操作教学范文

时间:2023-10-02 17:45:20

操作教学

操作教学篇1

【关键词】操作系统;实践教学;分层教学

操作系统是计算机专业的一门核心基础课,课程内容涉及理论、算法、技术、实现和应用,知识体系繁杂,概念和原理抽象,是一门理论性和实践性都很强的课程。实验教学是“操作系统”必不可少的的环节,我们不仅要设置实验,而且要重视实验,使其很好的辅助我们的课堂教学。实践教学的质量直接影响着学生的就业机会和工程实践能力[1]。但目前,国内操作系统课程设置多偏向于理论学习,课程实验很少。学生普遍反映,通过该门课程的学习,只能掌握一些抽象理论知识,不能深刻理解操作系统的核心,更不能解决一些实际问题。中国和国外教学工作的差距主要体现在实践教学环节上,重视实验与实践教育是各国高等教育的发展潮流[2]。

1 实验教学现状及存在问题

1.1 教师专业素质缺乏。很多教师根本没有工程实践经验,对操作系统内核知识可能自己都没弄明白,所以教给学生的知识也就有限了。

1.2 操作系统的后续学习课程,比如:计算机网络、网络操作系统等,都是学生比较感兴趣的,所以学生在学习操作系统初都是非常认真的,主观上都有强烈的想学好该门课程的愿望,但是随着课程的日益深入,由于课程理论较深较抽象,课程特征不断显露,特别是该门课程的实验内容对前导课程(比如:数据结构,程序设计语言,计算机组成原理)的依赖很大,实验中打击了一部分学生学习热情,甚至有一部分学生因前导课程没有学好而放弃了操作系统实验的完成。

1.3 教学内容与实践内容脱节。传统的操作系统教学中,侧重于操作系统理论知识和基本概念的讲解,同时又没有一个功能强大而逼真的操作系统实验教学环境,从而使理论教学和实践教学脱节。

1.4 开设了实验课的,课程实验只停留在验证性实验和模拟性实验,设计性实验、综合性实验很少或者没有,更谈不上项目设计、工程设计。部分学校操作系统课时较少,只让学生了解操作系统用户界面、用户接口和操作实现方式,做一些观察性的实验[3];部分学校受师资、教学环境,学会素质与能力等方面的影响,操作系统实验室只是对一些具体的算法进行模拟实验,做一些模拟实验。而且实验课时又偏少,学生只接触到一些皮毛,根本达不到培养学生的工程实践能力的目标。

1.5 教学方法单一,缺乏实验考核标准。实验教学,很多学校采用代码阅读方式,教师带着学生分析实验和实验代码,然后让学生编译运行通过,这样就算完成任务了,根据没有真正得到能力的培养。实验考核就是看学生程序代码是否调试通过和实验报告的方式,学生用大量的时间去填写实验报告,而且有的实验是无法用报告的形式呈现的。

2 提高实验教学效果的对策

2.1 提高教师素质

目前,国内很多工科教师都缺乏工程经验,所以在指导学生实验时力不从心。针对这种状况,可从以下几个方面着手[4]:(1)定期的或利用学术假期派专业老师去工业界工作或学习。(2)学校要和企业在科研和教学项目中大力合作。这样企业可为学校提供操作平台,教师也将自己的知识转化为生产力,同时提高教师项目管理与研发能力。(3)把工程经验作为平庸和提升教师的条件,这样可促进教师不断提高自身素质。

2.2 分层教学

分层教学就是根据学生的不同发展水平和发展速度,确立相应的教学层次,以适应学生最近发展区和最佳发展期的教学。之所以要开展分层教学,是因为学生是发展中的人,学生之间存在着事实上的差距。[5]

操作系统实验可按照学生的学习能力进行分组实验。每个小组人数5-6人,不宜太多,小组成员优、良、中、差适宜搭配,有一个小组长,以便带领实验过程的讨论。好的学生带动差的学生,调动所以学生的积极性。

2.3 精心设计实验内容

分层次设计实验内容,把实验分为易、中、难三个层次。容易的是验证性实验,通过验证性实验,学生理解操作系统的基本原理,简单的分析操作系统的功能,不要求写复杂的代码来模拟操作系统的功能;处于中间的是模拟实验,通过模拟作业调度、进程调度、内存空间分配与回收、虚拟存储管理中的地址转换和缺页中断等,使学生加深理解操作系统算法;难的是设计性、综合性实验,对学生要求较高[6]。在设计实验内容时,还可从趣味性、真实性、综合性、工程性等方面考虑,从而使学生的创新能力和工程能力得到培养。

2.4 合理的实践教学方法和实践考核方式

常用的实践教学方式有代码阅读式、功能模拟式、内核扩展式、独立设计式[7]。为了适应新世纪人才培养目标,在实际教学中可采用多元化教学方式,使不同层次的学生找到适合自己的、提高自己的有效方法。操作系统实验中,根据不同的实验内容、学生层次的不同,可采用不同的教学方法。比如:(1)项目驱动的方式。每次实验前,教师给定要完成的任务和最终要达到的效果,并从项目研发的经验、常用的方法等引导学生。(2)实例引导。选择一些贴近实际的实例来激发学生的学习兴趣,通过 “代码阅读”现有的一些开放源代码系统,理解后进行功能模拟,在可能的基础上进行改进。

由于实验采用了分组实验,每次实验教师选取设计和实现做的好的小组进行汇报答辩,给予加分。每组的总评成绩按其设计的项目难度系数、组内、组间、教师打分进行综合评分。组内成员按其在项目中担任的任务、所做的贡献,小组长给予评分。

3 小结

实验教学是“操作系统”必不可少的的环节。本文分析了操作系统实验的教学现状及存在的问题,对分层教学、分层实验内容、实践教学方法和实践考核方式进行了探索研究。作为高校教师,应对实验、实践课提高重视,积极探索更好的实验及实践教学方法,培养出高素质、高实践、高创新的人才。

【参考文献】

[1]郭观七,周细义,张可.应用型本科计算机专业实践教学改革[J].计算机教育,2009(12):85-87.

[2]Abraham Silberschatz.操作系统概念[M].6版.郑扣根,译.北京:高等教育出版社,2008:10-60.

[3]梁宝华,郑志,汪世义.操作系统实验教学方法的研究与探讨[J].2012,14(6):144-146

[4]吴强.基于系统实验的操作系统教学方法研究[J].绍兴文理学院学报,2008,28(10):44-46

[5]黄忠敬.分层教学:为学生提供不同的“支架”[N].中国教育报,2013-1-4.

[6]孙述和,谢青松,董付国,杜萍.操作系统实验教学研究与探索[J].计算机教育,2010(1):93-96.

