《小学数学教学中学生动手操作能力与发展思维的研究》课题结题报告.doc

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《小学数学教学中学生动手操作能力与发展思维的研究》

课题结题报告

数学课题组陈文丰石小红

11

一、课题研究的背景

“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”是当前基础教育改革的重点，也是跨世纪教育改革的根本任务之一。

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，我们以往的研究仍停留在零碎、杂乱、毫无章法的阶段，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、更有效地研究如何在动手操作过程中，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，提高课堂教学质量”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。

课程改革的新理念之一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，最大限度地调动学生动手、动眼、动脑、动耳、动口，提高感知效果，为学生的数学思维从感性认识上升到理性认识打下坚实的基础。

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重要手段。

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的结合在一起，帮助理解并掌握数学知识，既发展了学生的数学思维，又培养了实践操作能力。

二、课题研究的目的

1、运用课堂操作实践，将凝结于数学知识及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，在探索中付出与前人发现这些结论时所曾付出的大体相同的智力代价，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。

2、通过动手操作，让学生手、口、脑、眼、耳等多种感官并用，协同作战，在操作活动中去品尝“学习劳动的成功”，体验“克服困难的喜悦”，使学生实践能力、思维能力、语言表达能力、创造能力得到培养，综合素质得到提高，从而达到尊重学生的个性，关注学生的情感，保护学生对数学的好奇心和求知欲，让学生在数学学习活动中不断获得成功体验，提高学习和应用数学的信心，激发学生的数学兴趣之目的。

3、数学是关于客观世界的数化过程，数学离不开生活。

根据这一现代数学教学理念，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。

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。

三、课题研究的原则

（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索，同时，教师必须进行创造性的教学，以保证有利于学生的创新性学习。

四、课题研究的意义

通过操作活动，让每个学生通过多种感官参与学习，从而激发学习数学的兴趣，调动学生学习的主动性和积极性，使学生对抽象数学知识能理解和掌握，发展学生逻辑思维能力，培养学生实践能力和创新精神，大面积提高数学课堂教学质量。

五、课题研究的策略

在实验中我们采用了“边实验，边研究，边总结”的研究策略，将课题研究与日常教学活动结合起来，与培养名师结合起来，与校本教研结合起来，先后举行了多次镇级研讨活动和城东五乡镇教科研协作会，为实验教师提供互动展示交流的平台，发挥了课题实验活动在全镇内的示范辐射作用，并在活动中促进课题的理论提升。

还组织了常规性的研讨课许多节，进行多次的不定期的研讨交流活动，努力将课题的思想、课程的理念融入课堂。

六、课题研究的过程

第一阶段：

准备阶段。

2006年10——12月，成立了课题组，收集了相关资料，对课题组成员进行明确的分工，确定研究工作的内容和方向，制定了研究方案。

第二阶段：

实施阶段。

2007年1——12月，拟定了研究的具体内容和计划，选择一～六年级为研究对象，开展课堂教学研究，举办了学生学具制作作品展，并将教师们优秀的教学设计和论文进行了编辑结集，还邀请专家来校进行了指导。

在此阶段课题组各成员对学生“动手操作与发展思维”的现状进行了分析，了解到实验对象的状况，从而合理地安排了操作教程，通过实验得出课题的规律，并与实验前的状况进行了对比分析，形成研究报告。

第三阶段：

结题阶段。

2008年1——9月，针对前期工作中发现的问题，调整课题组成员研究方案，从而使课题研究的活动更具体，成果更丰富，收集积累课题资料，全面总结课题研究工作，为此课题成功申报为市级课题作好理论准备和实践储备。

七、课题研究成果

课题实施两年来，通过研究，参与课题研究的老师在教育教学观念上有了很大的转变，我们已基本上从过去只注重基本知识的传授转变到了对探究过程的重视。

在平时的教学中，我们能经常结合教学内容让学生动手操作，引导学生参与探索新知的全过程，既能让学生掌握结论，又能让学生通过动手操作参与到知识的发生发展的过程中来，从而学生的学习观念发生了重大的转变——从原来的被动接受转变到主动探究上来，学习习惯有了很大的改变，学习能力有了很大的提高，大大促进了他们全面、主动、生动、活泼的发展。

