微課推進深度學習 游戲助力空間建構

袁媛

【摘 要】 長方體的本質特征是相交于一個頂點的三條棱長決定其體積。棱的概念是教學突破口，也是教學重難點。筆者把微課引入課堂，精心設計操作過程，加入“抽小棒”游戲環節，指導學生進行觀察、想象、推理等思維活動，從“觀察——想象——實踐——思考”的過程中，使長方體的表象在學生頭腦中逐漸變得清晰，更好地構建學生的空間概念。

【關鍵詞】 長方體的認識;微課;“抽小棒”游戲;空間概念

人民教育出版社出版的小學五年級數學下冊《認識長方體》，是學生形成初步的空間觀念和繼續學習其他幾何圖形的基礎。為了達到更好的教學效果，筆者對教學模式進行了探索和嘗試，首先通過播放微課，以問題驅動，拓展“觀察”深度，讓學生觀察并總結出長方體的基本特征;之后，通過動手“搭建”，復原出長方體，深入感受面、棱、頂點之間的聯系;進一步通過“抽小棒”游戲，構建學生的“空間觀念”。從“觀察—想象—實踐—思考”的過程中，使長方體的表象在學生頭腦中逐漸變得清晰，從而較好地理解長方體的本質特征。

一、引入微課，觀察感知長方體特征

微課播放：（出示一長方體包裝盒）今天，請你來觀察生活中常見的像這樣形狀的物體—長方體。說到“觀察”，你會想到什么形式的“觀察”呢？ “觀察”的方式還有很多，比如“摸、量、比、數、拆”等等，這些都是“觀察”的方式。請找一個長方體物體，仔細“觀察”后完成學習任務單，按下視頻的暫停鍵，開始觀察吧！

學習任務單：

你觀察的物體是_，你觀察的方法是_。

在數學活動中，學生最容易獲得的是感官感受，然而，許多視覺活動往往是在課堂時間有限的情況下進行的，這致使孩子們的認知和理解只停留在認知的表面上，在講課之前規劃一堂微課，以問題驅動，拓展“觀察”的深度。先“觀察”生活中的長方體，再研究長方體的特征，填寫學習任務單。設計開放式的學習任務單，為學生思維松綁，增加挑戰性和探索性，有利于學生更深入、主動地尋找長方體的特征。

學生觀察的物體可能只有一種長方體，要避免學生認知上的局限，所以在微課中第一次觀察活動線束后繼續引導學生擴展。

微課繼續播放：你觀察的長方體都是這樣的形狀嗎？有沒有特別的呢？如果你又有新發現，請按下暫停鍵，繼續補充學習任務單。

學生填寫好學習任務單后（圖1）繼續進行微課學習，微課中的講解可以與學生的探究進行對比、糾錯。

微課中介紹了一般和特殊的兩種長方體，豐富了學生的認知表象。

二、 “抽小棒”游戲，建構空間觀念

前面的觀察讓學生形成“空間知覺”，搭建則建立“空間表象”，而這些都是為建立“空間想象”做基礎。那么，“空間想象”是看不到、摸不著的嗎？是憑空想象的嗎？當然，“空間想象”不能亂想，任何想象都要有憑借，要有依據的合理想象。因此，在課堂教學中設計了這樣一個“抽小棒”的游戲。

師：同學們都用了12根小棒搭建出了長方體，是不是必須要12根小棒才行呢？假如老師拿出一根小棍子，你能想象這個長方體嗎？

生：可以。因為還可以通過跟它相對的小棒想象出缺少的那根。

師：那還能抽掉幾根？

生：2根、5根……

師：好，兩人對賽，用搭建好的長方體來玩一個“抽小棒”的游戲，看看當長方體“缺胳膊少腿”時，你還能想象出這個長方體的形狀和大小嗎？

課件出示游戲規則：輪流“抽小棒”，要先想一想再動手。想一想：抽幾根合適？抽哪幾根？抽掉后還能說出每個面的長、寬是多少嗎？誰抽過后剩下的“小棒”最少，并且可以確保我們能想象出這個長方體的形狀和大小，誰就贏了。（學生兩人一組進行游戲）

圖2 學生抽小棒后的作品

游戲結束（圖2），交流匯報：抽取1名贏方（圖3）學生上臺展示。

師：你抽掉了幾根？

生：9根。

（下面有學生表示驚訝）

請學生一根一根根慢慢抽，每抽掉一根，請其他學生驗證一下是否還能還原長方體的形狀和大小。

師：你抽掉的是什么樣的9根？

生：表示長、寬、高的小棒各抽掉3根。

師：最后到什么程度你不抽了？

生：只剩一組長、寬、高時不抽了。

學生在“抽小棒”游戲的過程中，實際上是通過“相對的棱長度相等”的知識點，想象長方體的形狀和大小，在他們看來，創造一個三維圖形是很自然的，它必須至少有三條邊相交于同一個頂點，即長方體的長、寬和高。從抽什么樣的小棒到抽幾根，再到怎樣抽，表面上是一個拆卸的過程，但實質上，這是一個抽象的過程，學生將在自己的大腦中構建長方形的形狀，培養他們的“空間想象力”。這個過程中，學生不能盲目動手，要學會冷靜思考，再動手。要保證長方體形狀大小不變，就要手腦合用，既是對長方體特征認識經驗的積累，又是智慧操作活動經驗的積累。且思且動，又有些“較量”的小游戲使得操作活動豐富有趣，將認知表象進行抽象，圖形的空間觀念建構在學生“抽動”之間。

游戲中學生獲得的感官經驗往往比較零散，所以需要抓住游戲中的沖突促發學生思考，幫助孩子們解釋和整理他們的經驗。所以，在游戲后，學生根據三條線段的配置設計用于想象和恢復長方體形狀的活動。這種設計不僅開發了學生的空間想象力，還明確了長方體的長度、寬度、高度決定了長方體的形狀。

師：如圖4，只有這樣的三根小棒，長是20cm，寬是15cm，高是1cm，你能想象出它是我們身邊的哪樣物體嗎？

生1：瓷磚。

生2：筆記本。

生3：數學書。

……

通過直線想象平面，通過平面記述立體，是從“一維空間”向“三維空間”的進化過程。從抽象再次回到具體的過程，使學生在想象的過程中將棱、面、體的知識結合統一，把思考沖突的經驗交給學生來“溶解”，并且將建構的空間模型回歸到生活中，即數學生活化的過程。

《長方體和正方體的認識》一課的知識點非常多，利用微課讓課堂“瘦身”減贅，又保證課堂環節豐滿，重點突出，用游戲動態驗證棱、面、頂點的特征，使學生全面、系統地掌握知識。新課程標準中提出，“讓學生對數學學習感興趣，并建立對數學學習的良好信心”，“創造一個能夠引導學生積極參與和激發學生學習熱情的學習環境”。所以，教育需要采用嶄新、劃時代的模式，為學生帶來新鮮，在微課堂和游戲中豐富學生的圖形表現認知，擴大學生的經驗方向，取得更扎實的活動經驗，學生也在獨立學習和玩數學游戲的過程中，更好地內化知識，有效提升數學素養。

【參考文獻】

[1]趙永康，袁昌和.加強操作體驗 構建空間觀念—— 人教版五下 “長方體和正方體的認識” 教學設計[J].新教師，2018（01）.

[2]沈如乾.把握本質特征 培養空間觀念——“長方體的認識”教學實踐與思考[J].教例剖析，2017（12）.