小學數學空間與圖形微課設計與開發

在現代化教育的浪潮中，微課作為一種新興的教學模式，正日益成為教育工作者關注的焦點。這種教學方式以其簡潔明快的風格和多媒體技術的巧妙運用，有效地吸引了學生的注意力，并激發了學生的思維活力。特別是在數學教育領域，微課的應用更是顯示出其獨特的魅力。教師可以利用多媒體工具將長方形和正方形等圖形的屬性和變化過程生動地展現出來，讓學生在動畫的輔助下，直觀地理解圖形的構成和轉換。本文將以“長方形和正方形”這一教學內容為切入點，探討如何運用微課，將空間觀念的培養過程具體化和形象化。為了使學生準確地把握并運用長方形和正方形面積的概念，教師需要借助實際案例和圖形，引導學生進行深入的觀察和思考。

一、教學背景

信息技術的快速進步推動了微課這種新型教學方式的誕生，其在教育領域的應用日益廣泛。特別是在小學數學教學中，微課的實踐性和科學性表現得尤為突出，它有效地貫徹了新課改和生本教育理念。微課在“長方形和正方形”這一內容中的運用，不但提升了學生的數學知識和技能，而且有助于學生形成良好的空間觀念和自主學習能力。

本案例的核心在于，探索在新課程標準指導下如何利用微課的設計與開發，在小學數學空間與圖形教學中提升學生的學習興趣和學習效果。通過微課，教師可以展示一系列由長方形和正方形構成的不同圖形，例如，對比一個正方形和一個長方形的形狀與面積差異。通過動態調整圖形的邊長或寬度，教師可以引導學生觀察面積隨之發生的變化。這樣的教學方法使得學生能夠直觀地理解和掌握面積的概念，同時也能夠促進學生空間思維的發展。

二、教學目標

1.掌握長方形和正方形的基礎知識，包括它們的基本概念、獨特性質以及判定方法，理解這些圖形的理論基礎，并在實際情境中靈活應用這些知識。

2.培養學生的空間觀念和邏輯思維能力，精心設計微課內容，引導學生觀察、分析和理解長方形和正方形的空間關系，進而提升學生的空間想象力。

3.通過微課這種互動性強、趣味性高的教學方式，激發學生對數學學習的熱情，培養學生的自主學習能力，使其在未來的學習道路上能夠獨立探索和解決問題。

三、提出問題

在傳統數學教學模式下，學生對長方形和正方形的基本概念、性質以及判定方法的理解往往存在障礙，這直接影響了學生的學習成效。本案例旨在解決這一難題，通過微課教學的引入，為學生營造一個輕松愉悅的學習氛圍，幫助學生更好地理解和掌握相關知識點。

（一）教師的教學模式單一

長久以來，小學數學教師深受傳統教學模式的限制，這主要是因為教師的教學觀念和教學方法受個人年齡、生活經驗以及教育背景的影響。傳統的教學模式通常以講授法為主，缺乏有效的師生互動和學習方式的多樣性。由于受限于傳統的教育觀念，許多小學數學教師習慣于使用陳舊的教學方法，導致課堂氛圍沉悶，學生的參與度不高。這種單一的教學模式無法充分激發學生的學習興趣，降低了學生的學習動力，對于一些信息技術素養較低的教師來說，設計和應用多樣化的微課資源成為一大挑戰，這不僅影響了教學質量，還限制了學生能力的提升。

（二）學生空間觀念形成難度大

在學生的認知發展過程中，空間觀念的形成對于培養學生的創新思維和認知能力具有重要意義。小學生的認知發展尚處于初級階段，他們在理解和把握空間圖形的本質概念上存在一定的難度。這種認知上的限制使得學生在學習時，難以建立清晰的空間觀念。除此之外，小學生的知識儲備相對有限，在圖形聯想和想象力方面表現不佳，在解決實際問題、形成空間觀念時有一定的難度，進而影響了學習效果。

