lhfengfan
一、问题的描述 《九年义务教育全日制小学数学教学大纲》在“教学要求”中明确指出：要通过观察、操作、猜测等方式，培养学生的探索意识，使学生初步学会运用所学的数学知识和方法解决一些简单的实际问题。这里的操作即为教具、学具操作，利用学具操作的直观性、形象性和空间特征，帮助学生掌握抽象数学知识，有助于激发学生的学习兴趣，使学生建立正确而清晰的概念，有助于学生思维能力的发展和创新精神的培养。然而，现实的教学中，学具并没有起到很好的学习作用。存在这样那样的问题：如因怕课堂纪律乱，操作时纪律不好组织就不让学生操作，违反儿童认知规律。有的即使操作了，也是形式化，做表面文章，学生根本就没有发挥自己的动手能力，没有给学生充分的动手动脑空间。有的甚至不知道上的内容正好有对应的学具，等上完才知道没有发挥作用。等等问题，说明我们在教学中对学具的作用还不是很了解，不够重视。 二、原因的分析1、 大多教师的教学方法仍在沿用注入式的教学方法，仍在把学生当作学习的机器，接纳知识的容器，很少注意到学生创造能力，个性思维的培养。 2、 学具的应用没有完全摆脱旧的教学方法，而是在满堂灌的基础上应用学具，学具没有成为培养学生动手操作、主动探索和合作学习的工具。没有在学生非智力因素的发展上去研究学具的应用意义。 3、 有相当数量的教师不善于应用学具教学，没有理解学具的本质意义。三、实施计划（一）课题申报筹备阶段（2009年9月）课题负责人向上级申报课题的总体设计、基本内容及实施计划，并同时深入班级进行考察。（二）课题开题阶段（2009年10月--2009年12月）1、 2009年10月召开了总课题开题工作会议，参加会议的全校数学的教师与学校领导干部，这次会议明确了学具工作的方向确立了以科研带推广，以培训促使用，以使用促教改的总方针。2、数学群的建立总课题组建立以后，全校数学老师加入数学群，也欢迎各界人士积极参与，主要任务是负责讨论课题实施中遇到的问题，如如何使用学具，有什么更好的方法与建议，可以共同探讨。（三）课题实验阶段（2010年2月--2010年6月）首先教师要转变教学观念，新课标指出，学生“有效的数学学习不能单纯地依赖模仿与记忆，动手实践、自主探究与合作交流时学生学习数学的重要方式”，因此教师必须多给学生动手操作学具的机会，充分发挥他们的学习积极性。其次要让学生有一种心中有学具，学数学离不开学具学具能更好地学数学，树立这样一种意识，养成随时带学具的习惯。让他们“在玩中做，在做中学”，体验学习的快乐。第三，发动全校数学教师，收集一份每学期的学具，了解一到六年级的所有数学学具，以此来重点把握与学具相应的教学内容，以便充分发挥学具应有的作用。第四，多开展数学课堂教学实验。对学具在课堂中的作用、使用方法及其理论进行探讨，完成学具在课堂教学过程中的优化使用，同时使学具的作用发挥到极致。创造出独特的，优质的教学策略与方法。（四）课题总结验收阶段（2010年9月--2010年10月） 对这个研究报告作一个总结，写出报告。 四、改革目标及成果形式（1） 在理论和实践的结合上论证了学具的功能和作用。广大教师从实验中得到了以下一致的认识：学具能为学生提供操作条件、能激发和培养学习兴趣、能促进学生语言的发展、能使学生懂得知识的真正价值、能培养学习的自信心和学习能力、能发展和提高学生的思维水平和能力、能培养学生提出问题和解决问题的能力、能增强学生群体意识和合作精神、能培养学生应用知识、创新意识和创新能力等等。在课程改革的新形势下，在课程标准实验教科书的实验中，学具应用研究，广大教师还总结了三点作用：①学具能把学生推向课堂学习的主体地位，学生人手一份学具，使全体学生真正成为学习的主人，教师成为课堂教学的组织者、参与者、合作者和指导者；②学具能促进学生之间的合作学习和交流。在个人操作的基础上，进行小组和班级的探索、研讨、辩论，把班级、小组、个人多种学习方式相结合，使班级授课制下的个体竞争关系，变成组内合作、组际竞争和交流的关系，将旧的师生之间的单向或双向的教学交流，变成多向的、多层次的交流，为尊重差异、因材施教、资源共享、互帮互学、培养和发展学生个性提供了前提和条件；③学具能成为完成多元教学目标的认知工具。