摘要
3D设计课程和3D打印技术广泛应用的今天,我在想,要是数学的图形和几何知识与3D设计课程融合在一起会发生什么化学反应?于是在接下来的一年里,我们京广路小学数学组本着培养学生的空间观念,开始了3D打印技术与数学“空间几何”教育的融合探索,让学生把书本上静态图形搬到电脑上,并通过与3D打印机连接,打印实物。结合生活中的实物,设计创意图形等,让学生充分感受二维平面图形和三维立体图形的转换,实现学习空间与图形的高效性。课程性质的持续性实现了学生通过长期的、反复的学习,从生活中来,到生活中去,积累了丰富的几何知识,通过多种途径实现了学生空间观念的发展。按照知识的形成规律,我们从以下几方面进行研究:一、重视生活经验,培养空间观念空间感的形成源于学生的生活经验,学生的空间知识来自丰富的现实原型,与现实生活关系非常密切。我们从学生的生活经验出发,引导学生把生活中对图形的感受与空间存在的几何图形建立联系。人教版九年义务教学小学数学教材在内容和编排上,把每册书都安排了空间域几何知识的认识,让学生从小认识各种图形,分散难度,由平面逐渐过渡到立体,慢慢地学会数形结合,在教学时,我们应该给学生提供丰富的模型,让学生从生活经验除法,把实物和书本上的平面图形联系起来。例如,一年级第六单元《认识物体》,在学生以往认知的基础上,在生活中都见过长方体、正方体、圆柱体、球体等相关的物品,比如饼干盒、足球、水杯、魔方等,但是对于这些相关的知识却没有系统的认识,我们从生活实际出发,通过学生从生活中这些物体的认识,初步感知空间几何图形,通过直观感受和系统的教学,让学生从感性认识上升到理性认识,让生活中的物体与空间立体图形建立联系,初步形成学生的空间观念。然后通过3D打印软件,让学生亲手绘制正方体、长方体、球体、圆柱体,在电脑上感知立体空间的三个维度,通过长、宽、高、半径的具体设置,感受正方体和长方体的区别与联系,知道正方体长宽高都相等,长方体长宽高不一定相等,发现正方体是特殊的长方体。设计球体时,感知球体会随着半径的大小而增大变小。在设计圆柱体时,感知圆柱的粗细会随着半径的大小变化,高度随着高的设定而变化。在学生设计的3D打印立体几何图形时,可以让学生适当的创新改进,组合产生新的物体,在教学中,学生以长方体为基础制作了一体打印成型的文具盒,以球体为基础,只做了嵌套球,以圆柱为基础制作了笔筒、花瓶。充分掌握了空间立体图形的特点,并融入创客精神,自我创造,加以应用。