（三）學生缺乏信息篩選能力

現代網絡技術的快速發展為學生提供了豐富的學習途徑，但同時也帶來了新的挑戰。學生在面對海量的網絡信息時，往往缺乏有效的篩選和辨別能力。這使得學生在尋找有價值的學習資源時感到困惑，無法從紛繁復雜的信息中甄別出真正有用的內容。由于缺乏篩選能力，學生的自主學習難度加大，這不僅影響了學習效果，還影響了微課等新型教學資源的作用的發揮。

四、教學過程

（一）微課在數學教學中的應用：創設生動情境，引發學習熱情

在數學課堂中，微課作為一種創新的教學手段，被教師廣泛應用于創設情境，以激發學生的學習興趣。在開展“長方形和正方形”這一主題的教學時，教師利用微課展示了一系列多媒體教學素材，包括生動有趣的熊貓郵票圖片，學生可以看到數學教材封面的長方形輪廓與熊貓郵票的正方形形狀，這一對比立刻吸引了學生的注意力，并自然地引入了本節課的核心內容。教師巧妙地將學生日常生活中熟悉的物品與數學概念相結合，使得抽象的數學圖形變得具體而形象，有效地拉近了數學概念與學生的距離。

微課的運用不僅幫助學生回顧了已學的圖形知識，如長方形和正方形的定義和特征，而且能夠使學生在觀察的過程中直觀地發現這兩種圖形的共性與差異。這種直觀的體驗促使學生開始思考：長方形和正方形之間的聯系和區別是什么？它們的邊長和角度有何特性？這些思考為深入理解這兩種圖形的數學特性奠定了基礎。通過微課的引導，學生開始意識到數學不僅存在于教科書和課堂中，它還作為一種實用的工具和思維方法廣泛應用于日常生活中。這種認識激發了學生對數學的濃厚興趣，并為學生營造了一種積極、充滿探索精神的學習氛圍。在微課的幫助下，數學課堂變得更加生動有趣，有效提升了學生的學習動力和學習效果。

（二）微課輔助下的自主探究：激發學生內在學習動力

在新課內容的導入階段，教師并未直接講述長方形和正方形的特征，而是采用了一種更為互動和探索性的教學方法。教師利用微課視頻，為學生展示了長方形和正方形的動態折疊過程，引導學生從感知到表象，再到概括，逐步發現這兩種圖形的特點。在微課的輔助下，教師將課堂的主動權交給學生，鼓勵他們通過動手操作來探索長方形和正方形的特性。微課中的互動環節讓學生采用折一折、量一量、比一比等實際操作方法，這些方法不僅幫助學生直觀地探索長方形的邊和角的特性，而且與微課中展示的操作步驟相呼應，提高了學生的動手能力和探究興趣。

教師接著指導學生通過微課中的折疊示例，進一步探索長方形的特性。學生將長方形紙張上下對折，通過微課的實時反饋，觀察到上下兩邊完全重合，從而確認這兩條邊的長度是相等的。左右對折也證明了左右兩條邊的長度相同。在研究正方形的特性時，學生按照微課的引導，將正方形紙張沿對角線折疊，再沿另一條對角線折疊，發現正方形的四條邊都能夠完全重合，說明正方形的四條邊長度相等。在此基礎上，教師利用微課中的角度比對示例，引導學生使用三角板的直角比對長方形和正方形的每個角。學生發現長方形和正方形的四個角都是直角。通過這樣的觀察和操作，學生總結出：長方形的對邊相等，且四個角都是90°；正方形的四條邊都相等，四個角也都是90°。這種微課輔助下的學習過程，讓學生親身體驗了長方形和正方形特征的發現過程，在動手操作中掌握知識，學會學習的方法，理解知識背后的原理。

（三）微課輔助下的知識鞏固：深化對長方形和正方形特征的理解

在數學教學中，鞏固學生的知識是至關重要的環節。為了更好地適應不同學生的學習需求，教師采用了分層教學和因材施教的方法。在微課的教學設計中，教師利用微課視頻和互動環節，幫助學生鞏固對長方形和正方形特征的認識。通過微課，教師引導學生使用直尺測量長方形和正方形的邊長。通過視覺展示和實際操作，學生發現長方形的兩條相對長邊和兩條相對短邊長度相等，而正方形則是四條邊長度都相等。教師通過微課中的動畫效果，將長方形的對邊用不同顏色標出，幫助學生直觀地理解對邊的概念。