操作教学篇2

引言

操作系统是现代计算机系统中必不可少的系统软件,计算机系统越复杂,操作系统的作用和地位就越重要[1]。操作系统是计算机科学与技术专业学生必须学习的专业课程,该课程为计算机应用人员深入了解和使用计算机提供了必备知识,为设计人员提供进行系统软件开发的基础理论知识,因此它是计算机专业的一门理论性较强的主干课程,同时它又是一门实践性很强的课程[2]。操作系统是计算机专业学生全面理解和掌握系统软件、应用软件设计方法和技术、了解计算机硬件和软件之间关系必不可少的综合课程。

1 操作系统现状分析

操作系统课程是一门重要的计算机专业基础课,长期以来,该课程的内容较为固定,授课方法较为单一。操作系统难学难教,有其课程自身的特点,归纳为以下几个方面[3,4]。

⑴ 教学内容比较陈旧

长期以来,操作系统课程的内容较为固定,授课方法较为单一,课程设置偏向理论,教材上的知识更新很缓慢,与前沿技术结合不紧密,与现实也脱节。

⑵ 应用性不强

操作系统首先谈的是管理方法,其次是实现方法,即算法;这一点不同于程序语言类课程或者数据结构等课程,可以直接当工具来使用,操作系统的应用不如其他课程来的直接;大多数应用型本科生学习目的是掌握实现方法,而对于其管理方法的分析与设计,一是还没有形成足够的认识,二是还没有到达综合系统分析和管理的层本文由收集整理次。所以大多数学生的体会是学了难用上,故而兴趣不大。

⑶ 实践难度大

操作系统作为最底层的软件,内核的编译和调试很困难,稍有不慎就可能使系统崩溃了,需要重装操作系统,费时费力;尽管目前多采用虚拟机做实验的方式,但涉及环境变化,部分实验与在真实平台下有差别,实验效果打了折扣。

⑷ 课程比较独立,延续性学习不够

学生目前训练较多的是基于某平台上的二次开发,涉及到系统的底层开发很少,这样导致操作系统的后续学习训练不够,与其他课程联系不够,显得比较独立。实际上,操作系统作为软硬件课程的纽带,应该对其他课程起到积极的引导促进作用。

基于上述分析,对操作系统教学改革提出了更高的希望和要求。本文对操作系统教学的现状及存在的问题进行了归纳总结,并提出了对操作系统课程教学改革的几点建议,供大家参考。

2 操作系统课程教学改革的对策

2.1 更新教学观念

学生有无进步或发展是教学有没有效益的惟一指标。传统教学方式重演绎、推理、按部就班,教师在整个教学过程中起主导作用。这样的教学会使学生的独立思考能力和创造能力被严重束缚。现今教学中的“应试教育”倾向其实也源于传统教学模式,即:教师讲,学生听;教师写,学生看;教师要求学生做;口头强调“启发式”教育,实际施行的却是“满堂灌”,教学中“费时低效”的现象还不同程度地存在,教学效益低下。教学不应该只是一个教与学的过程,还应该是一个师生互动的过程。在实际教学过程中,要以学生为中心,多采用启发式、讨论式、研究式教学,增加学生实践机会、自学机会和创新机会,充分发挥其个性和特长,以利于他们素质和能力的综合提高。

2.2 改革教学内容

目前,社会对嵌入式软硬件开发人才的需求很迫切,需求量也很大。作为应用型本科院校,有责任培养社会急需的工程类专业人才,学生也非常迫切地希望能够系统地学习嵌入式技术,得到规范的指导和训练,以获得更多的就业机会。因此,在确定操作系统原理授课内容时,我们跟踪操作系统原理和相关技术的教材,同时注重嵌入式知识的讲授,嵌入式技术是软硬件技术的高度耦合,涉及到的前期课程有:数字电路、电路分析、微机原理与接口、c语言程序设计、操作系统原理等。笔者提出在前导课程中有意识地加入嵌入式技术的知识和实践训练,做好铺垫,不仅有利于嵌入式人才的培养,构建新学科体系,还能提升专业基础课的教学质量,使老课程保持技术进步,达到学以致用的教学目的。

结合我院“创新性应用型特色名校”的发展目标,我们设计操作系统课内实验项目覆盖了进程控制、进程通信、线程(或者进程)同步和调度,存储器管理、系统调用,文件系统等方面。我系自主开发了基于μcos操作系统原理实验教学平台。该系统由主机和目标机构成,目标机运行μcos-ii系统,主机上运行qt应用软件,μcos-ii通过串口将数据传递给qt动画程序,qt动画程序将实时显示目标机的运行状态,并附有文字说明来帮助学生理解操作系统运行过程。

此外,积极引导学生参加科技竞赛活动,鼓励他们参加“博创杯”嵌入式设计大赛和齐鲁软件大赛等竞赛项目。通过科技创新活动,达到培养学生学习的兴趣和解决问题的能力。

2.3 丰富教学方法

围绕操作系统课程的教学目的,我们利用了多种教学方法,提高学生的学习能力。

采取课内教学与课外辅导相结合的形式。课内学习主要教师为中心,讲授操作系统的设计原理,实现的技术,以及在具体的操作系统中是如何实现的,主要采用启发式教学;课外辅导,以学生为中心,通过我院建立的课程网站,在开放性实验室进行自主学习和网络讨论,教师通过课程网站与学生交流学习心得。

课内实验与课外实验相结合。我们把操作系统的实验设计分成两部分,课内实验与课外实验。课内实验选择自编的《计算机操作系统实验指导书》中的几个项目,要求这些实验项在windows环境下,由教师指导,每个学生独立完成。通过此训练,使学生初步能用所学的软件设计技术和程序设计语言知识,解决操作系统设计原理中的一些关键问题,如:进程控制、进程通信、线程(或者进程)同步和调度,存储器管理等,既巩固了所学的操作系统设计原理知识、检查学习效果的作用,通过利用实验过程中解决所遇到的问题,也加深对操作系统原理知识的理解。我们把μcos内核剖析作为学生课外实验[5,6]。我们的具体的做法是:把学生分成若干组,每组布置一个实验题目,同学能过自学习完成,形成实验报告。然后把各组同学组织在一起讲解自己的实验项目。这样培养了学生的动手能力和创造能力,扩大了学生的知识视野。

2.4 加强教学成效考评

教学考评是衡量教学效果的重要措施,是促进教学的一种有效手段。这里仅讨论对学生学习成效考评,其考评目标是衡量学生掌握知识的情况,评价学生分析问题和解决问题的能力。因此,考核的项目、内容、方式与标准应据此而定,做到合理、公平地评估学生的学习成绩,并建立相应试题库。根据操作系统课程内容庞杂、涉及面广、理论性、实践性强、技术发展快的特点,我们确定采用了动态的过程考评和静态的课程结业考评相结合的方式。动态的过程考评包括平时的课内作业、课外学习完成的大作业、课内实验、课外实验;静态的课程结业考评包括课程结业的理论笔试和实验测试两项,其中课外布置的大作业和课外实验采用报告、答辩、演示的方式。

3 结束语

操作教学篇3

摘 要:操作系统原理有较强的理论性和抽象性,学生们普遍反映学习操作系统的原理和方法十分困难。本文主要从合理组织教学内容,采用形象直观的原理图来取代大段的文字叙述,揭示各复杂问题的内在联系等入手,探讨提高操作系统课程的教学方法。

关键词:操作系统;教学方法;探讨

一直以来,操作系统课程的教学方法和教学艺术都是从事该课教学的教师探讨的问题。笔者从事多年的操作系统教学工作,想就这些年来在教学中采取的一些方法和大家共同探讨一下。不知是否能对那些刚刚踏入操作系统课程教学的新人们有所帮助和启迪。

