創(chuàng)設(shè)項(xiàng)目學(xué)習(xí)情境，提高數(shù)學(xué)意識(shí)

STEAM理念下的《三角形三邊關(guān)系》教學(xué)，我們提供給學(xué)生項(xiàng)目學(xué)習(xí)情境，將數(shù)學(xué)與科技、數(shù)學(xué)與工程、數(shù)學(xué)與藝術(shù)融合起來，給學(xué)生一個(gè)真實(shí)的任務(wù)，以問題驅(qū)動(dòng)探究，以任務(wù)推動(dòng)進(jìn)程，以真實(shí)解決問題為歸宿。

項(xiàng)目：用3D打印筆設(shè)計(jì)以三角形為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的建筑框架

項(xiàng)目準(zhǔn)備：1.發(fā)現(xiàn)問題：有的小組打印出來的小棒無法拼擺成三角形；2.提出問題：能不能圍成三角形跟什么有關(guān)系呢？3.探究問題：觀察、比較各組的數(shù)據(jù)；4.得出結(jié)論：三角形的任意兩邊之和大于第三邊；5.解決問題：出現(xiàn)問題的小組需要拿到什么長度的小棒才能圍成三角形？

項(xiàng)目實(shí)施：用3D打印筆完成作品

以巴黎盧浮宮為例引入，用數(shù)學(xué)的眼光來看，其基本結(jié)構(gòu)特征就是三角形。以“設(shè)計(jì)三角形為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的建筑框架”項(xiàng)目學(xué)習(xí)，任務(wù)明確，切入點(diǎn)小，符合四年級(jí)學(xué)生的年齡及能力特點(diǎn)，更是從心理上實(shí)現(xiàn)“要我學(xué)”為“我要學(xué)”的轉(zhuǎn)變。該項(xiàng)目的完成，需要從最基礎(chǔ)的“一個(gè)三角形”做起，在任務(wù)推動(dòng)下，學(xué)生開展項(xiàng)目研究，這是一個(gè)真實(shí)而具有挑戰(zhàn)性的情境。學(xué)生在做三角形的三條邊時(shí)，并不會(huì)去考慮需要打印多長的小棒，但在將小棒圍成三角形的過程中，出現(xiàn)有的小組能圍成三角形，有的不行，“問題”就在這真實(shí)的情境中自然產(chǎn)生了。為了能夠完成項(xiàng)目，必然要弄明白需要怎樣的三根小棒才能圍成三角形，這種探究的內(nèi)在驅(qū)力不斷驅(qū)使著學(xué)生去觀察、分析數(shù)據(jù)，再通過推理和想象找到規(guī)律。

使用3D打印技術(shù)，貫徹?cái)?shù)學(xué)思想

三角形三邊關(guān)系的探究，探究工具的使用必不可少。我們使用3D打印筆打印材料（工具），除了能激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生做項(xiàng)目的主動(dòng)性，3D打印筆的使用在本節(jié)課中還起到了非常有價(jià)值的作用。

1.新技術(shù)助力課堂教學(xué)

在“做中學(xué)”的項(xiàng)目學(xué)習(xí)課堂中，項(xiàng)目學(xué)習(xí)的完成以作品形式展示，這就需要學(xué)生有能夠完成項(xiàng)目的工具，使用3D打印筆助力“三角形三邊關(guān)系”的課堂教學(xué)，讓探究成為真正的需求，讓項(xiàng)目創(chuàng)意落地。搭建三角形建筑框架，使用3D打印筆打印作品能夠提升學(xué)生對(duì)三邊關(guān)系知識(shí)的理解和掌握的契合度，提升創(chuàng)造性空間和藝術(shù)化效果。

2.新技術(shù)提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)

