小学数学中数形结合与手工制作的创新实践

小学数学中数形结合与手工制作的创新实践

林晓娜

汕头市澄海鸿二小学

【摘要】本文旨在探讨在小学数学教学中，如何通过手工制作与数形结合思想的融合，有效激活学生的数学思维，提升他们的数学学习兴趣和能力。通过具体的教学案例和实践经验，本文分析了这种创新教学方法的理论基础、实施策略、教学效果及未来展望，为小学数学教学改革提供了新的思路和实践参考。

【关键词】手工制作 数形结合  创新 实践

随着教育改革的不断深入，小学数学教学面临着新的挑战和机遇。如何打破传统教学模式的束缚，激发学生的学习兴趣，培养他们的数学思维能力，成为当前数学教学研究的重要课题。本文提出将手工制作与数形结合思想相结合的教学方法，旨在通过实践活动和直观图形的辅助，帮助学生更好地理解数学概念，掌握数学方法，提高数学素养。

一、理论基础

数形结合思想[1]：数形结合是数学中一种重要的思想方法，它将抽象的数学语言与直观的图形相结合，使复杂的问题简单化、抽象的概念具体化。在小学数学教学中，数形结合思想的应用能够帮助学生建立数学直觉，提高解题能力。

建构主义学习理论[2]：建构主义认为学习是一个主动建构知识的过程，学生通过与环境的相互作用来建构自己的知识体系。手工制作活动为学生提供了一个动手操作、亲身体验的学习环境，有助于他们更好地理解和掌握知识。

二、实施策略

在数学教学中，为了更有效地促进学生对概念的理解、技能的掌握以及问题解决能力的提升，我们设计了一系列丰富多样的实践活动。这些活动不仅遵循了直观教学的原则，还强调了动手实践与问题解决的重要性，从而使学生能够在实践中学习，在学习中实践。

1. 图形制作与数学概念理解

例如，在学习“长方形与正方形”时，教师可以先让学生观察生活中的长方形和正方形物品，然后提供材料让他们亲手制作。这一活动是让学生在观察生活中的长方形和正方形物品后，亲自动手制作这些图形。这一过程中，学生不仅加深了对图形特征的认识，如长方形对边相等、四个角都是直角，以及正方形所有边都相等的特性，还通过互动分享环节锻炼了表达能力和自信心[3]。这种直观的教学方法使抽象的数学概念变得生动具体，有助于学生更好地理解和掌握。

2. 折纸与几何变换

利用折纸活动来探索几何变换中的轴对称图形。以“轴对称图形”为例，教师指导学生通过折纸活动探索图形的对称性。首先，学生将一张纸对折，然后在对折线上绘制或剪出图形的一半，最后展开得到完整的轴对称图形。通过这个过程，学生直观地看到图形如何沿某条直线对折后两边重合，从而理解轴对称的定义和性质。

学生通过折纸过程直观地看到图形如何沿某条直线对折后两边重合，从而深刻理解轴对称的定义和性质。这种动手实践的方式不仅激发了学生的学习兴趣，还培养了他们的观察力、想象力和创造力。

3. 模型制作与空间想象

为了进一步提升学生的空间想象能力，我们设计了立体模型制作活动。在学习长方体和正方体时，学生使用纸板、木棍等材料制作立体模型，制作过程中，他们需要关注面、棱、顶点的关系以及相对面的大小和位置关系。通过触摸、拼接和观察模型来掌握立体图形的基本特征。对于条件较好的学校，虚拟现实技术的引入更是为学生提供了更加沉浸式的学习体验，使他们在虚拟环境中自由构建和操纵立体图形。

4. 手工制作与数学问题解决

通过手工制作与数学问题解决的活动来培养学生的应用意识和实践能力。例如，“小小建筑师”活动让学生将数学知识应用于实际问题的解决中，学生需要制作一个简易的房屋模型，并测量模型的各个部分（如墙壁、屋顶等）的尺寸。然后，他们需要根据这些尺寸计算所需材料的总量（如纸张、木板等），并考虑如何最有效地利用资源。这一过程中，学生不仅学会了基本的测量和计算方法，还学会了如何运用数学知识解决实际问题，真正实现了数学的学以致用。

这些实践活动在数学教育中发挥着重要作用。它们不仅帮助学生更好地理解和掌握数学概念与技能，还培养了学生的观察力、想象力、创造力以及问题解决能力。通过直观教学、动手实践与问题解决相结合的教学方式，为学生提供了一个充满乐趣和挑战的学习环境。

三、教学效果的具体体现

学习兴趣的持续性：由于手工制作活动具有趣味性和挑战性，学生能够长时间保持对数学的兴趣和热情。他们不再将数学学习视为枯燥无味的任务，而是看作一种探索和发现的乐趣。

知识掌握的深度：通过动手操作和直观图形的辅助，学生对数学概念和方法的理解更加深入和透彻。他们能够将抽象的数学知识与具体的实物联系起来，形成更加牢固的记忆和理解。

思维能力的全方位提升：手工制作与数形结合思想的融合不仅培养了学生的观察力和动手能力，还促进了他们的分析思维、创新思维和批判性思维的发展[4]。学生在解决问题时能够运用多种思维方式和策略，展现出更高的思维水平。

实践能力的增强：通过手工制作活动，学生的实践操作能力得到了显著提升。他们学会了如何运用工具、材料和方法来解决问题，这种能力对于未来的学习和生活都具有重要意义。

四、未来展望

未来，我们可以进一步探索更多手工制作与数形结合思想的融合方式，如利用信息技术手段进行数字化手工制作等[5]。同时，加强教师培训和专业发展，提高教师实施这种创新教学方法的能力和水平。此外，还需要加强对教学效果的评估和研究，不断优化和完善教学方法，为小学数学教学质量的提升做出更大贡献。

    手作数形结合的教学方法为小学数学教学注入了新的活力。通过实践活动和直观图形的辅助，它能够有效激活学生的数学思维，提升他们的数学学习兴趣和能力。未来，我们应该继续深入研究和推广这种创新教学方法，为培养更多具有数学素养和创新精神的人才而努力。

参考文献：

[1]李明, 王芳. 数形结合思想在小学数学教学中的应用研究[J]. 数学教育学报, 2020(3).

[2]张华. 建构主义学习理论在数学教学中的应用[M]. 现代教育理论与实践, 2018.

[3]王丽. 手工制作在小学数学课堂中的创新实践[J]. 小学教育, 2021(4).

[4]赵雷, 陈红. 数形结合与小学数学问题解决能力的培养[J]. 数学教育探索, 2019(2).

[5]刘伟, 李娜. 数字化手工制作在小学数学教育中的潜力[C]. 2022年全国小学数学教育研讨会.