小学数学空间与图形微课设计与应用方式分析

摘要：微课是教学改革信息化的产物，也是一种全新的学习模式。将其应用于空间与图形的教学中，可以更好地帮助学生从具体形象思维过渡到抽象逻辑思维。由“数”去找“形”，促进了学生主动探究的意识培养，提高了学生数学几何直观思维的能力。文章分析了微课在小学空间与图形教学中的设计与应用。

关键词：小学数学;空间与图形;微课教学;教学模式;学习方法

中图分类号：G623.5文献标识码：A文章编号：1673-8918（2022）30-0062-04

空间与图形作为小学数学中的四大学习领域之一，是小学阶段培养几何思维能力的关键，其包括图形的认识、测量、运动、位置这四方面的内容。能够发展学生的空间观念，致力于培养学生的推理能力、分析能力与空间意识。微课设计的内容来自学生的生活事例和图形具体表象，让学生降低了空间想象方面的难度，从而有效提高学生的空间观念。

一、 空间与图形微课开发与设计

空间与图形微课开发与设计，对教学辅助优势在高段教学中更为凸显。在设计初期，教师要先明确具体空间与几何课程的教学目标（也就是具体的知识点），并且将知识点分解和细化，抓住教材中的一个或多个教学重难点，进行微课的主题制定并设计教学内容，完成微课的主体框架的设计。其次，立足于教学内容，在微课的结构和内容设计上，可借鉴丰富的网络教育资源。通过访谈与调查等多样的形式准确地把握学生的教学起点，选择适合向学生传播知识的多媒体技术开发，并制作学生能够理解的微课程，制作成系列微课。在设计问题时也要考虑到问题的难易程度。根据微课应用的不同时间与目的，我们可以将微课分为以下几种：课前微课、课中微课、课后微课。课前微课以帮助学生完成知识点的预习为目标。根据导学方案，具体设计课前微课的内容，做到有的放矢。课中的微课，借助微课的信息技术支持，让学生原本抽象的不易理解的知识，通过观看微课的过程更加形象、直观便于学生理解，自主建构知识。课后的微课，其主要用途就是帮助学生复习巩固课堂知识点，拓展课堂的容量。因此在开发与设计微课时候，我们要明确设计用途，多方位多渠道对资源进行整合设计，让微课符合我们教学的不同阶段的需求。明确本班学生现有的学习能力，以免设计的微课难度过高或过低，学生在观看时很难投入进去。为了让学生在微课观看过程中对空间与图形部分的知识点产生兴趣，教师要遵循趣味化原则与多样化原则，丰富学生学习的途径，也帮助学生掌握图形的学习方法。

二、 空间与图形微课应用方式

（一）设计导学案，搭好脚手架

“要我学”变“我要学”，是主观能动性的提升。让学生自主参与，大胆发现与解决问题是数学课堂的主要目标。导学案设计的目的帮助学生自主探究，提高课堂学习的参与度。让学生意识到自主学习意义，同时，保证学生以最佳的状态参与自主预习，激活学生的数学学习思维。因为教材只是将知识点呈现在学生面前，而空间与图形这部分的教学需要学生具备自主探究意识，能够进行主动思考并进行充分的空间想象，利用微课为学生设计课前预习导学案，为不同的学生自主学习提供了更大的可能，学生在利用导学案进行自主预习时，有助于其发挥主观能动性。

例如，在学习人教版五年级上册《位置》这部分的知识时，教师设计导学案让学生从身边具体的生活情境确定位置，并说出某一物体的具体位置。让学生具备如何确定位置的意识，从导学案的预习中，会利用方格纸找到相应的数对并确定位置。设计微课时，要考虑到学生已有知识基础，在微课设计中穿插有趣动画演示，让学生预习中体验到乐趣。并利用微课，帮助学生在具体的情境中找到相似问题的答案，能够有效发展学生对位置的概念。教师在视频中设计了如何寻找电影院座位的问题，这源自学生的生活经验，又与本节课的学习内容息息相关，借助生活实例，学生将电影场景中的位置找对，并在此基础上试着给其他人找相应的位置，帮助学生进一步认识和理解位置这一概念，并知道确定位置的几个要素。结合学生的学习经验，将电影院这一具体的事物变成方格纸，让学生从方格纸上找到相应的数对。从具体过渡到抽象，从生活经验过渡到学习内容，学生在导学案的引导下能够迅速掌握学习要点。在导学案与微课的引导下预习，如果还存在个别学生不理解，无法自主解决问题的，教师就可以让学生养成勾画问题和记录问题的习惯，即要求学生将自己不懂的内容或者是有疑问的内容写下来，带着问题进入课堂学习。

