用跨學科融合教學培養(yǎng)培智學生空間觀念

中圖分類號：G62 文獻標識碼：A 文章編號：0450-9889（2025）10-0092-04

2022年4月，教育部印發(fā)的《義務教育課程方案（2022年版）》指出：義務教育課程應遵循“加強課程綜合，注重關聯(lián)”的基本原則，加強課程內容與學生經驗、社會生活的聯(lián)系，加強綜合課程建設，開展跨學科主題教學?！杜嘀菍W校義務教育生活數(shù)學課程標準（2016年版）》（以下簡稱《2016年版培智學校數(shù)學課標》）在課程總目標中明確提出讓學生“體會數(shù)學知識之間、數(shù)學與其他學科之間和數(shù)學與生活之間的聯(lián)系，運用數(shù)學的思維方式進行思考，增強解決日常生活中簡單數(shù)學問題的能力”[2]6。由此可見，跨學科教學在特殊教育領域同樣備受重視[3]。

培智學校的生活數(shù)學課程是為學生適應生活、適應社會而開設的課程，因此課程內容的組織特別強調貼近學生的生活實際，促進學生的體驗、理解與思考。空間觀念作為人們對空間事物的敏銳感知、深刻理解和豐富想象的一種能力，是個體認知發(fā)展不可或缺的一環(huán)，有助于人們理解現(xiàn)實生活中空間物體的形態(tài)與結構，是人們形成空間想象力的經驗基礎。因此，空間觀念的培養(yǎng)對培智學校的學生來說顯得尤為重要。在《2016年版培智學校數(shù)學課標》中，空間觀念主要是指根據物體特征抽象出幾何圖形，根據幾何圖形想象出所描述的實際物體，以及想象出物體的方位和相互之間的位置關系等。25在《義務教育數(shù)學課程標準（2022年版）》中，空間觀念表述為對空間物體或圖形的形狀、大小及位置關系的認識，是數(shù)學課程要培養(yǎng)的學生核心素養(yǎng)“會用數(shù)學的眼光觀察現(xiàn)實世界”的主要表現(xiàn)之一，具體表現(xiàn)為：能夠根據物體特征抽象幾何圖形，根據幾何圖形想象出所描述的實際物體；想象并表達物體的空間方位和相互之間的位置關系；感知并描述圖形的運動和變化規(guī)律。49為了探索培智學生空間觀念培養(yǎng)的有效路徑，筆者嘗試以“認識軸對稱圖形”教學為例，以跨學科融合教學的形式，引導學生從跨學科的視角去認識空間物體或圖形的軸對稱性質，經歷和體驗軸對稱這個空間觀念的形成過程，逐漸加深對空間物體或圖形軸對稱特征的理解，激發(fā)對生活數(shù)學的學習和探究熱情，從而為他們走進生活、走向社會、適應未來發(fā)展奠定堅實的基礎。

一、生活數(shù)學跨學科融合教學的主要著力點和基本策略

（一）主要著力點

1.基于學科，培養(yǎng)核心素養(yǎng)

生活數(shù)學跨學科融合教學要求生活數(shù)學教師基于學科展開有效教學，借助關聯(lián)學科的知識與方法，引導學生逐漸學會運用數(shù)學的思維方式思考和解決真實生活中的復雜問題，這是培育和發(fā)展學生數(shù)學核心素養(yǎng)的重要著力點。從生活數(shù)學的角度來看，跨學科融合教學為培智學生提供了一個更為全面、系統(tǒng)的空間觀念培養(yǎng)路徑。以“認識軸對稱圖形”教學為例，在跨學科的生活數(shù)學教學中，生活數(shù)學不再是一門孤立的學科，而是與生活適應、繪畫與手工、信息技術等學科緊密相關的學科，學生可以綜合運用以上各學科的知識和方法，更加直觀地感知軸對稱圖形的形狀、大小和位置關系，逐漸深化對軸對稱圖形的認識，發(fā)展對軸對稱圖形的空間感知和空間想象力，進而形成相關的空間觀念。

