《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Word格式.doc

《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Word格式.doc

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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、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

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。

①注重操作，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。

②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：

（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。

七、研究的假设：

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，大面积提高数学教学质量。

八、研究的方法与措施：

1．文献研究。

转变教育观念，加强理论学习指导。

认真组织研究教师学习教育学、心理学和现代教育科学理论，学习报刊杂志上的有关文章，做好学习笔记，定期交流。

用理论指导实践，保证课题研究的方向性和科学性。

2．行动研究。

教学实践是我们进行课题研究的重要平台，因此我们要注重在实践中积累、在实践中反思，要深入钻研教材，合理安排操作教程。

（1）确定操作内容。

如抽象的法则和公式推导；

几何形体的认识、空间观念的建立；

某些“起始概念”与某些易混易错的数学知识的区别与建立；

较难理解或离学生生活较远的数学知识。

（2）规范操作程序。

课前设计好操作步骤和学生观察思考的问题，让学生准备好要用的学具。

操作中，要让学生明确操作目的，知道通过操作解决哪些问题，克服操作的盲目性和随意性。

（3）预设操作效果。

教学时，鼓励学生动手操作，复述操作过程，通过语言展示学生学习思维过程，指导学生正确思维，使操作、思维、语言与探索创新有机结合。

（4）把握操作质量。

适时、适量、适度的把握操作，使学生的形象思维向抽象思维过渡，对数学知识的认识由感性上升到理性，激活数学的知识情趣，激发学生的学习兴趣。

3．课题研究与校本教研紧密结合。

校本教研以课题研究为中心，在研究活动中，建立“教研组——备课组——研究教师”的实践网络，组织教师“讲五课”活动，即备课、说课、讲课、评课、写课，不断研讨交流，及时改进教法。

4．建立研究档案，总结推广研究成果。

研究过程中，注意收集学生操作能力测试的数据、研究教师的优秀教案、精彩片断等资料，每个阶段要求教师撰写1——2篇论文。

做好课题研究总结，推荐优秀教师的研究课、示范课、优质课和优秀论文参加上级评选。

九、研究的过程：

根据课题实施方案的安排，我们将本课题分为三个阶段进行了研究。

第一阶段为“准备阶段”（2008年6月——9月）：

我们重点进行了理论学习，资料收集，课题立项，成立课题组，制订课题实施方案，课题组成员对学生“动手操作与发展思维”的现状进行了分析研究，对实验对象的状况有了深入了解。

第二阶段为“实施阶段”（2008年10月——2010年7月）：

本阶段我们拟定了研究的具体内容和计划，并选择了小学各年级为研究对象进行课题的系统研究，定期进行了课堂教学实践和案例分析总结，提炼出了有效的教学策略。

本阶段分三个小阶段进行：

（1）2008年10月——2009年2月为“实施阶段”的第一小阶段，对“动手操作”课的教学流程基本操作模式重点进行了研究。

在县级课题初步探索出“动手操作”课的基本操作模式为“呈现问题→引发猜想→操作探究→交流评价。

”的基础上，在研究中我们探索出了一些动手操作课的基本教学流程：

如示范性操作（课前观察——尝试操作——教师演示——学生实践）、应用性操作（创设情境，提出问题——动手操作，形成结论——实践运用，解决问题——总结反思，评价体验）、启发式操作（课前准备——课堂探索——启发解难——发展思维）、探究式操作（创设情境，提出问题——提供时空，自主探究——评价反思，丰富体验）。

（2）2009年3月——2010年1月为“实施阶段”的第二小阶段，重点对有效运用动手操作和通过动手操作发展学生思维的基本策略进行了研究，在研究中总结出了五项有效地运用动手操作的策略（让学生明确操作的目的，养成良好的操作习惯；

创设有效的操作情境，培养学生的创新意识；

重视操作、观察、思维及语言表达的有机结合；

因材施教，把握好操作的时机；

设计好操作程序，把握好问题的设计）。

三项发展思维的策略（通过学具操作，发展学生思维；

通过小组合作，发展思维；

通过语言描述，发展学生思维）。

（3）2010年2月——2010年7月为“实施阶段”的第三小阶段，我们推荐了徐青老师参加了安庆市第四届小学数学新课程优秀课展评活动，朱菊凤老师参加县级优质课评选活动；