主要表现在以下几个方面：

1、总结出了一套“动手操作、发展思维”的教学流程基本操作模式。

我们初步探索出“动手操作”课的基本操作模式为：

呈现问题（在“问”中体验）→引发猜想（在“猜”中体验）→操作探究（在“做”中体验）→交流评价（在“议”中体验）。

“呈现问题”激发学生的兴趣，可以由教师直接提出或设计情境引入，使学生产生急于探究的心理体验，积极主动地投入到课堂教学中来，数学是思维的体操，而“学启于思，思源于问”。

如石小红老师在教学平行四边形的面积时，出示一块平行四边形的土地和一块长方形的土地，问：

你能看出哪块地的面积大？

哪块地的面积小？

（其实两块地的面积一样大），学生意见不统一，这时教师就引导学生认识到：

可以把两块地的面积算出来比一比，长方形的面积用长乘以宽的方法，平行四边形呢？

这就给学生呈现了一个问题，通过创设这样的问题情境，使学生产生急于探究的心理体验，这种体验会带领学生主动去关心问题、探究问题，积极投入到本节课的教学中。

“引发猜想”为学生明确探究的方向，在兴趣的驱使下，他们都会积极地根据问题进行自己的猜想、假设。

在这个环节里，教师的指导不是要对儿童的猜想进行评判，重要的是要关注他们猜想背后的思想。

如问“你是怎么想的？

”教师为学生创设一个机会，通过相互交流来完善猜想，为下一步的实验探索引入一个确定的方向。

儿童的猜想设定，可能会有一些错误，有时这种错误非常顽固。

这时教师决不能用简单的指正方式直接告知其错误所在。

要让学生在亲身的操作、证明、交流、质疑中用真实的事实来纠正自己的认知错误。

如在平行四边形面积的教学中。

教师把出示的这个平行四边形的底、高、斜边的长分别标上数据，问：

猜一猜，你觉得面积应该怎样计算？

有的学生猜底乘以高；有的学生猜底乘以斜边。

学生不是乱猜的，他们都是调动原有的知识经验用自己独特的思维方式进行思考后做出的判断。

我们教师不能对儿童的任何一个猜想作出好坏与否的评判，这会引起其他学生因此而失去信心，进而限制学生思维活动的广度。

“操作探究”是课堂教学中一个重要的学习环节，操作是学生自行完成的，教师的介入是要引导他们深入思考，进行适时、机智的提问，引起学生对问题的关注，教师尤其要关注学生对操作过程的体验。

比如，“你是怎样想的？

”、“你怎样做给我看看”、“是这样的吗？

”等等。

当出现问题时，教师还是用提问来帮助学生发现问题所在，当发现有价值的思路时，教师仍用提问启发和鼓励学生去深入探究。

在平行四边形面积计算教学中，教师让学生动手操作来验证自己的猜想。

大部分学生知道沿着高把长方形剪开，然后通过平移转化成长方形。

对这些学生教师就要有意识引导他们观察：

转化成的长方形与原来的平行四边形比，你有什么发现？

把学生的注意力集中到两者的面积、底和长、高和宽这些问题的关键上来，引发学生更深入的探究，把操作和思维有效结合。

也有部分学生沿着对角线剪，或按照斜边的斜度剪，但剪拼后还是平行四边形，对这部分学生教师就要引导他们认识到要把平行四边形转化成我们学过的图形，这样才能对解决问题有帮助。