2.基于學情，促進全面發(fā)展

培智學生在生活數(shù)學學習過程中往往存在一些思維局限和認知障礙，難以將所學知識靈活運用于生活實際問題的解決。生活數(shù)學教師在設計基于數(shù)學學科的跨學科融合教學時，應根據培智學生的實際學習能力，設計跨學科的學習內容，引導他們結合相關學科知識，開展跨學科的聯(lián)想、想象和創(chuàng)造活動，從中發(fā)展數(shù)學眼光、數(shù)學思維，進而形成全面發(fā)展的能力。

3.基于實踐，提升綜合素質

跨學科融合教學以解決生活實際問題、發(fā)展學生核心素養(yǎng)為旨歸。因此，生活數(shù)學的跨學科融合教學設計還應以生活實踐為基礎，著力提升學生的綜合素質。例如，在“認識軸對稱圖形”教學中，教師應為培智學生創(chuàng)設跨學科融合教學的環(huán)境，比如讓學生通過動手創(chuàng)作軸對稱圖形作品等手工實踐活動，將理論學習與實際操作相結合，以此增強學生對軸對稱圖形特征的認識，并逐漸固化學生的軸對稱空間觀念，提升其綜合素質。

（二）基本策略

1.打破界限，豐富學習內容

生活數(shù)學的跨學科融合教學通過打破學科界限，將軸對稱圖形的學習和繪畫與手工課程的學習相結合，使生活數(shù)學學習內容更加豐富，更能吸引培智學生的學習探究興趣，更加有利于激發(fā)培智學生的學習動機，提高他們學習生活數(shù)學知識的積極性、主動性。

2.遴選素材，轉化學習資源

從培智學生的日常生活中遴選學習素材，將其轉化為生活數(shù)學跨學科教學的課程資源，有助于培智學生更好地理解和運用生活數(shù)學知識。例如，通過觀察日常生活中的軸對稱圖形，培智學生可以更加直觀地感受到圖形的變化及其變化的規(guī)律，從而發(fā)展空間感知和空間想象力。

3.“做中學”，發(fā)展核心素養(yǎng)

通過“做中學”即探究式學習，培智學生可以在動手操作的生活實踐中不斷探索并有所發(fā)現(xiàn)，從而逐漸發(fā)展數(shù)學核心素養(yǎng)。例如，培智學生可以借助剪紙、對折等手工活動，自主探究軸對稱圖形的性質和特點，從中發(fā)展數(shù)學觀察能力、數(shù)學思維能力和實踐創(chuàng)新能力。

生活數(shù)學“認識軸對稱圖形”的跨學科融合教學對培智學生空間觀念的培養(yǎng)是積極、顯著的。它不僅可以提高培智學生的學習興趣和學習效果，而且可以有效發(fā)展他們的空間感知能力和空間想象力。

二、生活數(shù)學跨學科融合教學培養(yǎng)培智學生空間觀念的教學實踐

（一）融合繪畫與手工課程，巧妙啟迪培智學生的數(shù)學空間觀念

數(shù)學源于對現(xiàn)實世界的抽象，通過對數(shù)量和數(shù)量關系、圖形和圖形關系的抽象，得到數(shù)學的研究對象及其關系，并基于抽象結構，通過對研究對象的符號運算、形式推理、模型構建等形成數(shù)學的結論和方法，幫助人們認識、理解和表達現(xiàn)實世界的本質、關系和規(guī)律[4]1。在培智學校義務教育課程中，繪畫與手工課程屬于一種造型藝術，又叫視覺藝術，是運用一定的物質材料（如紙、布、木板、黏土、大理石、塑料等），通過造型的手段創(chuàng)造出來的具有一定空間和審美價值的視覺形象的藝術。生活數(shù)學課程與繪畫與手工課程可以在空間形式的教學中實現(xiàn)有機的融合。基于培智學生抽象思維能力相對低下而數(shù)學思維以抽象思維見長的現(xiàn)實，為了培養(yǎng)培智學生的數(shù)學思維，生活數(shù)學教師可以借助繪畫與手工課程的直觀性和創(chuàng)造性，幫助培智學生彌補數(shù)學思維上的不足，讓他們領略到數(shù)學美與藝術美之間的共通之處，從而培養(yǎng)他們對生活數(shù)學的學習興趣和熱情[5]。

