折紙是一種古老而有趣的手工藝術(shù)形式,它不僅能培養(yǎng)人們的觀察力和專注力,還有利于激活創(chuàng)造力和空間思維。《義務教育數(shù)學課程標準(2022版)》提倡通過實驗探究、直觀發(fā)現(xiàn)、推理論證來學習幾何領(lǐng)域的知識。開發(fā)初中數(shù)學折紙課程能增進學生對傳統(tǒng)藝術(shù)的認識,加深其對數(shù)學原理的理解,促進其數(shù)學思維的發(fā)展。北京教育學院附屬豐臺實驗學校努力研究、開發(fā)折紙課程,旨在發(fā)揮折紙在數(shù)學學習中的獨特價值,讓學生享受其樂趣,體會數(shù)學魅力。
確定分段折紙課程目標。課題組首先對初中3個年級的學生進行問卷調(diào)查,并對7位數(shù)學教師深入訪談,了解師生對折紙課程的認知與期待,為后續(xù)課程建設提供依據(jù)。由此,學校確立了各年級的課程目標:七年級學生體驗折紙課程,在體驗和感受中直觀地學習幾何知識;八年級學生通過折紙驗證規(guī)律,解釋數(shù)學原理;九年級學生反思折紙活動,深化數(shù)學理解,能夠撰寫簡單的研究報告,提升邏輯推理能力。
設計分段折紙課程內(nèi)容。課題組按照年級和課型設計了初中數(shù)學折紙課程內(nèi)容。七年級第一學期,通過簡單操作學習立體圖形展開圖、折角平分線,認識幾何圖形;第二學期,探索實數(shù)規(guī)律,開展三角形紙片折紙活動,理解幾何圖形的性質(zhì)。八年級,通過折紙活動研究圖形變化規(guī)律,加深對圖形性質(zhì)的認識,提升問題解決能力。九年級,重點探究圓與其他圖形的關(guān)系,以及折紙中的相似問題,深化數(shù)學原理理解。教學中,教師可穿插折紙習題解析、生活折紙游戲等,增強課程的趣味性和實用性。
賞析課程實踐案例。七年級第一學期“立體圖形展開圖的探究”活動中,教師融合相關(guān)知識點,提前設計折紙教學方案,展示作品、分解步驟、引導學生完成折紙?zhí)魬?zhàn)。學生通過折紙分別了解長方體、圓柱和正方體的展開圖,并嘗試通過展開圖還原立體圖形,增強了空間觀念和幾何直觀能力。在這個過程中,教師鼓勵學生自由提問并自主克服折紙難點,隨后總結(jié)出哪些類型的展開圖可以被還原為立體圖形。在此基礎(chǔ)上,教師向學生發(fā)布了任務:“你能把一個正方形紙片折成一個三棱錐嗎?”在這個過程中,一些學生意識到正方形的每個內(nèi)角是90°,要想做成三棱錐,可以嘗試將90°分成3個相等的部分。他們用量角器量出三個30°的角,然后嘗試把相鄰的兩個棱捏在一起。很快,他們發(fā)現(xiàn)這種方法只能折出三棱錐的側(cè)面,底面仍然缺失。有的學生發(fā)現(xiàn)了問題的關(guān)鍵,開始考慮底面三角形邊長與三棱錐側(cè)面之間的關(guān)系。為了實現(xiàn)無縫對接,他們?nèi)≌叫蝺蓷l鄰邊的中點,以這兩個點和正方形的一個頂點作為三棱錐底面三角形的三個頂點,然后沿著這些折痕折疊,最終得到了一個三棱錐。
實施合理的課程評價。我們分別對教師和學生設計了初中數(shù)學折紙課程的評價方法,綜合考慮了過程性和總結(jié)性評價的要點。對于教師的評價包括是否積極參與折紙課題研究、是否做到每學期至少完成一次折紙展示課、是否每學期完成一篇折紙課程的成果報告。此外,衡量他們設計的折紙活動方案、組織和實施課程的效果。學生評價基于他們最終的折紙作品和日常表現(xiàn),各主體的評價占比分別為自評40%、互評30%和教師評30%。教師還可舉辦作品評比活動,讓學生簡述折紙過程,促進他們對幾何圖形的認識。評價顯示,折紙課程有效提升了學生的空間想象力和動手能力,增強了他們的學習興趣。此外,師生的討論與互動也促進了學生數(shù)學思維的發(fā)展,提高了他們的數(shù)學學科素養(yǎng)。
未來,我們?nèi)詫⑸罨芯?,讓學生通過折紙深入理解數(shù)學概念,體驗興趣與生活相結(jié)合,融合思維探索與創(chuàng)新實踐的數(shù)學世界。