本文从如何根据操作系统课程的特点和内容,结合二本、三本学生的学习现状,采取一些切实有效的教学方法,并在其中合理地、适当地讲究其教学艺术。

操作系统课程能作为计算机专业及计算机相关专业的硕士研究生统一入学考试课程之一,其重要性在专业课程体系中可见一斑。它具有概念多,理论性强,内容抽象,涉及面广,算法繁多,综合性强,灵活性大等特点。因此,造成学生理解掌握困难,教师绞尽脑汁也很难取得理想地教学效果。下面分别从几个方面谈谈笔者在教学中所采用的一些做法。

1 多变少 繁变简

针对操作系统概念多、算法繁多的特点,在教学中采用行之有效的方法,使学生们比较轻松地掌握所学内容。

1.1 抓住重点,多就会变少

在操作系统概论一章中,诸如并行、并发、多道程序设计、系统调用、分时、实时、内核、虚拟、共享等概念多达几十个[1],铺天盖地而来,一下子就把学生弄得晕头转向了。还有在介绍各种资源管理时,分配算法繁多,学生们也经常搞错算法的适用范围。

如告诉学生概论中的概念,你只要有一点印象就行,不用急于弄明白,在概述中重点了解操作系统定义和功能。又如通过用Word中复制一个文件的全过程的介绍,将其中所涉及到的文件、设备、存储等许多细节上的管理一一指明,若这些工作完全由用户自己来实现,其复杂程度可想而知。而事实上现在的用户简单到点点鼠标就能实现,就是因为有Windows操作系统的存在。学生们听完课后,从总体上对操作系统在计算机系统中的作用有了初步地了解。采用资源管理的观点,把操作系统比作“管家”,它将计算机系统资源管理得井井有条,让“雇主”满意是操作系统的服务宗旨,这才是本章的重点。计算机系统资源有两类:硬件资源和软件资源。操作系统管理的对象,也就是这些资源。进一步引申到硬件资源主要有处理机、存储器、I/O设备,软件资源包括以文件形式存储的程序和数据。因此,用资源管理的观点看待操作系统,它包括相应的四大管理,即处理机管理、存储管理、设备管理和文件管理。围绕着操作系统这个计算机系统的“管家”的职责,是什么?如何实现?最终“雇主”是否满意等问题,即是操作系统这门课所要讲授的内容。至于那些概念的具体含义,在以后的各个章节中会不断地加以充实和完善的。学会不同的情况下做恰当地取舍,才能更好地理清思路,扫清学习上的障碍。另外,针对学生综合分析能力差的情况,在教学中尽可能地用形象直观的原理图来描述所讲授的内容,以取代大段的文字说明。采用这种方法后,学生们感到把书学薄了。

1.2 找出共性,繁就会变简

对于各种资源分配的方式,为了便于学生们掌握,归纳总结出四句话:资源分配先查“表”,依据“算法”来实现,出错/异常找“中断”,操作系统“来”解决。以内存中虚拟页式管理为例,请求分配页框时,首先通过查找位示图(可看作是记录内存分配情况的表格),若能满足需求的话,把分得的页框号填入页表(进行地址映射的表格)中所对应的表目里。否则,操作系统需要按照淘汰算法淘汰一页后,再把所需要的页装入内存。实际上在这里操作系统是利用缺页(也称之为页故障)中断处理程序完成淘汰和将其装入内存的。帮助学生归纳总结出在各种管理中所用到的主要数据结构“表”:PCB(进程控制块)、FCB(文件控制块)、DCB设备控制块)、PT(页表)、ST(段表)等。主要算法:处理机调度算法、淘汰算法、磁盘调度算法等。中断包括缺页(段)中断、地址越界中断、存储访问越权中断、I/O中断等。而中断服务处理程序就是操作系统中处理解决各类问题的主要系统程序。有了清晰的思路,繁杂的事情也会变得简单了。

2 抽象变具体

操作系统的另一个特点是内容抽象,看不见摸不着,学生们学起来总觉得似懂非懂。

2.1 用生动形象的例子使抽象变具体

在讲授死锁避免中的银行家算法具有保守性时,说明不安全不一定死锁的道理。给学生举了利用过街天桥过马路的例子,在天桥上走路肯定不会发生交通事故,即系统处于安全状态不会发生死锁;而穿行马路,也不一定发生交通事故,即系统不安全,也不一定会发生死锁的道理。银行不会明明知道你无能力归还贷款,还冒着风险向你发放贷款,这就是银行家算法的由来。还有对死锁的预防、死锁避免、死锁检测以及死锁恢复之间的关系解释时,用“甲流”的例子打比方。死锁的预防好像打了“甲流”的疫苗,且不去人流密集的公共场所,肯定不会得病。死锁避免,去了人流密集的公共场所,但已经打了经过证明百分之百有效的疫苗,也不会得“甲流”。而死锁检测是指疫苗也没注射,人流密集的公共场所也去了,没采取任何预防措施,恰有感冒的症状,这时就需要到医院化验确诊,看看是否得了“甲流”,若得了,就应该治疗。死锁的恢复就相当于检测出得了“甲流”要治疗一样。

2.2 用图示的形式来描述问题的内在联系

在讲述进程管理一章内容时,自始至终都用进程状态图来说明进程调度、进程控制在什么情况下完成什么任务,达到什么目的。这样,帮助学生弄清问题的来龙去脉,学生便可一目了然地、轻轻松松地掌握所学内容。利用作业状态转换图和带有就绪队列等待队列的进程状态转换图一起来解释高级调度、中级调度以及低级调度之间的关系,揭示得更加透彻。总之,在教学中只要能用图说明的尽可能地不用文字来解释。

3 复杂变简单

由于操作系统课程理论性强,内容抽象等特点,使学生在学习过程中,理解掌握所学知识时有一定困难。特别对于基础较差的三本学生来说,就更难了。采用学生容易接受的方法,把那些较难理解的问题变得较为容易些。

3.1 用生活中常见的实例将难题变得容易

在讲述管程的结构时,为了说明入口队列、紧急队列与条件队列三者之间的进程内在联系时,形象地用到行政大厅办事的过程来说明它们之间的关系。假定某市行政大厅,一次允许若干人进入大厅,那些未被允许进入的人就在大门外入口队列中排队等待。进入大厅办事的人,根据他(她)所要办的事情所属部门分别在不同的窗口前办理,若办理相同事件的人不止一人时,那就会有人在条件队列中排队。正在办事的人中,又可能有人需要去复印相关资料,暂时离开当前窗口,在他后面的人就可立刻得到服务。在这个过程中,暂时离开去复印的人回来后,工作人员继续为其服务时,在他后面的那个人进入紧急队列等待。也就是说,当服务结束后,在紧急队列中的人享有优先权。当在大厅的人中有办完事情的了,先看紧急队列中有无等待者,有则为其服务。否则,从入口队列中放新人进入[2]。

还有,在讲授系统调用功能和实现过程时,同学们被一会儿是用户态一会儿是系统态给搞懵了。可以用储户到银行存钱、取钱的过程来说明系统调用中的处理机状态。储户到银行取钱时,在窗口外填写好取款单,相当于用系统调用提出资源请求,这时是用户态。把取款单从窗口递给银行工作人员后,经一系列地验证核实,所需要的取款从银行的服务窗口递出。尽管你把钱存入这家银行,你也不能直接从保险柜里拿走你的存款。整个取款验证核实工作是由系统完成的,所以是系统态。一旦储户从窗口得到钱款后,系统服务结束,又回到用户态,你可以随意花属于你自己的钱了。