新技術(shù)的應(yīng)用，有助于培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光看待問題。用3D打印筆完成作品過程中遇到的問題“為什么有了三根小棒卻無法做出一個(gè)三角形？”“究竟要怎樣的三根小棒才能做出一個(gè)三角形？”“我還需要多長的小棒就能做出一個(gè)三角形？”“如何運(yùn)用發(fā)現(xiàn)的規(guī)律去做出更多的三角形？”“各個(gè)面三角形之間的關(guān)系是什么樣的？”“工程的順序怎樣更合理？”，這些問題驅(qū)動(dòng)著學(xué)生去觀察、思考，這就形成了“數(shù)學(xué)化”過程，并在解決問題的過程中清楚有條理地用數(shù)學(xué)語言表達(dá)自己的觀點(diǎn)，描述身邊的世界。

3.新技術(shù)的應(yīng)用，有助于發(fā)展學(xué)生思維的靈活性

由3D打印筆打印出小棒進(jìn)行三邊關(guān)系的探究，各個(gè)小組多樣化的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)，為學(xué)生的觀察與對(duì)比、分析與思辨提供了真實(shí)而豐富的素材，學(xué)生需要調(diào)動(dòng)眼、耳、手、口等各種感官系統(tǒng)來刺激思維的展開。在發(fā)現(xiàn)三根小棒得符合“任意兩邊之和大于第三邊”的條件才能圍成三角形后，學(xué)生需要思考如何進(jìn)行替換，要用自己小組的哪根小棒與素材箱里教師事先打印好的小棒進(jìn)行交換，才能使自己的小組完成做出一個(gè)三角形的任務(wù)，靈活的交換方式，促進(jìn)了學(xué)生思維靈活性的發(fā)展。

構(gòu)建過程評(píng)價(jià)，培育數(shù)學(xué)人文

《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出：數(shù)學(xué)是人類的一種文化，它的內(nèi)容、思想、方法和語言是現(xiàn)代文明的重要組成部分，使學(xué)生在思維能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀等多方面得到進(jìn)步和發(fā)展。STEAM理念下的數(shù)學(xué)教學(xué)，評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)是項(xiàng)目學(xué)習(xí)情境的終端環(huán)節(jié)。打破傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方式，更多的鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)合作進(jìn)行過程性的評(píng)價(jià)展示。讓學(xué)生在發(fā)展自我認(rèn)知的過程中認(rèn)識(shí)他人，提高對(duì)自己和身邊人的關(guān)系、自己和環(huán)境的關(guān)系的感受力，培育數(shù)學(xué)人文。

在《三角形三邊關(guān)系》一課的評(píng)價(jià)內(nèi)容上，我們不僅關(guān)注學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的深度理解、科學(xué)性解釋及其遷移運(yùn)用，還關(guān)注學(xué)生的勞動(dòng)意識(shí)、技術(shù)運(yùn)用、人文積淀、審美情趣等素養(yǎng)。我們通過讓學(xué)生進(jìn)行作品的展示、介紹環(huán)節(jié)和活動(dòng)的自評(píng)互評(píng)環(huán)節(jié)，促進(jìn)了學(xué)生對(duì)自己、自己和項(xiàng)目、自己和他人的感知力提升。在小組作品互評(píng)的環(huán)節(jié)中，通過對(duì)對(duì)方作品“說優(yōu)點(diǎn)”與“說不足”的評(píng)價(jià)，培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力、創(chuàng)造性思維、感受美和精益求精的能力。在這節(jié)課的產(chǎn)品評(píng)價(jià)中，通過寫出“在本次項(xiàng)目中你所掌握的主要知識(shí)”來考察知識(shí)構(gòu)建目標(biāo)的達(dá)成，通過“作品評(píng)分”來反應(yīng)技術(shù)能力，通過自評(píng)中的“溝通”“協(xié)作”“情感與態(tài)度”和小組成員互評(píng)的幾個(gè)項(xiàng)目來促進(jìn)提升學(xué)生綜合素養(yǎng)的目標(biāo)達(dá)成。