自制教具在初中数学教学中的作用研究

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　　摘 要：随着教改的深入，初中数学教学逐渐引入新思路，为保证课堂教学的有效性，应当积极拓展学生的思维广度，充分调动他们学习的积极性。作为一门以理性思考为基础的学科，数学承担着提升学生自主探究意识和逻辑思维能力的重任，初中阶段的学生尚不具备直观性的数学感知，教师应当积极探究新形式，为学生构建直观性的认知。文章将研究自制教具在数学教学中的作用，探讨如何应用自制教具提升课堂的有效性。
　　关键词：自制教具;初中数学;作用
　　一、 引言
　　作为提升学生直观感受的主要工具，自制教具是立足于教材，并优于教材内容的一种新型教学方式。教师通过深度研究教材中的数学本质，结合信息化设备以及生活化资源，将逻辑性和理论性的知识转变为学生可以利用感性认知得到最终结果，此种创造性的过程充分体现教师对学生发展现状和教材的把握，结合数学理论知识，自行深入到数学世界中去，体味模型构建的魅力。
　　二、 自制教具在初中数学教学中的具体作用
　　自制教具是教师基于教材安排以及教学目标的要求，引导学生深入到数学本质知识中去，通过动手制作数学教具，体会数学本质性知识，利用直观的感受，更容易将学生带入构建的数学情境中。此过程不仅提升了学生的动手能力，更为重要的是在此过程中，学生感受到数学的魅力，能够自主触及创造领域，逐渐树立起创新意识。自制教具需要学生的手、眼、脑全面结合才能够完成该过程，在全面调动学生感官的基础上，逐渐渗透思维能力和意识的培养，融合数学理论知识与实践生活，达到将理论延伸到生活实践的要求。
　　三、 展现教材潜在价值，提升学生的参与度
　　孔子提出启发式教学，此种方式是对学生本性的认知，学习的过程不是一味通过灌输性的方式能够达到教学目标和计划的要求的，需要学生积极的配合才可能深入到数学学科本质，感受数学理论思维的魅力。兴趣是教学中经常被提出的话题，教师积极寻找提升学生兴趣的方式，帮助他们逐渐提升课堂参与度。学生从听课上的主动转变为学习上的自我探究，是转变学习环境和心态的重要办法。而自制教具充分体现出提升学生兴趣的基准点，教师立足于教材内容，找到能够延伸的数学知识，通过与学生间的交流，明确每个学生的发展现状，结合发展现状制定教学目标和计划。学生深入到数学课堂的同时，也完成了提升自身素养的过程，充分展现出创新力对于学生能力提升的重要性。初中阶段的学生，已经有了一定的数学基础，缺乏的是积极的引导，教师要充分发挥自己教育引导者的作用，将自制教具的优势发挥到最大，进而转变现有的教学形式，提高课堂的有效性。
　　教师完成自制教具的前提是课前充分准备，在顺应教学任务的基础上，查找资料并且与其他教师形成完全体，定位教材中的具体内容，找到与现实生活对接的部分，充分深化数学知识体系，明确在课堂上使用的教学方法，并且结合其他教师的经验和学生的发展水平，制定教学计划。学生在课堂上运用自制教具，可以更深入地感受数学知识的奥妙，起到调动积极性，提升参与度的作用。
　　例如，在学习圆这一部分的内容时，教师首先要把握几何教学的方式，学生更容易接受直观的图形结构，而不是长篇大论的文字，因此教师要基于学生学习的特点，制定好教学的流程。首先，在课前查阅资料，并非学生制定课前任务，让学生尽可能地利用身边的材料画出以圆形为基本图形的图案，并在课堂上展示。接着，学生在课堂上展示圆形的同时，教师对每个学生的作品积极点评，给出指导性和正向的意见，然后播放短视频，学生根据短视频中提到的圆规原理，利用手边的材料，制作出简易圆规。圆规的制作办法教师可以通过在网上查阅资料，给学生提前准备热熔胶、3M胶等，并提供木棒等基本材料，让他们充分发挥自身的想象力和对圆形的理解，制作圆规。圆形包含的基本定理和概念都可以通过让学生使用自制圆规，充分理解圆心、半径以及对称性、弧长等知识点，经过学生与教师间的讨论，逐渐生成对圆形的感知，并且通过自制圆规提升对学习的兴趣，加强与其他多边形的区分度，最终完成回归实践的效果。
　　四、 结合教具制作过程，增强学生的自主性
　　上文提到教师可以通过使学生观看自制教具的过程，让他们在无形间感受到教具产生的原理的同时，增强自身深入学习的乐趣。过去课堂中，教师为了使学生学到更多的知识，片面地认为只要通过不断地复习和做题，学生就能从题海中得到一些做题的启发，而现实并不像教师期许的那样。出现此种现象的原因是，学生应当是学习的主体，而教师单向性的灌输知识，教师成为教育的主体，忽视了学生作为学习主体的重要性和必要性。因此，在教学中无论选用何种教学模式和方法，都应当在肯定学生学习主体位置的基础上，让他们充分感受身边的数学和数学本质。在自制教具方面，教师应该将课堂的重点放在学生运用动手能力参与到制作教具这一过程中，学生在此过程中，逐步调取自身的数学能力和理论知识，结合自身水平，解决现实问题。为保证教學效果，教师应当积极探索多种教学方式相融合的形式，利用科学性和创新性的理念，为学生创建自主学习的平台，给予他们自主探究的空间。