教师要让学生明白操作失败同样会带来重要的收获，要关注学生在操作过程中的体验。

“交流评价”是为了提升数学学习质量。

教师要留有足够的时间和空间来促进学生间的合作与分享，在此过程中教师应教育学生学会倾听，尊重别人的意见，学生当自己受到他人发言的启发时懂得加以说明。

但当学生讨论出现值得关注的想法或思路偏离时，教师要以平等的身份参与进来，将这些想法和问题列出来，引起大家的关注，将讨论引向深入。

当学生的语言不明确时，教师要对其语言表达方式进行有针对性的指导。

比如在平行四边形面积计算的教学中，操作过后，教师组织反馈，让学生说说有什么发现？

学生的回答不会一下子就很完整、很完美，这时就需要学生间的补充，教师的适当参与，从而达成共识：

长方形的长相当于平行四边形的底，长方形的宽相当于平行四边形的高，在此基础上总结出平行四边形的面积计算方法。

“动手操作”教学流程的各个环节关系密切，水乳交融。

呈现问题可激发求知欲，使学生产生急于探究的心理体验；引发猜想可启迪想象，培养创造力；操作探究可培养不畏挫折，主动构建知识的能力，学生会体验到数学思考、体验到解决问题的乐趣。

交流评价让学生体验同伴间的交往，体验集体的智慧，促进自己的反思等。

2、转变了教师的教育观念和教学方式。

通过各种形式的课题研究学习，我们真正确立了与新课程相对应的体现素质教育精神的教育观念。

对教师而言，“动手操作、发展思维”意味着上课不再只是传授知识，而是大家一起互动理解，促进学习；上课不再是单向的付出，而是生命活动、成长和自我实现的过程。

提高教师素质，真正做到教师角色的转变：

即教师由教学中的主角转向“平等中的首席”，由传统的知识传授者转向现代的学生发展的促进者。

如石小红老师在教学“立体图形的认识”时，让学生在小组内把课前准备的实物通过看一看、分一分、玩一玩、搭一搭等一系列活动，用自己喜欢的方式去看、去分、去玩，找到这些立体图行的特征，大家很主动，接受得非常快，而且牢固，最后还搭出了很多自己喜欢的图形。

这种形式与内容的转变，调动了学生动手、动眼、动脑、动耳、动口，提高了教学效果，激发了学生学习兴趣，培养了他们的创新思维和创造能力。

现代教师所面临的挑战，要求教师随时对自己的工作及专业能力的发展进行评估，并不断对自己的教育教学进行研究、反思，还要善于学习，用全新的教育理念来指导自己的教学，对自己的知识和经验进行重组，才能不断地变革。