1.課堂導入，融通數(shù)學與藝術之美

好的開始是成功的一半。在課堂導入環(huán)節(jié)培養(yǎng)培智學生的學習興趣，有機銜接新課教學，激發(fā)學生的學習熱情，對于教師上好生活數(shù)學課至關重要。因此，在“認識軸對稱圖形”一課的課堂導入環(huán)節(jié)，生活數(shù)學教師可以借助繪畫鑒賞，啟迪學生的空間觀念，讓學生嘗試根據物體特征抽象出相應的幾何圖形，培養(yǎng)數(shù)學抽象能力。軸對稱圖形在現(xiàn)實生活中有著廣泛的應用。在課堂上，生活數(shù)學教師可以用課件展示一幅男孩女孩在春天放風箏的畫面，將學生帶入一處色彩斑斕且充滿動感的生活場景。在這幅畫面中，風箏的色彩、形狀和動態(tài)都充滿了美感。生活數(shù)學教師引導學生觀察畫面中風箏飛行的狀態(tài)，使學生“意外”發(fā)現(xiàn)畫面中男孩的風箏居然飛不起來，于是結合科學知識引出了數(shù)學中的對稱概念。接著課件展示天壇、褲子、剪刀等物體，引導學生去發(fā)現(xiàn)生活中廣泛存在的物體的對稱現(xiàn)象，用數(shù)學的眼光去欣賞物體的對稱美，同時嘗試用數(shù)學的思維去理解對稱的概念，初步領略數(shù)學之美與藝術之美的共通之處。

2.學會創(chuàng)造，切實發(fā)展數(shù)學抽象能力

繪畫與手工課程需要借助造型的手段，創(chuàng)造出具有一定空間和審美價值的視覺形象，以此發(fā)展學生的審美創(chuàng)造能力。在生活數(shù)學與該課程的跨學科融合教學中，教師同樣需要借助繪畫或手工的造型手段，啟迪學生的數(shù)學想象和空間思維，發(fā)展學生對空間物體和圖形的數(shù)學感知；同時通過繪畫或手工作品的展示和交流，培養(yǎng)學生對空間物體的數(shù)學表達能力。在“認識軸對稱圖形”一課的合作探究、鞏固運用、總結歸納、課后拓展環(huán)節(jié)，生活數(shù)學教師都可以有機地融入繪畫與手工課程的設計與創(chuàng)作實踐，讓學生在輕松的氛圍中掌握數(shù)學知識，培養(yǎng)數(shù)學觀察、數(shù)學思維、數(shù)學表達等能力。

首先，在合作探究環(huán)節(jié)，生活數(shù)學教師可以安排培智學生以小組合作的形式開展圖形對折的數(shù)學學習活動，讓他們通過對折圖形，直觀感受對折后能夠完全重合的圖形的對稱性，進而理解軸對稱圖形的基本概念，發(fā)現(xiàn)對稱之美的奧秘：軸對稱圖形是平面內一個圖形沿一條直線對折，直線兩旁的部分能夠完全重合的圖形。在動手對折的過程中，學生既鍛煉了動手能力，又加深了對軸對稱圖形性質的理解。

其次，在鞏固運用環(huán)節(jié)，生活數(shù)學教師設計一系列數(shù)學課程與繪畫與手工課程相結合的趣味練習題，通過讓培智學生從數(shù)字寶寶中圈出軸對稱圖形、借助游戲形式找出軸對稱圖形、判斷不同形狀的圖形中哪些是軸對稱圖形等，不斷培養(yǎng)學生的學習興趣，讓他們逐層深入地理解軸對稱圖形的特點，從而幫助他們鞏固軸對稱圖形的性質。

