践的学习方式，培养学生的操作能力，发展学生的思维。因此，变传统为现代、变被动为主动是教学发展的必然要求。2“动手操作，发展思维”这一课题的研究已有学校在进行，我校此方面的县级课题也已进行了两年，并于2008年结题。县级课题的研究为我们奠定了
7、基础，培养了教师，我们本着“借鉴升华”、“合作突破”的目的，结合实际，作更进一步的研究，力争在原有研究的基础上有突破、有创新，以达到预期目的。四、研究的目标：数学离不开生活，本次研究中，坚持以培养学生的实践能力为目标，扩大数学教学时空，引导学生从日常生活中自主观察，动手操作、制作和应用学具，解决日常生活中的数学问题，提高数学实践能力，并在实践中更好地培养学生创新探究能力，发展数学思维能力。1真正意义上发挥学生的主体作用。教学中，利用操作材料、操作活动的特点，变“教数学”为“做数学”，使以往“一人演示众人看”的被动接受式学习转变为人人动手实验的主动探索式学习。运用课堂操作实践，将凝结于数学知识及
8、其体系中的活动过程展开，将静态的知识结论变为动态的探索过程，为学生提供“再创造”的机会，让学生自己通过有目的地操作、观察、比较、分析、讨论，从直观到抽象，从感知到内化，主动构建自己的认知和经验，从而有效地实现知识训练智力的价值，培养学生的创新意识和创新思维能力。同时，充分发挥教师的主导作用，也更增强学生的主体参与意识，激发学生探索知识的求知欲，使他们乐学、善学。2优化教学过程，加深学生对抽象数学知识的理解，发展思维。教学过程是教师和学生的共同活动。教学中让学生动手操作，不仅扩展了数学教学直观手段的内涵与外延，而且有助于调动多种感官、多种心理因素的优势形成合力，化静为动，可将抽象的问题具体化，从
9、而有效地调和数学知识的抽象性与儿童思维形象性之间的矛盾。3提高学生各方面的能力。动手操作的目的在于学生通过操作去获取知识，在操作过程中，让学生手、口、脑、眼、耳等多种感官并用，协同作战，从中品尝“学习劳动的成功”，体验“克服困难的喜悦”，从而主动地参与过程中掌握学习方法，使学生的实践能力、思维能力、语言表达能力、创造能力都得到培养，综合素质得到提高。4通过课题研究，创设善于研究、乐于实践、敢于探索的研究氛围，培养一支业务精湛、具有较强的研究能力的科研教师队伍，实现我校“科研兴校”的目标。五、研究的内容：儿童心理学认为：小学生的思维特点是以形象思维为主，他们获取的绝大多数的数学知识是在形象感受、
10、感知的基础上逐步建立表象从而形成概念的。如何把一些抽象的数学概念变为小学生看得见、摸得着、理解得了的数学事实，是每个数学教师在课堂教学中必须很好考虑的问题。许多成功的案例说明，让小学生动手操作发展思维是提高数学学习的有效策略之一。因为这样做既符合儿童的生理、心理特征，可以吸引他们把注意力集中到有意识的教学活动中来，又能使他们在大量的感性材料的基础上，对材料进行整理，找出有规律的现象，逐步抽象、概括，获得数学概念和知识，使抽象问题具体化。1动手操作存在的问题通过有关动手操作的教学实践案例、课堂教学观摩和公开发表论文的分析，去发现在教学中的运用动手操作存在的问题。如认识上的迷失和操作上的盲目主要有
11、哪些表现？ 2动手操作的基本模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。在研究中探索“动手操作”课的教学流程基本操作模式，结合学生的认知水平、操作能力的强弱等因素，研究如何选择不同的操作方式以及各种操作方式的基本操作流程（如：启发性操作、示范性操作、应用性操作、探究性操作等）？如何做到操作有效，避免低效和无效？教师如何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。3有效运用动手操作的基本策略