教师深刻地认识到了这一点，于是通过不断地学习，不断提升自己的理论水平，不断改进自己的工作方式，提高教育教学技能。

于是我们的课堂上，教师与学生、学生与学生之间的操作更积极也更有效了。

如杨良仁老师在教学退位减法“45-9”时，设计的教学过程是先让学生动手摆小棒，以借助小棒明确算理：

个位不够减，向十位退一作十。

即15-9=6，30+6=36。

正当大部分学生已掌握这种算法时，一个学生突然提出：

“老师能不能这样做？

5根减9根不够减，我可以先从一捆中减去9根，将剩下的1根和刚才多余的35根合在一起也是36根。

”他的做法实际上是：

10-9=1，35+1=36。

教师抓住机会表扬了他，提出算法的多样化。

然后，再出了一道“34-8”的题目，让他当老师演示。

同学们一下更活跃了，摆得更有劲。

通过有目的地操作、观察、比较、分析、讨论，从直观到抽象，从表象到内化，有效地实现知识训练智力的价值，培养学生的创新意思和创新思维能力。

3、发展了学生的思维能力和学习能力。

波利亚说：

“学习任何知识的最佳途径都是由自己发现的。

因为这种发现，理解最深刻，也最容易掌握其中内在的规律、性质和联系。

”因此，在数学教学中教师要为学生创造条件、引导学生开展具有挑战、探索性的操作活动，让学生亲身经历知识的形成过程。

不要把学生每一步操作步骤都设计好，不要把学生当作操作工，被动地执行教师的命令。

例如，曹鲜花老师教学梯形的面积公式时，首先出示两道复习题：

１、你学过哪些平面图形的面积计算公式？

２、想一想：

你是用什么方法推导出三角形面积公式的？

在学生思考问题的基础上，问：

“今天同学们发挥自已的聪明才智，动手用割、补、拼的方法来指导梯形的面积公式，你们会吗？

学生通过动手，大胆实践，探索出多样方法来推导梯形的面积公式。

”整个推导过程充分发挥了学生的主体作用，使学生真正当了一次“小发明者”。

这样每个学生在教师的引导下，借助操作，思维空间被打开，想象力被激活，创造个性得到发展。

4、提高了学生动手动脑的能力。

陶行知先生说：

“好的先生不是教书，不是教学生，乃是教学生学。

”因此在教学中，注重以学生为主体，让学生开动脑筋，主动探索，而教师在一旁加以指导和点拨。

学生在老师的启发下，明确意图，确定思维的方向，再展开积极的思维，从而培养学生探索的习惯。

例如：

徐青老师在教学《商不变的性质》的时候，先设计“悬念”，把学生引到“商不变”的情景中来。

先出两道商是“5”的口算题请学生口算，再请学生自己动手编几题商是“5”的口算题，让每一位学生都有效参与到研究中来。

在编题的过程中，每一位学生都交出了正确的答卷，增强了他们学习的自信心和继续研究的欲望。

接着，请同学们讨论：

“怎样编题，商总是‘5’，你有什么诀窍吗？

”这一问题的提出，使学生的思维活动一下子活跃起来，纷纷探究其中的奥秘。

小组讨论的方式，更促使学生之间进行思维的交流，激发了学生希望获取成功的动机。

通过讨论，学生发现商都是“5”的算式间被除数与除数的变化情况，从而揭示了这一性质。

这样教，学生学得积极、学得主动、学得快乐，从自己动手编题到自己动脑探索，从数之间的变化中得出“商不变”的规律，学生学会的不仅仅是一条性质，更重要的是学生学会了自主自动，学会了进行合作，学会了独立思考，学会了像数学家一样进行研究、创造！

这对一名十岁左右的孩子来说，其激励作用是无比巨大的，而“爱思、多思、会思”的学习习惯，会让学生一生收益。

5、提高了学生的语言表达能力。

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。

如石慧芳老师在教学“圆环的面积”时，让学生自己动手操作先画出圆环，再各自剪出“圆环”，并想一想怎么求“圆环的面积”，再让学生与学习小组中的同学讨论“圆环面积”的求法，最后让他们自己归纳出“圆环面积”的求法：

外圆面积－内圆面积=圆环面积。

这节课的内容基本上是学生自己解决的。

学生在探索过程中，由于研究的的材料是他们自己提供的、选择的，再通过画圆环，剪圆环，最后再求圆环的面积，学生就没有一个觉得困难了。

这节数学课中变以往一人演示，众人观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。

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。

6、培养了学生的创新意识。

创新的核心是创造性思维。

创造性思维虽然是一种复杂的、高级的心智活动，但绝不是神秘莫测、高不可攀仅属少数天才人物的“专利”。

教育家陶行知先生曾说：

“人人是创造之人，天天是创造之时，处处是创造之地。

”创新能力是人类普遍具有的素质，可以通过学习、训练得到开发、强化和提高。

人的思维，从整体形象思维向抽象逻辑思维的过度，需要大量的感性经验作基础。

在数学课中，教师提供尽可能多的创造机遇，使学生的创新思维和操作能力得到锻炼和提高。

例如彭何香老师在教学《欣赏与设计》、《轴对称图形》一课时，教师让学生先观察几幅图，想想这些图形是什么，是怎么组成的？

用在什么地方？

然后放手让学生自己制作一幅图画，发挥他们的想象能力，自由自在地表达想法。

通过动手操作，学生不但提高了对知识的掌握，而且也发挥了自己的想象力和创造力，同时也大大提高了动手操作能力。

再如，朱菊凤老师在教学“认识2的时候，首先让学生在课桌上摆小棒，表示数量2，观察时，学生都能正确地摆出来，教师都给予肯定。

随后，教师又循循善诱地进行点拨：

能不能摆出其它形式的2呢？

”学生们一听，一只只小手都积极的行动起来。

于是，教师让学生到黑板上摆一摆，结果竟然摆出了十几种：

“=、>、<、T、+、ⅴ……”在这一操作中，使学生理解了２的含义，突破了教学的重点、难点，学生从学具操作中，创新思维促进创新意识，自主学习、探究性学习得到充分发挥。