推荐了石小红、朱菊凤、徐青、石慧芳等老师参加全县第二届小学数学骨干教师评选活动；

组织开展了一系列的课堂教学实践活动，并邀请教研室朱主任、复兴中心小学蔡校长等专家来校进行了指导。

第三阶段为“结题阶段”（2010年8月——12月）：

我们组织全镇四五年级数学老师听取了石小红、朱菊凤老师上的课题成果展示课，推广课题研究成果，举办了学生学具制作作品展，把优秀教学设计、案例与反思以及论文进行了编辑，对课题进行了全面总结，并形成了结题报告。

十、研究的成果：

研究中我们选择课题组成员所在班级为实验班级，相应的平行班级为对比班级，紧紧围绕课题方案中所确定的研究内容、目标和方法进行课题的系统研究，定期进行课堂教学实践和案例分析总结，提炼有效的教学策略，取得了初步成效。

（一）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，我们发现在小学数学教学中运用动手操作存在的一些问题。

1、教师演示代替学生操作。

由于传统的教科书只提供毫无生气的形式结构，又缺乏与之相配套的素材，更苦于找不到现成的学具，我们的教师又受传统教学方式的束缚，只有自己制作一些简易教具和课件，边讲解边演示。

2、为了操作而操作，操作流于形式。

过分追求动手操作的过程，却忽视了动手操作活动的目标，教师没有对动手操作进行及时总结、概括和提炼，使得动手操作往往停留于动手操作层面，而没有上升到数学知识、数学方法和数学思想的层面，在数学课堂教学中主要表现为起始于动手操作，终止于动手操作，似有“为动手操作而动手操作”之意。

教师充当“指挥官”，学生沦为“操作工”，学生完全在教师的指令下进行操作。

3、操作与观察、语言、思维分离。

操作活动中，学生往往将注意力集中在操作的载体上，而没有在操作中观察、思考、抽象出数学最本质的东西，使操作活动事倍功半。

在课堂上，我们经常看到学生爱动手摆弄学具，经摸索，找到了结果。

但要让他们说说操作过程或相互交流：

你是怎样得到结果的？

那就费劲了，结结巴巴的；

用规范的书面语言表达更加困难，学生逻辑思维的发展滞后。

4、操作的探索空间不够，思维含量不高，缺少创新精神。

在教学中我们经常看到老师们受到一节课40分钟和操作材料的限制，不敢放手让学生探索，这样不仅没有达到操作活动的目的，反而影响了整个课堂教学目标的达成，甚至还打消了部分学生探索新知的积极性。

5、教师在课堂教学中对动手操作运用的次数、时机、时间长短缺乏合理灵活的处理。

（二）如何有效地使用动手操作，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。

我们在研究中总结出了五项有效地运用动手操作的策略：

1、让学生明确操作的目的，养成良好的操作习惯。

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很多时间，直接影响操作的进程和结果。

我们经常会发现在操作活动中，学生特别地兴奋，导致课堂纪律失控，原本设计得好好的课堂，一阵乱哄哄的活动后，什么也没学到，结果适得其反。

因此，必须要让学生养成良好的操作习惯：

操作前要听清要求；

操作时不慌不乱，有条有理；

老师或同学讲解时，要暂停操作，认真听；

操作完成后，要迅速收好学具等。

同时要培养学生具有边操作，边观察，边思考的协同活动能力。

2、创设有效的操作情境，培养学生的创新意识。

小学生思维以具体形象思维为主，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，徐青老师教学《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，再问：