3.2 交给学生归纳总结知识的方法

针对学生自学能力差的实际情况,在每一章的小结过程中,对于所学内容进行归纳,并指出与前后章的联系,使学过的内容更加巩固,为新的一章开始打下基础。比如:在讲完存储管理一章后,总结资源管理的功能主要有四个方面:分配和回收;共享和保护;逻辑到物理;虚拟和扩充。这是资源管理功能的共性,在不同的资源管理中,又赋予不同的含义,只要掌握特性,便可融会变通。让学生对设备管理功能,按上述四个方面归纳总结。从而提高学生的自学能力。在期末复习时用平时交给学生们的归纳总结方法,对所学的内容进行梳理,收到较好的学习效果。

3.3 分散难点循序渐进

在操作系统的教学中遇到几个难点问题,一是程序运行的并发性,由于学生们平时上机编程序都是在单机环境下顺序执行的,考虑问题时总是习惯于以往的思维模式,对于并发执行很难理解。通过详细分析了用软件方法和硬件方法实现进程互斥的过程,使学生建立起多道程序设计的思想。二是进程同步机制中的信号量和PV操作的设置问题,首先分别建立起互斥模型和同步模型,然后再讨论,不同情况下信号量初值的设定。最后交代在什么情况下采用P操作,什么情况下使用V操作。结合具体问题,如生产者-消费者问题、读者-写者问题,加入有条件互斥,同种组合资源的管理,经过逐步分析,由浅入深,使得学生接受起来就不那么困难了。

4 结语

总之,在操作系统的教学中,想尽各种各样的办法,能把一门大家都认为难学难教的课程,变得较为轻松易学些。

参考文献:

[1] 孙钟秀,费翔林,骆斌. 操作系统教程 [M]. 北京:高等教育出版社,2008:1-57.

[2] 左万历,周长林. 计算机操作系统教程[M]. 北京:高等教育出版社,2004:84-92.

An Exploration for Teaching Course of Operating System

HU Yizhi

(University of science and technology Liaoning, Anshan 114051, China)

Abstract: The system operation principle is theoretical and abstractive. Students reflect in general that learning them and getting hold of some main concepts are relatively difficult. The paper emphasizes the big paragraph of text might be replaced by sensitive graphics, thereby in teaching phase students could get better understanding of the inner connections which are hidden from certain complex issues. In our practical use of this manner, not only the teaching process is more fluent and effective, but also students’ enthusiasm is improved and atmosphere in class is inspiring.

操作教学篇4

数学学习过程是一个特殊的认知过程。在这个过程中不仅要求学生掌握抽象的数学结论,更应注重学生对数学结论形成过程的理解。在数学教学中只有引导学生积极参加与探讨知识的形成过程,才能更好地培养学生的数学能力,而小学生明显是以具体形象思维活动为主,所以小学教学应加强与生活的联系,加强学生的实践操作能力训练,这样才能使学生注意力集中到有意识的数学学习活动中来,才能激发学生学习数学的兴趣。学生通过自己的努力在实践中获取知识,教师再引导学生到实际中验证,到生活中运用,使学生明白数学源于生活,寓于生活,还可用于生活,这种操作化理论为实践,化难为易,既还原了数学本质,又促进了学生对生活的认识,操作本身还使学生各方面的能力得到和谐发展。下面我们具体谈谈数学教学中所感受到的操作的妙用。

一、操作使学生的学习兴趣盎然,想象泉涌,生理机能协调发展

数学知识比较抽象,学生学习起来容易感到枯燥、乏味。如果在一年级数学教学中,我们多想一些办法,就能把抽象的数学知识生活化,情趣化,学生就能感受到学习数学的趣味,对数学产生兴趣。

在教学10以内数的认识后,为使学生加深印象,扩展思维,我组织学生进行摆小棒游戏。先让学生拿出一根小棒,并让学生想象,一根小棒像什么?有的同学说像阿拉伯数字“1”,有的同学说像一根电线杆,还有的同学说像汉字“一”,还有的同学说像减号,还有的同学说像一条线段……。我又让学生拿出两根小棒,让学生动手操作,动脑想像,有的同学摆成数11、7,有的同学摆成汉字“二”、“十”、“八”、“人”、“入”,有的同学摆成等于号(=)、大于号(>),小于号(

二、操作使学生思想清晰,方法多样,生活质量明显提高

面对小学生进行数学的纯理论性讲授,不仅是抽象的,而且是枯燥的,势必会造成理解接受慢,注意力持久性差,思维线性化,甚至连线性都不能保证,当然就很难谈开发智力了,而操作则可以化抽象为形象,化理论为实践,化教师讲授为学生游戏性探索,化枯燥为趣味,化被动理解为主动总结创造,化线性思维为发散思维,既可开发智力,又可提高能力。由于是把数学还原于儿童的生活实践,所以他们在解决数学问题的同时,也是在解决自己的日常问题,甚至是帮助他人解决日常问题。因而随着问题的解决,他们的生活能力、生活质量也明显提高。

在教学“十几减9”这部分内容时,我让所有学生当售货员,想办法解决一个问题。问题是:现在有12个乒乓球(一盒10个,另有2个),顾客要买9个,你怎样拿给顾客9个乒乓球?通过实际操作,有的同学说从1盒里拿出9个给顾客,有的同学说先拿盒子外面的2个给顾客,再从盒子里面拿出7个乒乓球给顾客,还有的同学说从盒子里拿出一个留下,把盒子连同里面的9个乒乓球给顾客,这样顾客方便拿乒乓球。我肯定了学生们的各种做法,表扬了学生能为别人着想、方便顾客的做法后,又问剩下几个,你是怎样想的?能把想的过程写出来吗?然后学生表述自己的过程,有的同学说:“把12分成2和10,10减9等于1,2和1合成3。”即12-9=3;有的同学说:“把

9分成2和7,12减2等于10,10再减7等于3。”即12-9=3。我又加以肯定,并且说你喜欢哪种方法,通过你喜欢的方法计算16-9。这样学生不仅理解了算理,掌握了“十几减9”的计算方法,而且思路清晰,方法多样。

儿童的理解来自他们作用于物体的活动,认识图形的关键是让学生动手操作,在操作的基础上认识图形的特征。在教学“图形的认识”这部分内容时,我让学生在课前准备了一个学具袋,里面装有各种各样的长方体小盒、正方体小盒、魔方、丸药盒、圆杆铅笔、饮料桶、乒乓球等,此外还放有大小不同的长方形、正方形和圆形。上课时每个学生都边观察边摸,把自己的感觉用完整的语言描述出来。学生不仅用生动形象、通俗易懂的语言描述出各种形体的基本特征,而且找出了一些形体的主要区别。在掌握图形特征、形成空间观念的同时,也发展了学生的思维,提高了学生的语言表达能力。为了考查学生是否真能辨认几种形体,我让学生闭上眼睛从自己的学具和袋里摸出指定的形体,并给自己的学具按不同形状分类。学生对这些活动很感兴趣。当让学生用几个相同的小正方体拼长方体时,他们摆成了不同的长方体。不但加深了对长方体的认识,也初步发展了学生的灵活性和创造性。这些活动激发了学生观察事物的兴趣和求知欲望。下课了,学生围着我说:“老师,这堂课真有趣,明天还上这样的课吧!”