7、教师的自身素养和教育科研水平得到了提升。

教师们在丰富的实验探索过程中，磨炼了教学基本功，增强了教学科研能力，提高了实施素质教育的理性认识。

涌现了一批乐于奉献、敢于实践、勇于创新的骨干教师，在课题汇报活动、城东教科研三届一次教研活动中，课题组成员朱菊凤、徐青等老师上的公开课充分展现了我们的课题特色，受到了与会领导、老师的一致好评。

课题组石小红、朱菊凤老师被评为县级教学能手。

以往的素质教育的实践活动更多的着眼于学生“知识的获得”，忽视学生接受知识的过程，不太注重学生获得知识的途径和方法；伴生于课题研究实践活动的开展而变化的是教师教学理念的转变，将“知识的习得”作为学生获取知识的指导思想，也就是注重学生的“习”，即“实践活动”，“以人为本、张扬个性、和谐发展”的教学理念得到充分的体现，“动手操作、动脑思考、动嘴总结”的学习方式得到广泛的运用，大大丰富了师生共同探究的教学手段。

两年来，课题组成员有十余篇课题研究论文在全县教育科研论文评比中获奖或在县级教研刊物上发表，教学能力也得到了锻炼，课堂教学效果比较显著。

通过这次课题研究，教师研究学习的氛围日渐浓厚，涌现出了一批业务精湛、具有较强研究能力的教师科研队伍，使我校在实现“科研兴校”的目标上又迈上了一个新的台阶。

7、课题组成员成果

课题组成员个人成果一览：

姓名

获奖或发表论文

主办单位级别

彭何香

《浅谈小学数学教学中的学具操作与思维发展》

全县教育科研论文评选一等奖

杨良仁

《动手操作与发展思维之探究》

全县教育科研论文评选二等奖

石小红

《加强动手操作，拓展思维能力》

全县教育科研论文评选二等奖

曹鲜花

《小学数学优化操作活动的思考》

全县教育科研论文评选二等奖

朱菊凤

《浅谈数学教学中思维能力的培养》

全县教育科研论文评选二等奖

《如何提高学生的探究能力》

《宿松教研》2008·2

石慧芳

《要重视数学教学中的动手操作》

全县教育科研论文评选二等奖

《小学数学教学中的“做”教学》

《宿松教研》2007·2

徐青

《浅谈在小学数学教学中动手操作与学生思维的发展》

《宿松教育科研》2008·1

《小学数学教学中应注意培养学生的动手能力》

《宿松教研》2008·1

八、课题研究的反思

1、培养小学生的动手操作能力，对提高课堂教学效率和发展学生思维确实有一定的促进作用，但它并不是全部，并不是发展学生思维的唯一做法，于是，怎样进一步提高小学生的数学思维能力还有待进一步研究。

2、学生的操作与思维的切入点衔接不够恰当，如何把直观操作形成的表象有效过渡到抽象的数学概念法则、公式，达到由直观感知到理性认识的飞跃还有待解决。

3、该课堂的研究与实践，使参与实验师生收获颇多。

课堂教学中学生学得主动、学得扎实、学得有趣，效果也是显著的。

因此，我们所选课题可操作性强，符合实际。

但小学教师理论水平有

限，在结题时把实践上升到理论分析时感到很困难，有“做得不少总结不出”的尴尬，希望今后在这方面能得到资深专家的引领。

4、本课题的教学研究，经过全校实验老师研究实践，虽然也取得了一些可操作的模式，但教学时诸多弊病是难以消除的。

如学校教具、学具和许多教学设备的缺少对我们的教学实验是受限制的。

在目前教学条件下，教师必须调控好班纪，恰当地利用好现有的教具、学具和教学设备，并将其与新课标的要求、校本研修有机结合，使课题研究活动继续进行，课题研究成果继续丰硕。

我们将继续在市级同类课题研究，相信一定会取得更多的收获。