為了加深學生對長方形和正方形特征的理解，教師設計了一系列互動性強的學習活動。例如，利用微課展示方格紙上的長方形和正方形，通過調整長方形的兩條長邊，讓學生親身經歷從長方形到正方形，再從正方形回到長方形的變化過程。這種直觀的操作方式不僅加深了學生對這兩種圖形特征的認識，還讓學生清楚地看到了長方形與正方形之間的聯系和區別。此外，教師還引入了七巧板這一教學工具，通過微課展示七巧板的拼圖過程，引導學生用七巧板拼出長方形和正方形。通過微課輔助下的教學設計和實踐活動，學生不僅鞏固了長方形和正方形特征的知識，還在探索和實踐中體驗到了數學學習的樂趣。這種教學方法不僅提高了學生的數學思維能力，還提高了他們的學習動力，為數學課程教學增添了活力。

五、案例分析

（一）為學生創設學習活動情境

在數學教學領域，教師的任務不僅僅是傳授知識，更重要的是激發學生的興趣，引導學生主動參與到學習過程中。為此，教師需要充分考慮到學生的生活經驗和已有的知識儲備，以此為基礎，設計出既有趣又富有教育意義的學習情境。這些情境能夠吸引學生的注意力，激發學生的好奇心，促使學生積極地進行觀察、提出假設、動手操作、進行驗證以及與同學交流。在本節課的教學中，教師特別注意到了這一點，為學生提供了一個開放、自由的學習環境，讓學生在實踐中自然而然地感悟到數學的魅力。

例如，教師組織了“折一折”“量一量”“說一說”等互動活動，讓學生親手操作、親自體驗。在這些活動中，學生不僅能夠感受到長方形和正方形的特點，還能夠通過自己的努力發現這些特點。這樣的學習過程充滿了發現和驚喜，極大地激發了學生的學習興趣。學生在推、拉、折疊等動作中，不僅鍛煉了手眼協調能力，還感受到了長方形和正方形之間的相互聯系，學會了如何在生活中發現數學、應用數學。

（二）讓學生在自主探究中學習數學

在學習長方形和正方形的過程中，學生從對這兩種圖形特征的初步理解，到能夠運用這些特征進行有效的判斷，這是一個需要不斷探索和實踐的動態過程，學生通過不斷地嘗試和錯誤，逐步積累自己的知識和技能。因此，采用自主探究的學習方法對學生來說至關重要，它不僅能夠培養學生的探索精神，還能夠提高學生的學習效率。在本節課的教學中，教師深入理解并貫徹了自主探究的教學理念，圍繞動手操作這一主線展開，引導學生在主動探索中學習數學，這種方法將學生被動接受知識轉變為主動參與學習，讓學生在探索的過程中成為知識的發現者和建構者。

教師通過設計各種實踐性的活動，如折疊、測量、比較等，鼓勵學生親自去體驗和感悟長方形和正方形的特點。在操作中，學生不僅能夠觀察到長方形的四個角都是直角，兩條相對邊長度相等，正方形則是四條邊長度相等且四個角都是直角，還能夠通過實際操作來驗證這些特征。教師還注重培養學生的觀察力和分析能力，引導學生思考為什么長方形和正方形具有這些特點，以及這些特點在實際應用中的意義。在課堂上，教師還鼓勵學生之間進行交流和合作，分享自己的發現和見解，這種互動不僅增進了學生之間的友誼，還促進了知識的共享和智慧的碰撞，為學生未來的學習奠定了堅實的基礎。