又如,在教学“左盘有3个桃,右盘有5个桃,怎样使两盘桃子的个数同样多?”这一问题时,通过学生动手操作,想出多种办法,①从右盘拿出1个放在左盘,两盘各有4个。②从右盘拿走2个,两盘各有3个。③从左盘拿走一个,从右盘拿走3个,两盘各有2个。④从左盘拿走2个,从右盘拿走4个,两盘各剩1个。

三、操作使学生明确结论,洞察原因,思维深度大大加强

小学生的思维正处在从以具体形象思维为主要形式向以抽象逻辑思维为主要形式逐步发展的阶段。在这一阶段中,学生的逻辑思维正在逐步发展,但是这种抽象逻辑思维在很大程度上还依赖着具体形象思维,这就需要借助具体图形的直观和各种学具的操作,为学生提供感情材料,以作为思维的支柱,降低思维的难度。

如教学5的组成时,我提出问题:5是由哪两个数组成的?用学具摆出来,并说一说你是怎样摆的?有几种摆法?看谁摆的又快又好。学生兴趣很浓,多数学生能按照一定顺序摆,少数学生的摆法仍有随意性。于是我引导他们交流摆的方法,明确只有按一定顺序摆,才能既不重复,又不遗漏。这样学生就逐渐学会了有条理地思考,把数的组成按一定顺序排列的方法。同时边摆边叙述摆的结果,即4和1组成5,3和2组成5……(或1和4组成5,2和3组成5……,做到手、脑、眼、口同时并用,调动各种感官进行有序思维。摆完之后,引导学生分析、比较几种方法的相同点和不同点,分成的两个数相同,只是位置不同。最后归纳出5的组成只记1和4组成5,2和3组成5,由1和4组成5,可以想到4和1组成,由2和3组成5,可以想到3和2组成5。这样充分运用学具的操作,学生对数的组成理解很深,掌握得牢,同时又训练了学生的思维能力。随着操作的熟练,学生的思维能力也得到了提高。赞美以教8、9、10的组成时,学生完全可以摆脱实物操作,通过类推,有规律地依次讲出它们的组成。

操作虽然有诸多妙用,但成功地运用它,同样要求有许多条件。譬如要有良好的师生关系、友爱的同学情谊、民主平等的教学氛围、先进深刻的教育理念、充分全面的教学准备、合理有序的培养模式、多种多样的类型方法。操作不是散,而是放;不是课堂点缀,而是渗透于整个教学过程;不是偶尔为之的尝试,甚至要延伸到学生的课外生活中去。而操作与生活的联系,生活与数学的联系,也许正是我们的目的。

操作教学篇5

一、实践操作教学中存在的主要问题

1.站在学生的角度考虑问题

理论课大家都有体会,对于教师在黑板上讲解的知识点,学生学习的注意力不集中,兴趣不浓。有时老师认为这个知识点很简单,并且已经讲了好几遍了,为什么学生反映还是听不懂呢?感觉真失败,令人头疼。有些知识点学生只注意了例题中的查表及计算结果,不能触类旁通地应用到其他数据中。

2.编制程序可能出现的问题

编制程序时,具体加工工艺、程序的准确性大打折扣。所编写的程序真正达到没有太大的错误,几乎是不可能,参数、数据书写也不够完整。

第三,实训课上,初学时对控件的认识及操作按钮的熟悉程度很差。独立操作及完整加工需要很长时间的练习;对于加工精度的把握,一段时间内难以掌控。一个零件的加工好像就是几个在兴趣班呆过的学生的事。他们懂得大部分编程及加工操作,当这些同学将零件加工好后,其他同学就无需再编程了,直接将毛坯放入加工,导致了有的同学做得很好,有的同学什么都不会做。

二、提高教学效果的一些构想

1.制作相关课件及操作录像

在实际进行知识点讲解前,应带学生到车间里观看操作。上课过程中将实例带到课堂上来,让学生们有感官印象。并且理论课上采用模块化教学方式,目前专业课都是二节或三节连上,上课前要告知学生下节课要学哪些内容。使学生有目的和方向,这有助于学生先进行预习。

2.使用验证程序的软件

由于不是专门培训,不可能每个人有很多时间操作机床。有些时候,不能肯定自己的程序是正确的,我们就需要一种验证程序的软件。这种软件使每个学生都有模拟加工的机会,省时间,省材料,省设备和人。在仿真过程中,刀具沿着所定义的加工轨迹进行动态加工,学生可以直观掌握数控加工的过程,判断刀具轨迹的连续性、合理性,是否存在刀具干涉、空走刀、撞刀等情况,以及刀位计算是否正确,加深学生对加工工艺的理解和对刀具轨迹的认识。通过对照加工结果,学生明白了不同的刀位轨迹的加工结果差异很大。加工刀具轨迹定义合理与否,与学生对零件加工工艺知识掌握的熟练程度有密切的关系。学生可以发挥自己的创造能力和综合能力,对不满意的加工结果重新进行建模或重新定义刀位轨迹,实现虚拟设计与虚拟加工。这在笔者所任教的学校,目前没有开设好。这一过程将数控编程、制造工艺、刀具、数控机床、数控加工等课程有机结合起来,使学生所学的知识不再孤立、枯燥,在数控技术课程中实现融会贯通,并在计算机上变得生动、形象起来,巩固了学生在加工工艺方面的知识,以减少实际操作时的调试时间。

3.告知学生实训具体事宜

实训期间,告知他们具体训练目标、考核目标、练习要点,让同学们有很强的责任意识,避免无所事事。进行任务分配时,不但要考虑他们的团体合作,更要注重自身技能的训练。

4.树立榜样

通过榜样效应激励有想法的同学不断向前,不断挑战,激发学生争强好胜的心态,争做精品的势头。由此又可以形成“比、学、赶、忙、超”的良性循环。设立帮扶,就是好学生带些没学好的学生,小组搭配,形成组内互学。这样教师上课以及学生学习的劲头会更足,从应付式到自主式学习,学生自己真正明白学习及提高技能的好处,这才是教师想要看到的。

三、实践操作的尝试

本学期根据学校实训工作的总体安排,开学初后半月为集中实践操作培训。根据笔者的了解,学生有的基础还可以,有二分之一的人能独立操作;基础的程序指令都已经学过了,但真正能够掌握的只有三分之一。在这短期内学校下达的目标是,所有学生都能够独立操作机床,对于简单图形能够熟练编制并加工。所以笔者采用以下方式,促进他们学习,并完成指标。

第一,告诉他们总体及每天的训练计划及考核方式,重新分组,每组搭配适当;让学生自己书写练习目标、每天训练的得失及下一天的规划。第二,采用优秀作品鼓励大家,让学生看到可能,希望大家超越,每天有收获。第三,新知识点、新工艺作为重点讲解对象,并且给每位同学一段时间自由操作机床,自己检验所想的加工工艺是否合适。第四,每天进行产品质量评定,采用组内先评,组外互评,让小组看到自己的差距,激发他们的斗志。

操作教学篇6

一、动手操作能提高学生学习的主动性

兴趣是学习的动力。如果学生对学习产生了浓厚的兴趣,那么他们就会积极主动地进行学习,而不会感到枯燥。学生操作能力的培养,可以提高学生的学习兴趣,让学生主动学习。每个学生都是喜动且充满好奇心的,所以在教学过程中,教师要充分利用学生这一特点,从学生喜欢的事情出发,给学生提供一个动手操作的平台,让他们充分发挥自己的想象力进行操作。这样可以将抽象枯燥的问题变得富有活力,从而激发学生的参与热情。