（二）合作交流，自主建构

小学阶段的学生对空间与图形是比较难理解的，这是由他们思维的发展特点决定的。在学习过程中难免会遇到问题，为了帮助学生自主学习，微课的应用是非常必要的。教师不能强行把答案直接塞给学生，要提供直观的教学素材，引发学生思考自主建构。在课中应用的微课，不仅要活跃学生的表层思维，更要考虑如何调动学生的深度思考。利用微课，既直观地展示空间与图形的视图，又可以展示多种解题策略（学生想到和没想到的）。通过微课可以丰富学生的认知层次，提升学生合作交流与自主学习的品质，有效地拓展了课堂时空。微课不仅能够实现在课上学生的互动，还能将互动延续到课后。教师在课下发布微课复习视频后，学生可以在评论区畅所欲言，大胆地提出个人的想法，实现了师生之间、生生之间的交流，进一步巩固了学生的学习内容，让学生在课上课下都有探索的空间，实现了知识有效地自主建构。

仍然以“位置”这部分的知识点为例，学生在课前通过导学案已经进行了充分的预习，而课上知识点的学习不能仅仅局限于数对，还要联系学生的生活，如何确定某一建筑物的位置。引导学生用数学的语言准确地描述出建筑物的位置，或者根据数学语言找到该建筑物所在的位置，通过课堂的微课视频组织学生进行合作交流，自主学习位置。在观看学习的过程中，有些学生会拿出笔和本子，记录微课中讲解如何确定建筑物位置的具体思路。由于学生在课前已经通过导学案预习了用数对确定位置，建筑物位置其实就是数对确定位置的变形。为了让学生能够举一反三，教师所设计的学生之间的合作与交流，也保障了学生自主探究能力的发展，除了在课上组织学生观看微视频之外，还让学生针对微课中确定某一建筑物的位置提出疑问，询问学生是否可以真的像微课中那样得到相应的位置，让学生说出自己的理由。在微课中，并没有提及推导原理，学生需要结合自己的学习经验来推导，学生在小组内积极讨论分析并产生不同的意见都是非常有可能的，教师要尊重学生的不同看法，并且让学生说说自己的思路，了解学生在确定位置时的依据。这样一来，学生就能够将自己真实的想法告知他人，有助于在互动与分享中促进有效学习。

（三）分析重难点，逐个突破

微课用以辅助解决教学重难点，可以通过视听结合的方式，助力学生思维。利用形象生动的短视频引导学生完成知识的学习。在教学空间与图形时，微课可以利用几何直观有效地突破教学的重难点，优化课堂结构，实现高效课堂。用3～5分钟的视频可以轻松地将学生可能不懂的知识点整理归类在一起，促进学生在观看短视频的过程中完成高效的学习。一般而言，学生较难理解的数学概念或图形的运动规律，都可以通过实物的运动，促进学生总结出相关经验，归纳出图形的运动特点，而这些知识要点都是学生通过观察现象自我总结出来的，不会增加学生的记忆负荷。

例如，在教学人教版五年级下册内容《长方体和正方体的认识》时，教师首先通过微课程，让学生观察几个生活中常见的长方形物品，让学生根据这几个不同的长方形物品进行特征总结。包括长方体的面，面的形状，哪些面相同，有几条棱等，这些问题都需要学生通过观察和思考得出来。长方体的设置采取了3D立体模式，根据学生个体的需要，教师可随时按动旋转按钮，让学生能够360度观察长方体的每个面和每条棱，促进学生主动归纳这几个长方体物品中的共性规律。在课上，学生积极分析，并且勇敢提出自己的看法。在教师的引导下，学生学会积极与同桌或者前后桌沟通，交流彼此的意见，并且在微课的辅助下，验证自己的猜想，引导学生结合视频自主探究验证猜想，弱化了教师的主导权。经过学生的观察与分析，能够得出长方体这一立体图形的特征，将教学重点和难点通过微课呈现在学生面前，学生通过自己的观察完成了自我推理，能够促进学生建立空间意识与空间观念，强化了学生在课堂中的主体地位，并为学生推导正方体的特征奠定了基础。

（四）注重推导过程，完善表象能力

为了促进学生形成空间观念，让学生能够从实物联想到几何图形，并由几何图形联想到事物的形状，将图形和学生的生活经验建立联系。通过微课直观地演示实验，帮助学生理解空间位置或图形位置的推导过程，建立直观的空间模型。在教学时，将复杂或抽象的问题通过切割、拼合、旋转等方式展现出来，让学生的推理和分析难度变低，促进学生在图形的观察中可以发现数学规律的形成过程。通过微课逐步渗透空间观念，便于学生迅速掌握。