认为学具不单是帮助教师讲解知识的手段和方法，而且是创设教学情境、激发学习兴趣，进行主动学习和协作式探索的认知工具。它特别对于学生的知识应用，培养创新意识和能力有重要的作用。因此，一位教师在总结中深有体会地说："学具使我变成学生喜欢的老师，学具使我的课堂变得精彩，学具使我的学生亲密合作，学具使我和学生一起成长"。 （2） 实验了多种教学新方法及其新教学方式。在应用学具的过程中，实验和研究了多种应用学具的教学方法，如"活动--探究法"、"引导--发现法"、"操作--练习法"、"操作--复习法"等等。在实验这些教学新方法的同时，也建构了新的教学模式（教学基本程序结构）。（3）探讨和总结了应用学具的教学艺术。教学艺术是指教师遵循教学规律和审美原则，灵活地运用一整套娴熟的教学方法和技艺，取得最佳教学效果而进行的独具风格的创造性的教学实践活动。实验老师总结了以下几个方面的教学艺术：① 在复习准备中运用学具的教学艺术。有铺垫性的操作、引入性操作、创设情境操作等。② 认知新知识中运用学具的艺术。有探究性操作、实验发现性操作、发散迁移性操作、论证验证性操作等。③ 巩固知识练习中运用学具的艺术。有应用性操作、扩展知识操作、实践性操作、模仿性操作等。数学是一门科学，也是一门艺术，它以自身的符号美、图形美、方法简洁美、思维的逻辑美等等征服着每一个学习者。讲究教学艺术，可使每个学生喜欢数学。研究运用学具的教学艺术目的在于发挥学具的潜在作用，使它服务于教学，提高学生学习效率，发展学生的全面素质。 
打造课堂效率一直是教师们坚持不懈的追求，也是进行“减负”的一种重要途径。要想减轻学生课业负担，必须从提高课堂教学效率上来。数学课堂的高效性，除了适宜的教学方法外，教师们还要重视巧妙、灵活、合理地利用数学教具，教具对于课堂教学往往能起到画龙点睛的作用，也能加深同学们对所学知识的理解与记忆。教具在物理、化学等实验性较强的学科中已经得到了广泛的应用，而在数学学科中老师常常很少提到或用到教具。其实在数学教学中我们已经在使用着多种教具，如彩色粉笔、小黑板、多媒体等。然而我们还应该重视数学专业教具的开发与使用，课堂教学应尽可能地使用数学教具，全面提高数学课堂教学效率。一、巧妙运用彩色粉笔的可擦性。 有人认为，用多媒体进行教学就没有必要再用粉笔了。其实不然，多媒体只是一种辅助教学工具，粉笔也是必不可少的一种教学工具，在数学课堂教学中正常的板书是不可缺少的。在板书时，可以利用不同颜色的粉笔突出关键词或重要的结论，如数学中重要的定义、结论、公式、例题的解答过程等，以引起学生的有意注意。由于粉笔具有可擦性，在画图时也有它的独特功能，它可以让图形变得越来越来复杂，也可以让图形变得越来越来简单。在数学教学中可以利用它的可擦性使得原图形变得简单。如在研究沪科版第3节矩形及其性质一节内容时，为了让同学们了解矩形与等腰三角形、直角三角形之间的联系，加深同学们对“直角三角形斜边上的中线等于斜边上的一半”性质的形象记忆与理解，可以在黑板上先画几个矩形，然后让学生注意观察老师的“非常擦擦擦”，即在不同的图形中擦去多余的线段，呈现出不同的等腰三角形与直角三角形；也可以在矩形中用不同颜色的粉笔重描线段，突出重要线段，重构彩色的等腰三角形、直角三角形，这样可以让学生耳目一新，原来矩形中还存在众多的特殊三角形，学生很容易从主观上认识到等腰三角形、直角三角形的性质等在解决矩形类试题中的重要性，学生们能够感受到数学知识之间的密切联系。在研究等腰三角形三线合一性质时，可以用三种不同颜色的粉笔分别描出底边上的高、中线、顶角的平分线。不同颜色的粉笔在几何图形的一些标注中起着强调作用，如直角符号、角的符号等可以用彩色粉笔标上颜色。二、灵活运用多媒体的特殊性。多媒体已成为现代课堂教学不可缺少的工具，在数学课堂中也起着极其重要的作用，它包括电脑、投影仪、幻灯机、电视等，幻灯机、投影仪给我们课堂教学时节约了大量的抄写例题或习题的时间，也给同学们展示小组合作成果提供了更多的机会。