例如,在《认识人民币》这一节的教学中,我把它设计为一次购物活动。在老师的“开始购物”一声令下,学生要根据物品的价格选择正确的人民币,然后用人民币买来物品。此时,学生仿佛真的在购物一般,让他们产生了很大的积极性。这种源于生活情景的学习,自然能引起学生极大的兴趣,使学生主动参与认知的全过程,并认识到现实生活隐藏着丰富的数学问题,从而产生学习的动力。

二、动手操作能提高学生的想象力

想象力对人类来说是十分重要的,要想让世界变得更加美好,就要通过我们的想象力去建设我们的国家。想象力是人类智慧的体现,我们要重视想象力的培养。

例如,在教学《图形的拼组》时,有一道题是这样的:几个同样的小正方体可以拼成一个大的正方体呢?在这种情况下,如果不让学生亲自操作,知识就会变得很抽象,学生就会难以理解。比如学生知道四个相同的小正方形可以组成一个较大的正方形,他们也会想当然地认为正方体也是如此。如果让学生动手拼一拼,他们就会知道自己的这种想法是错误的,要有八个同样的小正方体才能组成一个大的正方体,并用多媒体为学生进行演示。这样,就能在学生的头脑中形成表象,接着再增加小正方体的个数,让学生充分发挥想象力从而提高学生的想象力。

三、动手操作能提高学生的思维能力

我们知道:儿童的智慧在手指尖上。在进行操作的过程中,需要学生认真观察、思考,对整个过程能进行总结,以培养学生的思维能力。

例如,在教学《比一比》中的“同样多、多些、少些”内容时,我先激发学生的学习兴趣,让学生观察图上有几只小兔,一只小兔搬一块砖,共搬了多少块砖?在学生回答的同时,教师应该在前面通过图片进行演示。让每只小兔子都有一块砖与之相对应,如果都没有剩余,那么就是小兔子与砖块的数量相同。这样一对一的比较的方法,就叫做一一对应。接着追问:“图上还有哪些物体同样多?(学生找出后口头说谁和谁同样多)接着让学生对着5个梨的图片摆同样多的苹果图片,再自己动手对着橡皮擦,摆同样多的铅笔。然后再观察图上有几只小猪,有几根木头?让小猪与木头一一对应,看看有没有剩余的。再让学生看图说话。最后让学生动手操作:第一行摆4个圆,第二行摆三角形,要求三角形要比圆多一个,那么应该摆几个呢?学生很快摆出了正确的三角形个数。接着第一行摆5朵花,第二行与第一行相比少两朵,那么第二行应该摆多少朵呢?……通过老师的点拨、引导,使学生认识一一对应的方法,从而知道“同样多、多些、少些”的含义。通过这样的方式,不仅培养了学生的动手操作能力,还能让学生在操作中积极思考,培养了学生的思维能力。

四、动手操作能提高学生的创新能力

创新能力是指产生独特新颖而有价值的思想的能力。在教学中让学生多动手操作,有助于提高学生的创新能力。

例如,在进行《认识人民币》一节的练习时,我给学生出了这样一道题:小明的储蓄罐里有许多二元、一元、五角、二角、一角等面值的人民币,他要拿出三元六角去买文具盒,有几种拿法?题目一出,教室里顿时沸腾起来。一位学生说出拿1张二元、1张一元、1张五角和1张一角后,马上有一个学生说还有其他拿法:1张二元、1张一元和3张二角……此时,学生非常活跃,课堂里的学习气氛也异常浓烈。在讨论中学生发现了许多拿法,最后还有一个学生说:“给售货员四元钱,让他找回四角,这样最方便。”我表扬了这位学生,并告诉学生在现实生活中会遇到许多实际问题,这就要看我们怎样灵活处理了。这节课通过购物练习,调动了学生的好奇心,发挥了学生丰富多彩的创新思维,使学生体会到探究的乐趣,有效地唤起学生的创新意识。实践证明,根据学生的年龄特点、学生已有的认知结构、教材及学生的实际能力,创设适当的教学情境,安排一些合作性的操作活动,既能达到培养知识能力的教学目标,又能培养学生的创新精神。

操作教学篇7

一 实际操作在小学数学教学中的作用

根据教育心理学家、儿童心理学家等的研究,实际操作对于儿童的发展和教育起着十分重要的作用。归纳起来有以下几点。

(一)实际操作是儿童智力活动的源泉

前苏联心理学家加里培林在论智力形成的几个基本阶段时说,“只有物质的(或物质化的)活动形式才是完备的智力活动的源泉。”这就是说,儿童的智力活动是在对物体(或物体的代替物,如模型、标本等)的动作中形成的。其他心理学家如瑞士皮亚杰的研究也表明,儿童的智力活动是与他对周围物体的作用密切联系在一起的,也就是说,儿童的理解来自他们作用于物体的活动。小学数学的学习是一项重要智力活动,也不例外。特别是数学具有高度的抽象性,而小学生往往缺乏感性经验,只有通过亲自操作,获得直接的经验,才便于在此基础上进行正确的抽象和概括,形成数学的概念和法则。这在教学实践中的例子很多。例如,一年级教学元、角、分的认识,由于学生缺乏实践经验,长期以来是个难点。由于加强了实际操作,学生对元、角、分的进率就很清楚。中年级教学周长和面积时往往容易混淆,加强实际操作以后,学生对两个概念获得明确的表象,弄清两者的区别,计算错误也大大减少。高年级教学约数和倍数这一单元时,概念多术语也多,学生容易弄混。有些教师使用奎逊耐木条或计数板,引导学生进行操作,大大减少学习的难度,弄清概念的正确含义和求最大公约数、最小公倍数的方法。因此,无论从理论上或从实践上看,加强实际操作都是十分必要的。可以说,加强实际操作是现代的数学教学和传统的数学教学重要区别之一。正如皮亚杰所指出的,传统教学的缺点,就在于往往是用口头讲解,而不是从实际操作开始数学教学。只有加强实际操作,才能体现智力活动源泉这一基本思想。

(二)加强实际操作有助于发展学生思维能力

操作不是单纯的身体动作,是与大脑的思维活动紧密联系着的。儿童心理学的研究表明,早期儿童是在动作中思考的,而且只能在动作中思考,不能在动作之外思考。所以早期儿童的思维是直观动作思维,也称作“用手思维”。到了学前期儿童进入具体形象思维阶段,到了小学、中学以至成人逐步进入抽象逻辑思维阶段,仍有很多学习需要借助实际操作。正如心理学家所说,这种“用手思维”的形式并不会随着更高级的思维形式(即逻辑思维)的发展而消失。赞科夫也说过,有实际对象的活动(即指实际操作),不仅具有运动的技能和技巧本身的特点,其中也以一定方式反映出感觉、空间观念和思维活动。教学实践也表明,在实际操作中,学生要观察、分析、比较所操作的对象的相同点、不同点,然后进行抽象、概括。例如,教学20以内进位加法,学生通过摆小棒或圆片,逐步总结出凑十加的方法。又如教学长方形面积的计算,通过有计划有步骤地摆小正方形,很多学生就概括出长方形面积的计算公式。可见学生操作的过程,同时也是发展思维的过程。由于实际操作是在现代教学论的思想指导下进行的,把学生看作学习的主体,引导学生通过操作发现规律性知识,因此在发展学生思维的同时,也培养了学生独立获取知识的能力。