再次，在總結歸納環(huán)節(jié)，生活數(shù)學教師引導培智學生回顧本課的學習內容，總結軸對稱圖形的定義和特點，同時鼓勵他們將所學的知識運用到現(xiàn)實生活當中，去發(fā)現(xiàn)、欣賞和創(chuàng)作更多美麗的軸對稱圖形及作品。

最后，在課后拓展環(huán)節(jié)，生活數(shù)學教師布置一道利用軸對稱圖形知識進行繪畫與手工創(chuàng)作的作業(yè)，讓培智學生利用準備好的正方形彩紙和剪刀，自行設計、創(chuàng)作軸對稱圖形作品。

（二）運用信息技術，全面優(yōu)化空間觀念培養(yǎng)過程

培智學校義務教育信息技術課程是一門以培養(yǎng)學生信息技術能力為目標的選擇性課程，育人目標是幫助學生運用信息技術提高學習能力6?！?016年版培智學校數(shù)學課標》提出，培智學校生活數(shù)學課程的設計與實施須根據實際情況合理地運用現(xiàn)代信息技術，要注意信息技術與課程內容的整合，注重實效[2]3。因此，在生活數(shù)學這門強調邏輯思維和抽象思維的學科教學中，教師合理運用現(xiàn)代信息技術，既可以為培智學生提供豐富的數(shù)字化學習資源，增強他們的學習興趣，又可以為他們創(chuàng)造多樣化的學習方式，使他們可以借助直觀、生動的動畫展示等方式，更好地理解和掌握抽象的數(shù)學概念與規(guī)律，提高學習能力。在“認識軸對稱圖形”一課中，教師將現(xiàn)代信息技術的應用貫穿在課堂教學的始終，全面優(yōu)化學生認識軸對稱圖形本質、形成相關空間觀念的學習過程。

1.結合動畫演示，動態(tài)呈現(xiàn)課堂導入的生活情境

教學情境化既是教學改革的一個基本方向，也是一種有效的教學方法，它要求教師在課堂教學中有目的地創(chuàng)設一種具有特定情緒色彩的、以形象為主體的生動具體的場景，引發(fā)學生的情感體驗，幫助學生順利“走進”教材、理解教學內容。例如，在“認識軸對稱圖形”的課堂導入環(huán)節(jié)，生活數(shù)學教師利用現(xiàn)代信息技術的優(yōu)勢，在課堂展示男孩女孩在春天放風箏的畫面時，合理使用現(xiàn)代信息技術的動畫效果，動態(tài)呈現(xiàn)男孩女孩放風箏的情境畫面，可以更加有效地將培智學生帶入一種輕松愉悅的學習狀態(tài)。

2.結合課件展示，深化學生的數(shù)學理解

學生通過觀察動畫，發(fā)現(xiàn)畫面中男孩的風箏一直飛不起來，于是生活數(shù)學教師結合信息技術演示教學，引導學生討論該風箏飛不起來的原因：先利用現(xiàn)代信息技術展示圖中女孩風箏的對稱性與男孩風箏的非對稱性，幫助學生理解對稱的概念；再結合科學知識探討男孩風箏飛不起來的原因；隨后展示不同形狀的風箏、天壇、褲子、剪刀等物體的圖片，讓學生進一步認識對稱的概念，發(fā)現(xiàn)生活中處處有對稱，從而認識到“對稱”不僅是美的體現(xiàn)，而且是生活數(shù)學課程內容中一個重要的概念。

