王丽芳 吉林省长春市高新技术产业开发区慧谷学校
于鹏丹 东北师大理想信息技术研究院
钟永江 哈尔滨工业大学大数据集团
随着教育信息化的高速发展,学生的学习已经不再局限于课堂,尤其是自新冠疫情以来,各级各类学校都选择了线上学习方式,但大部分都是将线下的教学活动直接平移到线上,教师教学模式与学生学习内容并没有实质性改变。因此,在未来学校的教学模式的探索上,根据小学生的认知水平和思维特点,笔者组织多学科教师,针对不同学科知识间的联系进行交流、讨论、汇总、设计,尝试打造以数学学科为主,将多学科融合的社会主义特色主题式教学。
“图形与几何”作为小学数学课程中具有代表性的领域之一,对于培养小学生的空间逻辑观念以及利用丰富的空间想象力解决简单实际问题的能力尤为重要,且其所呈现的知识特点与主题式教学所倡导的社会主义特色未来教育教学理念不谋而合。因此,笔者选择了北师大版小学数学三年级下学期第二单元“图形的运动”中的《轴对称》一课,与语文、英语、美术、体育、科学等学科进行整合,尝试探索多学科融合的主题式教学模式。
课前:利用人人通空间收集学生查找的建筑物的造型图片,以及利用美术知识创作的剪纸作品。
课中:利用希沃绘图工具,结合实物投影展示百变万花尺美图。
课后:利用人人通空间对轴对称知识进行自我诊断,收集课后利用轴对称知识自由创作设计的作品。
案例设计 《轴对称》案例设计
《轴对称》一课选自北师大版教材三年级下学期第二单元“图形的运动”,通过欣赏我国部分建筑和体育场馆的图片,既让学生体会对称美,也让其感受我国的建筑和体育等领域在全世界取得的瞩目成绩,增强民族自豪感。对称是一种最基本的图形变换,对于帮助学生建立空间观念和空间想象能力有着非常重要的作用,同时对称在生活中也具有很重要的作用,教材结合欣赏剪纸图案,以及服饰、工艺品与建筑等图案,让学生感知现实世界中普遍存在的轴对称现象,体会轴对称的特征,为今后进一步学习平移、旋转、图形变换等知识打好基础。
知识与技能目标:感知现实生活中普遍存在的轴对称现象(尤其是建筑物),体会轴对称图形特征,能够准确判断哪些图形是轴对称图形并找出对称轴,能够在方格纸上画出简单的轴对称图形。能够发现语文学科中字、词、句的轴对称现象,能在体育运动中发现对称动作及其起到的平衡作用,能发现科学领域内蕴藏着轴对称现象。
过程与方法目标:通过图形分类、折纸、画图、剪纸等操作活动认识和制作轴对称图形,体会分类的数学思想,从而运用轴对称的知识来解决各个领域相关的实际问题。
情感态度与价值观目标:发展空间观念,增强在生活中发现美、感受美、创造美的意识,培养将多领域知识进行有效整合的意识和能力,提高学习效率。
第一环节:课前学习任务
请学生查找搜集中国著名建筑物造型的图片,并深入了解所查找的建筑物名称、所处年代、地址和历史文化,选择自己喜欢的图片发到人人通空间。(图1、图2为学生搜集上传的部分作品)
图1
图2
请学生利用美术课学习过的折纸剪纸的知识进行窗花创作,将作品上传到人人通空间。(图3~图5为学生上传的部分作品)
图3
图4
图5
设计意图:通过查找搜集中国著名建筑物造型的图片,让学生了解中国建筑中的对称之美,同时让其感受当代中国建筑业的迅猛发展以及中国社会主义先进文化的传承和科技发展的迅速,激发学生的爱国情怀。在剪纸创作窗花的过程中让学生意识到对折后再剪纸就会出现两层图案完全相同的情况,为后续知识的学习做好铺垫,也让学生感受到中国社会主义特色的民俗风情。
第二环节:课前创设情境
从学生课前上传的中国著名建筑物造型的图片中挑选几幅具有不同时代气息的建筑物图片,让学生进行3分钟的课前演讲,分享查找的建筑物的相关资料。同时,挑选几幅学生提交的窗花作品,全班赏析发现其共同特征,引入新课—轴对称。
设计意图:通过对部分建筑物和窗花作品的赏析学习,引导学生发现建筑物设计和窗花创作中的对称美,体会数学知识与各个学科领域之间的联系。激发学生对设计学的兴趣,为培养社会主义创新型人才打下基础。
第三环节:课中探究新知
①“识”对称,体悟对称特征。
在学生通过课前搜集和创作已经发现其中蕴藏着数学知识“轴对称”的基础上,教师带领学生将窗花作品对折还原,请学生思考、观察并总结什么是轴对称图形。之后,找三名学生边演示边讲解自己的窗花是否为轴对称图形,说出理由并指出对称轴位置,学生互评补充,最后指导学生绘制图形的对称轴。
②“找”对称,建立知识网络。
数学领域:请同学们找一找数学中有哪些轴对称图形?