(三)加强实际操作可以促进学生的全面发展

这里有两层意思。首先,加强实际操作可以培养学生动手操作能力。这是现代教学论十分强调的一个方面。例如赞可夫在进行小学教学新体系的研究时,把发展实际操作能力作为培养三种重要能力之一(另外两种是观察能力和思维能力)。在欧美等国家十分重视培养学生的操作能力。我国的教育方针也强调使学生在德智体美劳五个方面都得到发展。在小学数学中加强实际动手操作,让学生摆、拼、剪、制作、测量、画图等,有助于学生操作能力的培养,从而促进五育的全面发展。其次,加强实际操作可以促进大脑两半球的协调发展。这一点与前一点有密切的联系。操作能力弱也反映了大脑两半球协调发展不够。最近生理学的研究表明,大脑的左右两半球各有不同的功能占优势。左脑以语言、理解、科学、计算和逻辑思维等活动占优势,而右脑以形象的感知、记忆、时间概念、空间定位、音乐、想象和情绪等活动占优势。大脑的功能具有整体性,只有左右两半球相互配合,协调发展,人的智力发展才能获得最佳效果。如果某方面功能长期受到抑制就会衰退。例如,如果过多发展记忆,则思维判断能力就受到抑制。如果在儿童少年期只注意语言、抽象思维活动,长期下去就会使左脑负担过重,而右脑的功能得不到发展。使用直观的教学材料,由于其具有形象的特点,再加上儿童实际动手操作,就会促使左右两半球的协调发展,从而也促进智力的更好发展。

二 国内外小学数学教学中加强实际操作的情况

(一)重视小学数学教学材料的研究和推广。为了加强实际操作,很多国家都十分重视小学数学教学材料的研究和推广。例如,美国一般学校的教室里都放置大量的教具和学具。现在提倡有条件的学校建立专门的数学实验室,准备各种各样的教学材料,以便于学习和研究数学时使用。此外在实验室中还提供应用数学解决问题的情境。一般每个城市都设有教学手段中心或教学资料中心,为教师和学生提供各种教学材料;还准备各种工具和原材料,以便于教师自制。日本早在60年代就规定了小学需要装备的数学教具达60种,其中包括教具、仪器、模型和教学挂图等。近些年也注意生产和使用操作性的材料。如特为一年级学生准备一盒操作用具,内有方木块、数字卡片、计算卡片、小棒、钉子板、几何图形、钟表模型、塑料钱币等。近年来发展中国家也开始重视实际操作。1978年亚太地区曾召开会议,研究推广使用低价的教学材料,其中包括各科的。1984年又专门召开了亚太地区发展小学数学教学材料研讨会,选定了9个重点课题可以使用的教学材料28种,以后又补充19种。其中很多是用于学生操作的。还提出了鼓励使用教学材料的建议20条。

我国近年来也开始重视在小学数学教学中加强操作。有的地区或单位专门制作了学具袋或学具卡片,供学生操作用。有的出版单位还出版了如何加强操作教学的书籍供教学参考。各地教研部门也加强对操作教学的宣传和指导,收到较好的效果。

(二)提倡取自周围环境的或低价的物品作为教具、学具。例如,美国一位数学教育工作者在对数学实验室应制备的教学材料的目录中,就列有石子、豆子、木片、扣子、自制1米长的棍子等,供数数或计量长度时用。日本一位数学教师曾介绍用家用的小厨柜(上面有几排抽屉)来教学乘法的认识和运算定律。亚太地区发展小学数学教学材料研讨会更是针对本地区发展中国家的特点,提倡选取周围环境的低价的物品作教学材料。

(三)注意研制一种学具多种用途。例如,在国外广泛使用的奎逊耐木条,是分别由长1至10厘米、宽高各1厘米的木条制成的,依次分别涂上白、红、浅绿、紫、黄、深绿、黑、蓝、棕、橙等颜色。这种学生操作用具可用来认识自然数、计算加、减、乘、除、分解质因数、求最大公约数和最小公倍数以及认识分数等。目前国内一些学校也开始使用,取得了较好的效果。还有一种广泛用于几何初步知识教学的学具——几何板(也称钉子板),上面钉有5×5或6×6个无头钉,可以用橡皮筋在上面围学过的图形,用来认识几何图形、计算图形的周长和面积。在日本,有专门为学生制作的20以内加法练习转盘,乘法练习转盘,便于学生熟练加法表和乘法表。在菲律宾,教师即使制作一个式题卡片,也注意使其有多种用途。方法是在式题卡片上加一个可移动的纸套。例如:

(四)注意结合操作发展思维。无论在国外或国内都十分注意通过某种学具的操作发展学生的思维,培养学生的创造力。例如,在钉子板上围成像下页左面的正方形,让学生把它分成两个完全相同的图形,想想有几种分法。又例如,我国传统的玩具七巧板,过去常常只用来照一些现成的图案来摆。现在国内教师则研究出让学生摆某一种图形,如梯形,看有多少种不同的摆法,这样大大促进了学生思维的发展。在日本,还注意利用学具的操作发现解问题的方法,既发展学生思维,又培养解问题的能力。例如,用4根牙签摆一个小正方形,如果要摆10×10个小正方形(如右下图),需要多少根牙签?学生要通过实际操作,寻找解题规律,列出算式,并找出解法公式。还可以找出不同的解法,比较哪种简便。

(五)注意操作的趣味性。加强操作本身已能激发学生的学习兴趣,此外还注意操作的教学材料的有趣性、游戏性。例如,德国制成一种计算盒子。上面分别写着得数1—12的卡片,另外有12道式题,每题的题号1—12分别写在正方形硬纸板上,大小与盒子里写着得数的正方形相同。学生每做一题,就把题号与得数对应地放在一起。全部做完后,把题号翻过来,如果都放得对,将组成一个规则的图案,学生会感到很有趣。在国外广泛流行着各种数学游戏。例如,美国有一种游戏叫做“加法连成线”。先做1—10的点子卡片各两张,然后做20以内的数目表若干张(如右图),每张上的数目要有些变化。一个学生翻出两张点子卡片,算出它们的和,如果数目表上有这个数就用圆片把这个数盖住。第二个学生也照这样做。这样轮流做下去。最后看谁先把某一直行或斜行的3个数盖住为胜。(点子卡片还可以改做数字卡片,另外也可以把数目表中的数改成每两个数的积,来做乘法练习。)

三 在小学数学教学中加强实际操作应注意的问题

加强实际操作是小学数学教学方法上的一个重大改革。要改得好,需要解决好操作中遇到的一些问题。主要有以下几点。

(一)克服思想中的障碍,大胆实践

克服思想中的障碍有两个方面:一是从理论上提高对实际操作的重要性的认识,这一点在前面已经分析过。还有一方面是要解决实际操作中的具体的思想问题。例如,有些教师认为,一个班学生多,怕摆弄学具费时间,影响教学进度。实践表明,有计划有步骤地安排操作,并不费很多时间。开始学生操作,手不灵活,经过一段时间的训练,学生形成习惯和技巧,只要组织得好,边操作、边思考、边讲述,并不多费时间。也有的教师认为制备操作的材料需要花钱,缺少经费。实践也证明,就地取材,废物利用,如用工厂的下脚料,农村用石子、小棍等,可以做到不花钱或少花钱,同样收到操作的效果。总之,关键是克服思想的障碍,大胆实践,就会想出很多解决的办法,尝到实际操作的甜头。