　　数学知识大部分是抽象的，学生难以根据现有的知识水平，获取准确的结果认知，若深入到自制教具的过程中，可以有效利用学生的多种感官结构，充分发挥动手和动脑能力，体验数形结合思想的本质性要求。教师根据自身的教学经验，逐步探究和研讨优化教具形式的办法，在引导学生逐步向抽象知识靠拢的基础上，结合演示内容，分析自制教具的制作流程和应用的数学理论，从而充分感受数学学习的科学性，提升学习的兴趣，便于加深此部分内容的理解程度，同时为学生的后续学习打好基础。
　　例如，为了使学生更好地认识多边形的有关内容，教师可以在课堂中播放家中铺瓷砖和地砖的视频，接着引导学生利用尺子和笔，画出可能运用一种多边形创造的图案形态。并且适宜的提出问题：“如果仅用一种多边形填满整个平面，那么这个多边形需要满足什么条件？”，采用小组讨论的方式，让学生利用量角器等辅助型工具，画出多边形铺设的图形。此过程属于一次自制多边形拼接教具，学生与其他学生间形成交流的整体，感受多边形内角和各个边之间的关系，明确拼成整体性图案所具备的条件。在绘制图形的过程中，学生充分感受到图形平移和旋转应当选择的基准点以及需要找到的角度，在观看自制教具的演示中，逐渐体会到每一个数学精确计算下图形的美感，明确学习数学的目的，从中汲取到提升自我能力和水平的方式，加强对自我数学能力的认知，为形成创新意识做好铺垫。 　　五、 彰显数学知识本质，加强课堂的有效性
　　初中阶段的学生是形象认知的关键性阶段，学生抽象思维尚未完全形成，得到知识内容的方式集中在观察直观事物方面，获取数学信息的渠道仍停留在教师的讲授层面，这不仅由学生的发展现状决定，更为重要的是能力的形成受制于教师的教学方式，并且来源于教师的教学方法。由此可见，教师在课堂中选用的教学手段和方法是保证学生能力养成与提升的重要因素，教师要积极探索提升课堂有效性的办法。作为一种对接学生直观获取信息的方式，自制教具将逻辑性思维、知识与直观感受相融合，学生经过思维的运转以及与教师和学生间的探讨，总结出其中蕴含的规律性知识，将感性认知提升到理性思考的层面，有助于他们更好地触及数学知识的本质，感受概念定理与实际生活的联系。结合此种教学方式获取的知识更加丰满，与过去机械的套用有着本质性的區别，进而完成知识的内化过程，加深知识的理解程度。
　　例如，教师要在学习中增加生活化的内容，需要明确的一点是，学习数学的目的是为了更好地解决生活中出现的数学问题，充分运用自身的知识水平，提出处理生活实践中数学问题的办法，并给出优化的方式。自制教具本身就是一种对接生活实践的方法，教师应当基于生活现实，找到切入点，积极推进与生活间的联系紧密度。在学习三角函数的有关内容时，可以设置一个制作遮阳板的活动，让学生以小组为单位，在量取学校食堂一楼窗户的相关角度后，回归到课堂中，教师给出在太阳光在不同时间与地面的夹角，学生结合角度所对应的函数值，制作遮阳板。在此过程中，需要学生的动手能力和计算能力，在与其他学生的交流过程中，构建起三角函数有关计算和分析的理论结构，并通过自己绘制的图形，以及计算的结果，利用电子信息技术，绘制出一张能够解决食堂窗户漏光问题的图纸，连通与生活间的渠道，深化数学学习的重要性，并将此部分内容内化于心。
　　六、 提升自制教具在初中数学教学中应用效果的办法
　　为保证教具使用的效果，教师应当充分利用现代信息技术，使用多媒体教具等辅助工具，在学生自制教具之前，了解教具的制作办法和基本的数学知识，接着通过小组合作和问题探究的形式，加深学生与教师间联系的紧密度。教师引入自制教具这一理念，要重视时机，并不是全部的教学过程都适合运用自制教具的方式。例如，在学习二次函数等代数类图像问题时，教师要注重数形结合的思想，而此时应当在保证学生已经完全理解二次函数的概念和基本要素后，才能够引入自制教具，否则学生尚未形成正确的数学思维，就开展自我探究活动，不利于知识精准掌握。由此可见，学生能力和水平的提升需要教师的能力和水平达到一定的层次，教师在不断提升自身素养的基础上，才能够完成初中数学的教学。
　　七、 结语
　　综上所述，在初中数学教学中引入自制教具这一直观性的教学方式，能够刺激学生的求知欲望，帮助他们构建数学本质理论结构，引导他们深入到数学探究中去，体会解决问题的快乐。并通过生活化材料的使用，使学生了解数学学习对实际生活的作用，进而培养创新意识，提升全面发展的水平。
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　　作者简介：李新娟，宁夏回族自治区银川市，银川唐徕回民中学西校区。
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