然而当今社会中有许多学校特别是农村学校，多媒体都是在原先的旧教室里后来被安装上去的。为了安装美观，都被安装在教室墙面的最中央，在展开时正好把黑板遮住。在课堂教学时，不是我们的老师不想板书，而是没法板书。因此，安装多媒体设备时，一定要把黑板与大屏幕分开，若教室的墙面足够大，可以安装在黑板的上面，当大屏幕展开时遮不住黑板为宜。也可以把黑板与大屏幕并排固定在墙面上，这样当大屏幕展开式它与黑板还算是对称的，也比较美观。随着社会的进步和发展，多媒体已越来越多的走进课堂，但一些教师在利用多媒体时只是像播放电影一样，完全脱离课本和粉笔，这是不可取的，也导致课堂教学效率的大大降低。在教学矩形及其性质一节时可以设置一些矩形实物图形，如五星红旗、矩形地板砖、数学课本等，让学生体会到数学与我们的日常生活息息相关的。由于多媒体中的幻灯片可以设置动画，因此，我们可以将一些重要的结论用课件展示出来，展示时可以将一些关键词设置不同的颜色和动画，如在教学矩形的定义中，可以“直角”设置成飞入或强调动画，让同学们感受到矩形区别于平行四边形的真正内涵。矩形的四个角都是直角、对角线相等等性质可以设置为不同的动画，加深学生对矩形性质的理解与记忆。在研究轴对称图形和中心对称图形时，可以利用多媒体的折叠动画或旋转动画，让同学们感受到对折后能够重合或旋转180度后与原来图形也能重合，对称轴或对称中心可以设置不同的颜色或动画。研究多边形的平面镶嵌问题时，用多媒体展示教学效果会更好些。在研究平行线之间的距离处处相等时，可以在幻灯片中画两条互相平行的线段，再画一条能表示二者之间距离的线段，最后把这条线段设置成沿着两条平行线进行飞入的动画。三、合理运用“专业”教具的直观性。数学研究对象是数字与图形，在代数领域，能够使用数学教具参与教学并不明显，然而在几何领域，牵涉到图形，而图形是我们从实际物体中抽象出来的，我们可以从实际生活中找到材料，也可以制作成模型。这些就是我们学习数学的“专业”工具，课堂中使用教具进行教学，它直观、生动、形象，为提高课堂教学效率带来了无限的生机与活力。只有合理的使用数学教具，才能在数学课堂教学中提高效率，收到良好的效果。如研究三角形或四边形定义及性质时可以让学生们用三（或四）根木条构成三角形或四边形教具帮助教学。研究矩形的定义与性质时，让学生们课下都制做一个平行四边形教具，老师在演示教具时，每个学生也跟着演示，学生通过演示，自我观察，当转动到有一个角为直角时的平行四边形就是矩形，体验到了矩形就是平行四边形的一种特殊情形，有利于数学课堂效率的提高及动手能力的培养。也可以和同位同学相互配合，用两个同样的三角板拼成矩形，以研究矩形的部分性质以及了解矩形与直角三角形之间的关系。可是我们的多数教师在教学矩形及其性质时，都是陈述性教学，很少演示教具，更谈不上每个学生也准备教具，结合教具进行教学了，这样课堂效率会大打折扣。在线段的比较一节，可以拿出自己身边的两只笔，把笔看作线段；在研究直角三角形时，可以利用身边的直角三角板来探究；研究对顶角时，可以任意取两根木条构造对顶角教具；在研究圆周角时，可以剪一个圆盘，在四周固定一些钉子，在用几个橡皮筋构造圆周角和圆心角，用来研究圆周角的性质及圆周角与圆心角之间的关系。在研究完平行四边形一节时，可以取两张纸作为教具，让两张作业纸以一定的夹角进行叠合，则重合部分是一个平行四边形；若两张纸宽度相同，则重合部分是一个菱形；若夹角为90度时，则重合部分是一个矩形。在研究圆柱展开图时，可以事先让同学们用硬纸板剪两个全等的圆和一个长方形，用胶布粘成一个圆柱。研究正方体时也可以让同学们先在硬纸板上剪六个全等的正方形，然后用胶布粘成一个正方体。在研究测量旗杆高度前，可先在课堂上告诉同学们如何制作测倾器，让每位同学都回家自己找材料制作一个测倾器。在研究测量旗杆高度或测量底部不可到达的物体的高度时，可以带领同学们进行实地教学，结合实物进行分析探究，教学的效果会更好些，同学们所使用的测倾器及旗杆等实物就是这节课的数学教具。