例如，在教学人教版五年级下册内容《长方体与正方体的表面积》时，在探究表面积中必然涉及展开图。教师在设计这节课时，巧妙地将微课与动手探究的过程结合起来。在课前，就组织学生自行设计了一个长方体和一个正方体，通过剪贴等方式动手制作一个长方体和正方体。在课上，教师形象地展示一个长方体，并询问学生：长方体的展开图是怎样的？因为学生在课前亲手参与了制作过程，能够根据自己手中的长方体回答出展开图形状。教师利用微课验证了学生的说法，并且提出新的问题：正方体的展开图是怎样的？这时，学生遇到了难题，因为每个学生的说法不一样，他们在制作正方体的时候也有不同的方法，教师就可以组织学生积极思考，微课中出现的哪些图是一个正方体的展开图。学生利用手中的正方体，借助微课中展示的图片，做好手中正方体的折叠与展开，观察微课中的图片是否为正方体的展开图。通过动手实践，学生能够迅速得出正确的答案。然后，教师再利用平面图形展开折叠成为正方体的慢速播放过程，让学生建立起空间意识，学生在推导正方体的展开图时没有过多的思考，只是经历了实践操作进行的推导。而为了强化学生的推导过程，教师在微课中为每个正方体的展开图都标记了相应的面，并且随机向学生提问，判断学生是否能够从正方体的上面或下面找到展开图中相对应的正方形。随后，再细化正方体展开图的知识点，并且让学生的思考从正向到逆向，再由逆向回推正向，促进学生建立起基本的立体几何意识。

（五）注重及时评价，培养自信心

在当前的教育背景下，需要教师用过程性评价和结果性评价相结合的形式来评价学生的学习能力。而微课的引入又为教师提供了一个不同的评价形式与通道。在空间与图形的应用教学中，教师可以利用微课的交互功能，既实现了师生之间及时反馈评价的功能，又满足了生生之间合作交流自主建构学习的需求。比如，在课前预习时，学生能够根据微课中的提示，拖动图形完成图形的运动，教师就可以根据学生喜欢的卡通动漫形象，以卡通人物的语气发出语音“恭喜你答对了！”在学生没有操作正确或是问题回答错误时，视频中就会发出“真遗憾，下次努力！”这样的鼓励语，让学生能够再次学习。交互功能用于课前学生的预习和课下复习较多，有助于学生在课上课下都能够得到教师的及时回馈。

例如，在学习“图形的运动（三）”时，教师在课前为学生设计了预习导学案，让学生通过图形的运动，认识到图形旋转的特征和性质。通过导学案，学生经历了观察、分析和推导过程，并且在独立探究的过程中认识到了图形的旋转概念。教师将重点内容设计为具体情境中的习题，作为新旧知识之间的连接，为学生学习新知识铺路，更好地帮助学生明晰教学的重点。教师根据钟面的顺时针和逆时针方向旋转，为学生设计了填空题，在学生给出正确的答案后，微课能够及时给予学生回应，并督促学生完成下一道题目。像“闯关”等有趣的教学环节，让学生在活动中信心倍增。另外，在学完本节课之后，教师所设计的微课包含了图形旋转的特征、图形旋转在生活中的应用以及其应用价值，既巩固了教学的重点，又有效拓展了教学厚度与宽度。学生在完成题目之后，会弹出“是否参与拓展训练”的对话框，学生可根据自己的学习能力选择是否参与拓展训练。尊重了学生学习的主体地位又关注了学生个体的不同学习需求，更好地面向了全体学生。教师在后台可收到学生参与更多练习的消息，并且随时查看学生完成情况，了解学生的复习与拓展进度。并且，可随时通过交互功能与学生对话，让学生能够掌握知识要点，迅速找到学生的学习弱点，帮助学生克服学习不足，促进全体学生的进步。

总之，集文字、图像、影像于一身这样的微课，学生能够在微课的引领下迅速进入学习状态。帮助学生从图形中抽象并概括出知识，丰富学生对空间与图形的认知，帮助学生建立完整的知识体系，强化学生的空间想象能力。同时，微课的使用涵盖了学生学习的每个方面，从课前预习到课下复习与讨论等，都将自主学习的权利还给了学生，教师应该秉承开放的教学理念，利用微课的设计与应用，有效地整合各种优质空间与图形的教学资源，拓展学生学习数学的时空，并拓宽学生学习数学的途径。

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作者简介：林瑞丹（1976～）女，汉族，福建闽侯人，福建省闽侯县东南学校，研究方向：小学数学。