(二)有目的、有计划地进行操作

操作不是在任何情况下都进行的。要根据教学的目的、内容和学生的基础有计划地安排操作活动。一般教学新的概念、法则,学生缺乏感性经验或难于理解的,宜于从操作开始。遇到学生较为熟悉的或者能从已学的知识中推导出来的新知识,就不一定也从操作开始。例如,开始教20以内进位加法,为了使学理解和掌握凑十的方法,可以引导学生用小棒或圆片进行操作。教到6加几、5加几时,学生已经有了基础,也可不再进行操作。学生独立操作的程度也要随着内容和学生的程度而定。例如,在低年级或教学不熟悉的内容,往往先由教师做出示范,说明如何操作,再让学生独立操作;在较高年级,如计算长方形面积,教师可只说明操作的方法和步骤,然后让学生自己操作,教师加以巡视,以了解学生操作的情况。无论怎样进行操作,教师在课前都要做好细致的准备和周密的设计,以期收到良好的效果。

(三)把操作、思维和言语表达紧密结合起来

操作教学篇8

一、“二次操作”能训练学生操作过程的有序性

在学生进行动手操作的过程中,教师并非无目的地放手让学生去“实践”,

而应该构建合理的培养模式,有目的、有步骤、有计划地进行,帮助学生掌握正确的操作方法,引导学生从具体和实践操作规程中抽象出数学概念和结论。心理学研究表明:小学生的思维,处于无序向有序的过渡阶段,因此,教师要积极引导和帮助学生渡过这个阶段,以达到训练思维的条理性。

在操作活动中,学生的思维是随着操作的顺序进行的,操作顺序反映了学生接受的思维过程,反映了一定的逻辑顺序。在没有教师指导下的前提下,学生的第一次操作过程是无序的,学生的大脑中无法形成一条清晰的操作思路。在这个时机引导学生进行二次操作,让学生按照有序的方法进行操作,能有利于学生形成有序的操作思路,保证了实践操作过程有条不紊进行,顺利的解决问题。

如:在教《平行四边形面积计算》时,当学生说到可以把平行四边形转化成长方形后再求,我肯定学生的想法,但没有给他具体指导,让学生自己小组动手合作想办法把一个平行四边形转化成长方形。然后把学生失败的做法拿上来,请学生说说他为什么无法拼成一个长方形。让学生自己去发现沿高线剪下,再平移就能拼成一个长方形,我亲身示范之后,再让学生带着问题进行二次操作,学生不仅很顺利的拼成了长方形,而且在观察后都很快的得出拼成的长方形与平行四边形各部分之间的关系。学生在两次操作活动中,经历无序到有序,经历了分析、综合、抽象、概括的思维活动。这样教学,边操作、边思考,用操作促进思维,用思维指导操作,突出了教学的直观性、科学性。

二、“二次操作”能提高学生操作结果的准确性

数学知识本身极严谨,在操作训练时,就要培养学生认真的操作习惯。但是,有时我们让学生独立进行一次操作往往效果不佳,学生得到的实验数据与实际数据相差太大,使学生依旧无法接受正确的结论,令操作的结果大打折扣。这个时候就需要教师引导学生采取小组合作的方式进行二次操作,让学生互相矫正操作错误,形成一个小组共同认可的操作结果。使操作结果得到的数据尽最大可能接近正确的结果或就是正确的结果。

如:我在《三角形的内角和》的教学中,我先让学生各自测量自己手上的三角形三个内角的度数,在汇报时发现学生有很多的答案。如:183度、182度、181、180度、179度、178度168度、158度、138度、126度等十多种答案,度数上下相差将近60度。如果这个时候我给出实际三角形的内角和都是180度的话,许多测量错误的学生心里疑惑并为解除只是机械地接受正确的结果,那么刚才的操作就是一种无用功。这个时候我就对学生说:“既然有这么多种答案,可是正确的答案只有一种到底是那一种呢?下面请四人为一小组,进行二次测量,先排除自己组中的错误的答案,然后再汇报。”学生通过合作排除了许多的错误答案,只剩下182度、181、180度、179度、178度五种答案,然后我采取举手表决的形式,结果学生大部分都赞同180度,然后再通过撕拼等方式进行再次验证,让学生经历深刻的操作与验证的过程,学生对三角形的内角和等于180度的结论,也就有了深层次的理解。这样的训练不仅能够提高学生操作的准确性,消除学生心中的疑惑,而且能够培养学生精益求精的科学的操作态度。

三、“二次操作”能推进学生问题思考的深层性

数学教学中的动手操作,不仅要培养学生具体的操作技能、技巧,更重要的是要培养学生认识能力、思维能力。而第一次操作,学生更多关注的是操作成功与否,对操作背后的问题思考则只停留在浅层次的认识。这说明一次操作学生对问题的思考不够全面与深刻。这种情况在操作中很经常出现,这就需要教师在适当的时机引导学生进行二次操作,加强学生对问题深层性的思考,让数学课堂精彩不断,充满活力。

如:在教学《平行与垂直的认识》,我先让学生根据想象在纸上画出两条直线之间的位置关系,学生顺利的画出两条直线之间的平行与垂直这两种情况。但是他们对自己画的两条直线是互相平行或垂直的并不了解。基于这样的认识,我在巩固练习部分,设计一次让学生进行二次操作的机会,请每个小组拿出课前准备的两条一样的长方形纸条,把它们当作两条直线,要求他们摆一组平行线。并带着问题操作:你们组是怎么摆的?怎么知道你们组摆的两条直线一定会互相平行?学生由于有了上面概念的支撑,每个小组都很快的完成了任务。并且学生还说出了可以用直尺来测两条直线之间的距离是否相等,来判断摆的两条直线到底是不是互相平行。学生通过二次操作不仅掌握了平行线的判断方法,而且通过交流自己发现了一个有价值的结论:两条平行线之间的距离处处相等。

四、“二次操作”能彰显学生解决问题的创造性

在培养学生动手操作能力时,我认为要根据学生的年龄特点和知识水平,按照不同目的采取灵活多样的形式引导学生进行实践操作,发挥学生学习的主动性和解决问题的创造性。许多数学知识学生经过一次操作后已经掌握了它们的基本知识。在此基础上,利用学生已有的数学知识的技能引导进行二次操作,不但可以检验学生应用数学知识的能力,而且可以充分发挥了学生的想象力,培养了学生的审美价值和创造能力。

例如,我在学生学习了长方形、正方形的面积公式后要求学生设计:在一块空地上修一个面积为30平方米的花坛。先要求学生利用学过的长方形与正方形面积的特点,按要求设计出一个符合要求的长方形与正方形的花坛,学生很快得出了几种正确的画法。在此基础上如果不要求一定要画长方形或正方形的样子,你们还能成设计出那些样子的花坛呢?学生分小组讨论并进行二次操作得到了以下几种富有创造性的设计方案:

学生在二次操作活动中想出许多不同于常规、新颖的、富有创造性的设计

方案,点燃了学生的创造性思维火花。长此以往学生解决问题的创造性必然会稳步提升。

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