“今天同学们能发挥自已的聪明才智，动手用割、补、拼的方法来推导梯形的面积公式吗？

”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，思维空间被打开，想象力被激活，创造个性得到发展。

3、重视操作、观察、思维及语言表达的有机结合。

没有言语不能有逻辑思维。

因此，在教学中教师要鼓励并引导学生边操作边运用内部语言进行数学思维，并指导与帮助学生将内部语言表达成正确的口头语言。

操作后，在小组内或全班中，鼓励学生表达操作的过程。

再根据操作顺序说出思考过程，根据操作的结果，说出结论。

这样把培养语言表达能力与发展学生思维能力结合起来。

例如朱菊凤老师教学《长方体的认识》时，让学生人人动手，数出长方体棱的条数，而且提示学生，怎样数既清楚又不致于重数或数漏，鼓励学生，让学生讨论，说出自己的理由、方法。

既训练了语言表达能力又提高了学生的实践操作能力。

4、因材施教，把握好操作的时机。

只有把握好操作的时机，才能充分发挥其教学功能。

操作可安排在学习新知之前，如曾金平老师在教学“有余数的除法”时，先让学生用6根小棒摆几何图形，要求先摆三角形，小棒正好用完，再摆正方形，发现了问题：

小棒没有用完，怎么办呢？

在摆的基础之上，引导学生交流、观察，分析，思考，在大量丰富的感知基础上引出余数的概念，理解了余数的含义，“有余数的除法”的概念形成就水到渠成。

操作也可以放在学习新知时进行，其目的是再现推导过程，寻求理论依据或加深对理论的理解，让学生经历知识的形成过程。

操作有时也可以放在学习新知之后进行，可以达到巩固新知的目的，同时可以调节学生学习兴趣。

5、设计好操作程序，把握好问题的设计。

操作过程是个动态的过程，操作顺序的先后，操作是否流畅，操作是否准确，都直接影响到学生的思维。

只有操作的程序符合学生的认知规律，操作准确到位，才能促进学生思维的发展，有利于学生知识的获取。

另外，问题的设计在动手操作中能起到关键的作用，只有情境而无问题的活动是没有明确目的的活动，问题可以激发学生参与活动的兴趣、探索的欲望和创造的热情，它必须具体而富有启发性。

如吴翠凤老师在教“退位减法”时，从操作入手，经历操作（小棒）——感悟（算理）——发现（算法）的过程。

a、让学生摆一摆、拿一拿，在直观操作中发现问题：

个位不够减，怎么办？

b、解决问题中发现：

拆开一捆，即从十位退１合并再减。

c、通过几个题目的多次操作，使学生“拿中感悟”“不够减”，“拆”中感悟“退１作10”。

d、组织学生对操作的过程与结果结合起来分析、交流。

在这一教学过程中，学生完成了由直觉动作思维——具体形象思维——抽象逻辑思维的过渡，在学习中，不仅对“退位减法”的算理、算法理解更加深刻，而且初步学会了探究，学会了学习。

这可以说是一种探究性操作，这种操作的基本流程就是经历操作（小棒）——感悟（算理）——发现（算法）这样一个过程。

（三）不同的操作内容有着不同的操作流程，我们在县级课题初步探索出“动手操作”课的基本操作模式为“呈现问题→引发猜想→操作探究→交流评价”的基础上探索出了示范性操作、应用性操作、启发式操作、探究性操作的一些基本教学流程。

1、示范性操作：

课前观察——尝试操作——教师演示——学生实践。

如曾金平老师在教学圆的画法时，由于画圆是学生第一次接触，不知道从何着手，需要老师的指导。

她就从培养学生的观察力入手，先让学生观察学校的体育老师是怎样在操场上画圆的（多媒体模拟操作）；

再让学生尝试在黑板上用粉笔头画圆；

接着教师用圆规示范画圆（操作演示）；

最后再让学生动手实践，学生的操作就更正确、规范了,而且也能在这规范的操作中去主动地认识圆。

不仅培养了学生的观察能力，更注重了对动手操作的指导。

2、应用性操作：

创设情境，提出问题——动手操作，形成结论——实践运用，解决问题——总结反思，评价体验。

如石慧芳老师在教学“分数与除法”时，通过创设猪八戒化缘的情境，引出3张饼平均分给4个人