全员参与小组讨论学习,组内分工记录。学生们的答案超出了教师的预设,不仅包括数学的基本图形、电子器械显示的数字,还有用百变万花尺创作出的精美图案(如下页图6~图8)。
图6
图7
图8
语文领域:请同学们找一找,语文学习过程中遇到过类似的轴对称现象吗?
全员参与小组合作,运用不同形式记录、收集对称文字、对称诗句,再进行全班分享,整个过程集识字、赏析诗词、写作和感受中国汉字文化于一体,调动学生参与学习的积极性。
对称字:喜工中由日
对称诗句:雾窗寒对遥天暮,暮天遥对寒窗雾。 花落正啼鸦,鸦啼正落花。 袖罗垂影瘦,瘦影垂罗袖。 风翦一丝红,红丝一翦风。
—纳兰容若《菩萨蛮·回文》
体育领域:第二十四届冬季奥林匹克运动会闭幕式在北京国家体育场举行,冬奥会上的难忘瞬间(如图9、图10),都不约而同地与传统美学“对称平衡”相关,每一处都透露着东方美,再次展现了“中国式浪漫”。
图9
图10
科学领域:此环节教师带领学生走出教室,让学生去发现大自然中蕴藏着哪些近似轴对称的现象,如植物叶片、花瓣、昆虫外形等,鼓励学生大胆猜想科学世界里的对称现象对动植物有哪些好处。
设计意图:引导学生在原有知识的基础上进行更深入的探究,感受、理解和描述对称的基本特征,使学生可以将知识与知识、学科与学科联系起来,形成完整的知识网络,会为“对称”事物画出对称轴,体会发现、创造“对称美”的成功感。整个过程侧重培养学生的观察发现能力,聚焦数学思维,提高多学科融合的学习意识和语言表达能力,培养适应社会主义特色的全面发展的创新型人才。
第四环节:课后诊断、创作设计
①课后诊断。
学生完成教师布置的15道在线检测练习,教师针对答题情况进行试题分析,发现整体问题并在班级群内解答,若存在个别问题就进行逐个跟踪指导。
②创作设计。
学生利用《轴对称》主题学习中所掌握的知识进行创作设计,制作“牙签桥”,并测试自创“牙签桥”的承重能力,将作品成果上传到人人通空间。学生课后还利用轴对称的知识,为班级设计了新的班徽。
设计意图:多角度、全方位调动学生在校学习、生活的积极性,利用幸福成长创作设计活动发挥个人创意,为班级文化建设出一份力。
此项目是基于社会主义特色未来学校视角下,依据新课标设计的跨学科主题式教学,在整个主题学习过程中,教师作为组织者、引导者与合作者,设计了多个调动学生学习兴趣和参与度的学习活动,使学生真正成为学习的主人,经历了发现问题、提出问题、分析问题、解决问题和发明创造的完整过程,使以核心素养为导向的课程目标得以达成。通过《轴对称》主题的探究学习,学生学会了用数学的眼光观察现实世界,用数学的思维思考现实世界,用数学的语言表达现实世界。
但是,此课程在设计中仍存在很多细节问题有待解决,如怎样衔接设计,将各个学科领域整合得更好?教学中怎样及时有效地利用教学评价激励学生学习?如何借助信息技术将分层作业设置得更个性化,使不同的人在数学上得到不同的发展?在日后的数学教学中笔者还需要不断探索。