12、课堂上的时间是有限的，在开展操作活动中学生的一些不良习惯会浪费掉好多时间，直接影响操作的进程和结果。教师在课堂教学中如何放手让学生操作？对动手操作运用的次数、时机、时间长短如何进行合理灵活的处理？使操作不流于形式，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。4动手操作发展思维的基本策略动手操作是一种手段，其最终目的在于帮助学生在活动中展开思维。新课程标准强调注重学生的思维过程，要让学生会暴露学习的思维过程。但小学生的思维正处在具体形象思维向抽象逻辑思维发展的过渡阶段。特别是低年级儿童，他们的思维仍以具体形象思维为主要形式，他们的抽象
13、逻辑思维需要在感性材料的支持下才能进行。而且学生的个性存在着差异：有的学生语言表达能力强，有的学生形象思维能力强，有的学生动手操作能力强动手操作与发展思维之间的桥梁需要教师去搭建，在课堂教学中，教师如何通过让学生动手操作来发展数学思维很值得我们研究。 （1）通过操作，形成数学概念，发展抽象思维。皮亚杰的认知结构观提出，儿童关于现实的概念不只是一种“发现”，更是一种“发明”，这意味着“概念”既不预成于内，也不预成于外，儿童必须自己去构造“概念”。而数学本身又具有高度的抽象性，它与学生以具体形象思维为主的认识水平之间有一定的矛盾，真正的动手操作是解决这一矛盾的重要手段。有些概念是很难理解的，但是教
14、师通过组织学生进行真正的操作活动，促使学生动手、动眼、动脑、动口多种感官参加，相互配合，提高感知效果，为学生从感性认识上升到理性认识打下坚实的基础，让学生很快“从不懂到懂”。因此，学生对数学的概念的理解和掌握必须借助形象、直观和实物操作，形成表象，建立初步的数学概念，发展抽象思维能力。（2）利用操作，找出数学规律，发展逻辑思维。波利亚说：“学习任何知识的最佳途径是由自己去发现，因为这种发现理解最深，也最容易掌握其中的内在规律、性质和联系。”如果教师结合学生学习的内容，经常提供给学生亲身参与实践的机会，加强体验，能使学生的感性认识越来越丰富，便于学生理解，找出数学规律，发展逻辑思维能力。注重操作
15、，理清数量关系。在应用题教学中，培养学生分析、判断、综合的能力，理清数量关系是关键，也是难点。而教学时，让学生亲自动手操作，能使生动具体的感性材料作用于人脑，形成表象，然后引导学生分析应用题的数量关系，确定解答方法，逐步抽象概括上升到理性认识，使学生形成一个良好的认识结构。运用操作，掌握计算方法。计算教学作为小学数学教学的重点，约占数学总课时的 ，传统的小学数学计算教学的目标，侧重于学生记住计算法则，形成计算技能，这也就是说我们在 的课时里，失去了培养学生全面素质的机会。所以在计算教学中，如何让学生进行操作，运用多种感官进行感知，在操作中积极思维，获取知识是我们要研究的重要内容。六、研究的原则
16、：（一）主体性原则：学生是学习活动的主导者,教师是学习活动的组织者和导航者。课堂中，要充分挖掘每个学生的创造潜能，大胆放手，让学生自己决定自己的探索方向，选择自己的学习方法，独立自主地进行探索，成为数学学习的主人，保持对数学的浓厚兴趣。（二）实践性原则：数学与生活密不可分，努力使数学教学生活化。引导学生认识数学从生活中来，到生活中去。教学中，坚持理论联系实际，让学生在实践中体会生活是数学的唯一源泉，在实践中探索、构建自己的数学思维方式，并能应用于实践中。（三）创新性原则：转变妨碍学生创新精神和创新能力发展的教育观念、教育模式，保证在课堂上为学生提供思考、探索、发现、创新的机会，鼓励学生的创造性探