（三）在主動觸摸中學習數學

在“長方形和正方形”這一知識的教學過程中，教師積極倡導學生投身于實踐和操作活動中，將這一行為視為學生感悟知識、主動吸收知識的關鍵。教師通過各種教學手段，引導學生運用數數、折疊、測量、比較等多種方法，深入探索長方形邊和角的特征。在這種觸摸式的學習方式中，學生不僅對長方形和正方形的相關知識有了更直觀的認知，而且學會了如何學習，掌握了有效的學習方法。通過親身體驗“長方形和正方形”這一知識點的內涵，學生得以領悟其背后的深層次意義。

例如，學生在學習過程中能夠直觀地認識到長方形和正方形的邊數和角度；在折疊活動中，學生能夠體會到對稱性的概念；在測量中，學生能夠學會如何使用工具來測量長度和角度；在比較中，學生能夠區分不同圖形的特征。通過這些實踐活動，學生不僅對長方形和正方形有了更加全面和深刻的理解，而且觀察力、動手能力和思維能力也得到了鍛煉和提升。教師通過鼓勵學生主動參與實踐，不僅讓學習變得生動有趣，而且有效提升了學生的學習效果，培養了學生的自主學習能力，激發了學生的內在學習動力，為學生的終身學習打下了良好的基礎。

六、教學反思

在本教學案例中，教師嘗試了一種新興的教學模式——微課教學，旨在探討如何在新型課程體系的框架下，對空間與圖形的教學內容進行創新性的設計與開發。通過一段時間的實踐和應用，教師確實取得了一些積極的成果，如學生的興趣得到了提升，教學過程中互動性增強。然而，在教學實施的過程中，教師也發現了一些不足和需要改進的地方。

首先，關于微課視頻的制作，教師發現雖然整體上滿足了教學需求，但在細節處理上存在不足。例如，視頻中的動畫效果不夠流暢，圖表的展示不夠清晰，或者語言表達存在模糊不清的情況。這些細節上的缺陷可能會對學生產生誤導，影響學生對知識的理解和吸收。因此，在微課視頻的制作過程中，教師需要更加細致入微，確保每一個細節都能夠準確傳達教學思想，增強學生的學習體驗。

其次，在課堂互動環節，教師觀察到并不是所有學生都能積極參與課堂活動。這可能是多方面原因造成的，如互動環節的設計不夠吸引人，或者學生本身的積極性不高。為了解決這個問題，教師需要重新設計課堂互動環節，使之更加具有吸引力，從而激發學生的參與興趣，提高學生的參與度。

為了解決上述問題，以下是教師準備在未來的教學中采取的一些改進措施。

首先，在微課視頻制作方面，教師應當將更多的精力投入視頻的細節優化上。這不僅涉及視頻的畫面質量，包括分辨率、色彩飽和度等基本要素，還要考慮到動畫效果的流暢性和吸引力，確保它們能夠生動地展示教學內容。此外，圖表的清晰度也非常關鍵，因為圖表是幫助學生直觀理解復雜概念的重要工具。同時，教師在語言表達上應簡潔明了，避免使用可能導致學生混淆的術語。通過這些細致入微的改進，教師可以確保微課視頻的每個環節都能夠達到最佳的教學效果。

其次，在課堂互動設計上，教師需要跳出傳統的教學模式，嘗試采用更加創新和多樣化的互動形式。例如，小組討論可以促進學生之間的交流與合作，角色扮演能夠讓學生在模擬的情景中深入理解知識，而游戲化學習則能夠激發學生的學習興趣，使學生在輕松愉快的氛圍中學習。這些創新性的互動形式不僅能夠激發學生的參與熱情，還能夠提高學生的學習動力，從而提高課堂的整體活力。

一系列的教學實踐證明微課教學在激發學生學習興趣、培養思維能力和提升自主學習能力方面的顯著優勢。因此，在未來的教學實踐中，教師將繼續探索微課教學的新方法和新策略，不斷優化教學設計和教學方法。我相信，通過這些努力，我們能夠進一步提升數學教學的質量，為學生的全面發展和未來的學習奠定堅實的基礎。我將不懈探索，致力于為學生創造一個更加高效、有趣和富有挑戰性的學習環境。

（作者單位：貴州省畢節市織金阿弓樂豐深圳蛇口希望小學）

編輯：曾彥慧