3.通過人機互動，深化學生的探究體驗

在合作探究環(huán)節(jié)，生活數(shù)學教師利用現(xiàn)代信息技術展示不同物體的圖片，讓學生通過小組合作找出并勾選其中的軸對稱圖形；在判斷圖形是否為軸對稱圖形的過程中，生活數(shù)學教師進一步引導學生運用對折的方法驗證自己的判斷；借助希沃白板的投屏功能，生活數(shù)學教師展示各組學生的合作學習成果，并對學生的合作學習過程及成果進行點評，對學生進行激勵；借助課件展示和圖形演示，生活數(shù)學教師對判斷圖形是否軸對稱圖形的方法進行總結，讓學生進一步理解軸對稱圖形的定義和特點，深入理解對稱軸在軸對稱圖形中的重要性及畫法。這種人機互動的教學方式，不僅有利于培養(yǎng)培智學生的合作精神和團隊意識，而且能夠讓他們在學習實踐中加深對軸對稱圖形的認識和理解。

4.通過人機互動，增強學生的應用意識

在鞏固運用環(huán)節(jié)，生活數(shù)學教師合理運用現(xiàn)代信息技術，設計希沃游戲、數(shù)字寶寶圈圖、圖形分類等人機互動活動，讓學生在輕松愉快的學習氛圍中鞏固所學知識，增強應用意識，提升學習效果。

（三）科學探秘，強化空間觀念的科學認知

《2016年版培智學校數(shù)學課標》在課程總目標中明確提出讓學生“了解數(shù)學的價值，培養(yǎng)學習數(shù)學的興趣，增強在生活中運用數(shù)學的信心，養(yǎng)成良好的學習習慣，具有一定的科學意識”[2]6。生活數(shù)學教師在實施跨學科融合教學時，通過整合生活數(shù)學與生活適應、康復訓練等課程中的科學知識，可以有效培養(yǎng)學生的科學意識，發(fā)展學生的科學認知，在培養(yǎng)學生數(shù)學核心素養(yǎng)的同時促進學生的全面發(fā)展。

例如，在“認識軸對稱圖形”一課的課堂導入環(huán)節(jié)，生活數(shù)學教師通過動畫演示男孩女孩放風箏的畫面，讓學生認真觀察并大膽猜想：男孩和女孩的風箏，誰的風箏飛得高？這一猜想任務促使他們仔細觀察風箏的飛行姿態(tài)，思考風箏的對稱性與飛行的穩(wěn)定性之間的關系。經過認真觀察，學生驚奇地發(fā)現(xiàn)：男孩的風箏居然飛不起來！這一發(fā)現(xiàn)立刻激發(fā)了他們對風箏飛行原理的好奇心，也促使他們在觀察風箏對稱性的基礎上，開始用科學的思維去分析問題，探討風箏飛行的科學原理，從而逐漸理解了對稱的概念，實現(xiàn)了數(shù)學與科學的完美結合。學生在合作探究環(huán)節(jié)動手驗證對稱圖形的過程，同樣是科學思維的形成過程。

綜上所述，生活數(shù)學跨學科融合教學對培智學生空間觀念的形成具有深遠的影響。以“認識軸對稱圖形”一課為例，生活數(shù)學教師通過整合生活數(shù)學、繪畫與手工、信息技術、生活適應等多學科知識，為學生提供了豐富、多樣的課程資源，創(chuàng)造了多樣化的學習方式，全面深化了培智學生的學習體驗，夯實了培智學生的數(shù)學基礎，發(fā)展了培智學生的空間感知能力和空間想象力，同時培養(yǎng)了培智學生面向現(xiàn)實生活、適應未來發(fā)展的綜合素質，為他們未來的生活和學習奠定了堅實的基礎。

參考文獻

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[6]中華人民共和國教育部.培智學校義務教育信息技術課程標準（2016年版）M.北京：人民教育出版社，2016：1.

注：本文系廣西八桂教育家搖籃工程系列成果之一，廣西教育科學“十四五\"規(guī)劃2025年度課題\"基于核心素養(yǎng)的培智學校生活數(shù)學跨學科融合教學策略研究”（2025C717）的階段研究成果。

（責編 白聰敏）