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Frontier Technology Education Workshop

破“界”成“趣

作者

刘桂丽

常州大学附属小学

引言:

随着教育改革的不断深入,小学数学教学正逐步从传统的知识传授向培养学生核心素养转变。“空间与图形”作为小学数学的重要组成部分,不仅关乎学生对现实空间的认识与描述,更是发展学生空间观念、提升数学素养的关键领域。然而,在传统教学模式下,“空间与图形教学往往局限于数学学科内部,忽视了与其他学科的融合,导致教学内容单一、方法陈旧,难以激发学生的学习兴趣与主动性。

一、跨学科视域下小学数学空间与图形教学的重要性

(一)激发学习兴趣,点燃学习热情

在传统小学数学空间与图形教学中,单一的数学视角易让学生感到枯燥。而跨学科视域打破了这一局限,将数学与美术、科学等学科融合。比如在认识图形时,结合美术课让学生用不同图形拼贴出创意画作,在科学课中借助测量工具研究立体图形的体积与容积。

(二)拓展思维视野,培养综合素养

跨学科视域下的教学能让学生从不同角度思考空间与图形问题。当数学与信息技术结合,学生可利用软件进行图形的动态演示与变换,直观感受图形的性质;与地理学科融合时,能通过地图理解方向、位置等空间概念。这种多学科的知识碰撞,使学生跳出数学的单一思维模式,学会用更广阔的视野看待问题。

(三)强化知识应用,提升实践能力

跨学科视域下的教学注重数学知识在现实生活及其他学科中的应用。在建筑学科背景下,学生能运用空间与图形知识设计建筑模型,理解建筑结构中的几何原理;在体育领域,可借助空间概念规划运动场地布局。通过这些跨学科实践活动,学生深刻体会到数学知识不是孤立存在的,而是与实际生活和其他学科紧密相连。

二、跨学科视域下小学数学空间与图形教学策略

(一)融合艺术学科,激发空间想象

艺术学科中的绘画、手工等与小学数学空间与图形教学有着天然的联系。在教学中,可引导学生将数学知识与艺术创作相结合。例如,在认识“图形的拼组”时,教师可以开展“创意拼图画”活动。先让学生复习各种基本图形,如三角形、正方形、圆形等,然后提供丰富的彩色卡纸,让学生自由发挥,用这些图形拼出一幅自己喜爱的画作。有的学生用三角形和正方形拼出了房子,用圆形和半圆形拼出了可爱的小动物。在创作过程中,学生需要思考如何选择合适的图形、怎样组合图形才能达到理想的画面效果,这极大地激发了他们的空间想象力和创造力。完成作品后,让学生上台分享自己的创作思路,讲述在拼图过程中运用了哪些图形的知识,进一步加深对图形特征和拼组方法的理解。通过这种方式,数学课堂不再枯燥,而是充满了艺术的气息,学生在享受艺术创作乐趣的同时,也提升了空间与图形方面的数学素养。

(二)结合信息技术,增强直观感知

信息技术具有强大的直观演示功能,能够帮助学生更好地理解抽象的空间与图形知识。

以“观察物体”这一教学内容为例,教师可利用多媒体课件或专门的数学教学软件,展示一个由多个小正方体拼成的立体图形。通过软件的操作,可以从不同角度(正面、侧面、上面)观察这个立体图形,让学生直观地看到每个角度所呈现的平面图形。同时,还可以进行动态演示,比如将立体图形进行旋转,让学生观察旋转过程中不同角度的变化。此外,还可以让学生利用平板电脑或电脑上的绘图软件,自己动手搭建虚拟的立体图形,并从各个方向进行观察。这种互动式的学习方式,使学生能够更加深入地理解从不同方向观察物体和几何体时看到的形状可能不同的概念,增强了他们对空间图形的直观感知能力。

(三)联动体育学科,深化概念理解

体育学科中的很多活动都蕴含着空间与图形的知识,将两者相结合可以让学生在运动中深化对数学概念的理解。在“位置与方向”的教学中,教师可以组织学生到操场上开展“定向寻宝”活动。活动前,教师先在操场上设置多个“宝藏点”,并用坐标或方向、距离的方式描述每个宝藏点的位置。比如,“宝藏点 A 在旗杆正东方向50 米处”。然后,将学生分成小组,每组发放一张校园操场简易地图和指南针。学生们需要根据地图和教师给出的位置信息,运用所学的位置与方向知识,确定宝藏点的具体位置并前往寻找。在寻找过程中,学生需要不断判断方向、计算距离,将抽象的数学知识应用到实际情境中。通过这样的活动,学生不仅加深了对位置与方向概念的理解,还提高了运用数学知识解决实际问题的能力,同时也体验到了体育运动的乐趣。

(四)携手科学学科,促进知识迁移

科学学科中涉及到许多与空间和图形相关的内容,将小学数学空间与图形教学与科学学科相融合,能够促进学生知识的迁移和应用。在“测量”这一教学内容时,可以结合科学课中研究物体体积的内容。例如,在学习了长方体和正方体的体积计算公式后,教师与科学教师合作,开展“测量不规则物体体积”的实践活动。科学教师提供一些不规则形状的物体,如小石块、土豆等,数学教师则引导学生运用所学的测量和体积计算知识来求解这些不规则物体的体积。学生们可以先将不规则物体放入盛有水的量杯中,通过测量水位上升的体积来得到不规则物体的体积。在这个过程中,学生需要将数学知识与科学实验相结合,思考如何运用合适的测量工具和方法来解决问题。

结语:

在跨学科视域的浸润下,小学数学空间与图形教学宛如一幅徐徐展开的绚丽画卷,每一笔色彩都交融着不同学科的智慧光芒。当数学与艺术共舞,几何图形在画布上绽放创意;与信息技术携手,抽象概念于屏幕中变得鲜活;和体育、科学同行,知识在实践里落地生根。这场破“界”之旅,让学生挣脱了单一学科的枷锁,在多元知识的海洋中尽情遨游,寻得了学习的乐趣与真谛。

参考文献:

[1]郑新如.小学数学空间与图形知识教学探索[J].中国教育技术装备,2019,(15):95-97.

[2]叶文香.转化思想在小学数学空间与图形教学中的运用[J].福建教育学院学报,2024,18(12):46-48.