初中物理自制教具对教学的有效性研究伊川县直中学闫娟锋中学物理课程是以观察和实验为基础的学科，物理实验时培养学生科学素质的最有效的核心，也是培养学生创造力和创造性思维的最佳途径。实验教学离不开教具。当前，在我国科学知识在不断的增加，学校的教材也在不断的完善。但是，从现在的学校现有条件来看，教学仪器、教学资源，教学教具还很不足。自制教具是教师的‘一一项基本功，自制教具的能力是教学能力的重要组成部分。自制教具既能为直观教学提供条件，增强实验教学效果，又能开拓、更新和丰富教具，填补现行教学仪器的不足。同时，它还有助于提高师生的创新精神和实践能力。充实教具设备，合理地在教学中使用自制教具，意义重大，效果显著。二、自制教具在教育中的作用在新的教育理念：“以学生为主体，主动参与、勤于动手、乐于探究”的指导下，培养学生的创新能力和动手探究、热爱自然的科学素养，已成为现代教育的一大目标。自制教具的活动是培养提高师资队伍素质的一个很好的途径。制作一件好的教具，要求教师要有较高的知识水平，丰富的教学经验，对教学大纲和教材有深刻的理解，并且要有一定的动手能力。一件成功的自制教具的诞生，是教师（或教师群体）智慧和汗水的结晶，是教师经过较长的时期的教学经验积累，教师在其制作过程中，思想和意志得到磨炼，知识得到升华，能力得到检验，教师应有的素质得到培养和提高。（一）自制教具有助于优化课堂教学结构，激发学生学习积极性物理新课程标准指出：初中阶段的物理课程强调激发学生学习的兴趣，发展探究意识，养成自主学习的吸管。物理课程必须倡导物理学习的自主性、探究性、合作性，让学生主动参与学习，体验和感悟科学探究的过程和方法，激发他们持久的学习兴趣和求知欲望，并在探究过程中培养自主学习的能力，逐步实现学习方式的转变，使学生逐步养成敢于质疑，善于交流，乐于合作，用于实践的科学态度。比如在降到大气压强这部分知识时，如何让学生感受大气压强的存在以及大气压强给我们的生活带来的影响呢？我们进行一个实验：饮料瓶中装少许水，敞口放在火焰上加热到沸腾，等到瓶内充满水蒸气以后，拧紧瓶盖，离火，迅速向瓶身浇水，随着“啪啪”几声，瓶子被大气压强压扁，这会给学生留下比较震撼的效果。（二）自制教具有利于改进教学方法、提高教育教学质量。教师针对教学中需要解决的问题，设计制作的教具，在教学中运用起来得心应手，容易在最需要教具的时机，发挥它的作用，教师教得轻松、愉快，学生学得扎实、透彻。自制教具的使用，可以为教学创造一个愉悦、和谐的氛围，达到提高教育教学质量的目的。（三）自制教具时教学信息传递的有效方式部分初中物理知识没有现成的实验器材，但在讲解时候若没有实验演示的配合，很难让学生形成感性认识，内容显得枯燥无味，即使学生死记硬背，由于对一些现象和实验的物理本质认识不够，很难达到教学目标。通过自制教具，学生对物理概念和规律的形成过程有了感性的认识，达到事半功倍的效果。比如在“串联电路”这一节中，学生通过实验探究出串联电路的电流特点后，为了使学生 对这两个规律有更深的认识。可以小组推举3 位同学上台，分别用一个电表的表盘代替I、 I 1 、I 2 。其中一位同学改变示数，另外两位同学根据串联电路电流特点，随之改变自己的示 数。既活跃了课堂的氛围，又能让学生对所学的知识有更直观的认识。而这个电表的表盘， 若用实验室的电流表，不但学生改变示数时不易操作，而且下面的同学也很难看清楚。我们就可以取小黑板，在上边用签名笔画上刻度即可制成。又比如：在学习“物体振动产生声音”时，教师可以用木棒敲打鼓面，鼓面发声。但学生很难发 现鼓面的振动，若在鼓面上放一些泡沫屑，让学生观察敲鼓时泡沫屑有无变化。这样大大提 高了实验的可见度，让学生非常直观的感受到泡沫屑的跳动缘自鼓面的振动，对于“发声体 在振动”的物理知识的生成起到了很好的作用。 在讲”核能“这一节时，结合核电站的建设以及朝鲜和伊朗的核危机， 学生会对核反应的过程很感兴趣。但要单凭口头的讲解说清楚是很难的，那么可以利用火柴来模拟链式反应：取一些火柴在煤油里浸湿晾干，每根火柴梗的长度取约2 厘米，将火柴梗 排成链式图形，最后点燃链式图形起始端的火柴梗，可以观察到持续不断和越燃越剧烈的现象。由此可以说明核裂变在短时间内会释放出大量的核能，并产生激烈的爆炸现象
