自制教具在高中数学教学的运用
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摘要：高中新课程改革已经深化到数学教学的方方面面。与之前的传统教学相比，高中数学教学从理念到实施发生了巨大的变化。广大教师在“新课程标准”“素质教育”“以生为本”等理念的指导下，不再仅仅满足于数学理论知识的传授，而更注重培养学生的数学思维与核心素养。作为高中数学教学中的重要组成部分，自制教具的开发和运用也在新形势下有了更高的要求和目标。本文对自制教具在高中数学教学中的开发与运用进行了初步探讨。
关键词：高中数学；自制教具；核心素养
高中数学相对于小学和初中数学，在知识深度和难度上跨越较大。在小学和初中游刃有余的学生，如果在高中数学的学习中不得其法、“吃老本”，很快便会感到困难重重。学生若因此产生畏学、厌学心理，就很快会被不断更新的教学内容所淘汰。“学海行舟，不进则退”就是这个道理。自制教具在我国高中数学教学中一直占有一席之地。它是对高中数学教学的有力补充，能够促进学生数学思维和想象能力的提升，调动学生学习数学的积极性和主观能动性，使学生在趣味数学、动态课堂的影响下获得更好的数学课堂体验。除此之外，自制教具还能帮助学生自主构建数学知识结构，提升思维能力，做到举一反三，从而提升学生的数学核心素养。本文就此展开了具体的讨论。
一、自制教具能优化课堂氛围
高中数学许多理论和知识都有逻辑严谨、晦涩抽象等特点。这对刚刚步入高中阶段的学生来说是一大挑战。他们的年龄特征决定了他们也渴求轻松生动的课堂氛围。现代教育理论和广泛的教学实践也证明了课堂气氛对学生学习具有推动作用。因此，我们在课堂教学中应当“以生为本”，通过自制教具的合理开发与运用，有效构建“趣味数学课堂”，营造活跃的课堂氛围，使学生体会到数学学习有趣的一面，消除学生对数学的片面认识，降低其畏难和抵触情绪。[2]例如，在高中数学人教A版必修二“立体几何初步”的教学中，虽然使用多媒体也可以方便教师教学，但平面和空间图形的结构与想象光靠眼睛的观察是不够的。因此，我利用自制教具取材便利、制作简单的特点，在“直线与平面”“平面与平面”等章节教学中让学生直接用笔和纸进行操作体验。学生通过简单顺手的操作，对直线与平面的位置关系存在相交、平行和平面内的三种情况及平面与平面的平行与垂直的情况有了较为直观和立体的认知。不仅如此，师生间的互动还能增进师生感情的交流，使学生产生较强的学习参与感，引发他们的共鸣。这对课堂教学将起到良好的促进作用。
二、自制教具能激发学生的创新能力
探索精神是人类进步的原动力，其反应到教育教学中，就成为了高中数学核心素养之一的创新能力。创新能力一直是教师对学生的培养重点。传统教学对学生创新能力忽视的错误，在现代教育教学中应当注意避免。为了实现此目标，自制教具可以作为良好的辅助开发工具。它制作简单，可塑性、针对性强，能让学生在操作实践中跟随教师的引导不知不觉地拓展思维，学会举一反三。自制教育将十分有利于学生创新能力的激发和培养。例如，在高中数学人教A版必修3“概率”教学伊始，我就让学生通过一个自制教具的小游戏来理解概率的含义：我将一些白色和彩色纸团放入袋中，从中摸出一只白色纸团、摸出一只彩色纸团，让学生进行观察、统计和计算。随后，我进一步设置条件：同时摸出两枚纸团，其中皆为白色、皆为彩色、皆为某种颜色、一枚白色一枚彩色等等各种情况的概率。学生通过简单却直观高效的自制教具小实验，对概率的含义、概率的大小比较等有了深刻的印象。代入感极强的自制教具辅助教学使他们获得了学习的参与感，在激发他们学习兴趣的基础上，也使他们对概率在生活中的应用有了更为直接的认识，如彩票概率、不同条件的概率事件之间的联系与差异等。他们的创新精神与能力也随之增长。这就对他们的数学学习和其他学科的学习起到了促进的作用，效果颇佳。创新本身就是在实践中迸发的。使用自制教具可以让学生在实践中体验规律的发生过程，使学生更容易接触事物的本质，把知识与实践联系起来，从而培养学生的创新能力。
三、自制教具拓展教学空间
在传统教学思想中，教学都是在课堂上完成的，即便课后有相关的教学内容，大多也是以作业的形式进行的。在现代教育理念中，尤其是在新课改的影响下，我们应当认识到教学空间不应当局限于课堂，而应充分利用时间与空间：教学前、教学时、教学后、课堂，学校、家庭等等。自制教具大多是使用身边随手可得的物件或材料制作。它的存在也不仅仅局限于课堂。陶行知先生就曾大力提倡教学要与生活紧密结合。因此，我们在开展高中数学教学时，尤其是在进行课后拓展时，自制教具大有可为。[3]例如，在高中数学人教A版必修二“立体几何初步”的教学中，为了让学生更好地理解角的概念，并进行测量。我发起了“自制量角器”的活动，让学生自己制作简易量角器。为了让学生更好地认识圆、圆柱、圆锥等之间的关系，我鼓励学生“自制圆规”。在进行此项活动时，学生通过观察圆规的制作与操作发现了圆规和圆锥之间的联系。除此之外，在必修3学习“统计”的相关内容时，我让学生自制简单的温度计进行观察和记录，并根据所得数据制作立体图表。学生在长期的制作、观察和统计中，积极参与自制教具的制作与使用。这不但培养了他们持之以恒的精神，还培养了他们严谨、科学的学习态度，有效地提升了他们的数学核心素养。从这些案例可以看出，自制教育有着诸多的使用场景。合理使用自制教具可以拓展教学空间，让学生不仅学会知识，还能提升其动手能力。整个学习过程也会更加有趣。
四、结束语
由此可见，在多媒体教学成为教学主流手段的今天，自制教具在高中数学教学中仍然发挥着举足轻重的作用。教师通过引导学生亲手制作教具不但激发了他们对数学的学习热情和动力，更使他们数学学习的效率大大提升了。除此之外，自制教具的辅助教学还更为简单有效地展示了教学内容，让学生的数学学习不再抽象、不再凭空想象，而是通过实实在在的观察、记录、统计和计算落到实处，构建起相应的基础知识体系，真正践行着“以生为本”和“素质教育”的理念，从而拓展了学生的数学思维。
参考文献:
[1]龚东华.自制教具在高中数学教学中的运用方法[J].数理化解题研究,2019(24).
[2]葛宏香.自制教具在数学教学中的作用[J].辽宁教育,2017(7).
[3]丁文仁.教具与多媒体并举喜“新”请勿厌“旧”：浅谈自制教具在实施新课程高中数学教学中的作用[J].数学教学研究,2011(10).
作者:杨映军 单位:定西市安定区东方红中学
