2025 小学一年级数学上册圆柱（滚动方向）观察实验课件

一、实验背景：为什么选择“圆柱滚动方向”作为观察主题？演讲人CONTENTS实验背景：为什么选择“圆柱滚动方向”作为观察主题？实验准备：从材料到认知的双重铺垫实验过程：从观察到发现的探究之旅实验拓展：从课堂到生活的应用迁移总结：在观察实验中播下数学探究的种子目录2025小学一年级数学上册圆柱（滚动方向）观察实验课件作为一名深耕小学数学教育十余年的一线教师，我始终相信：对于一年级学生而言，数学学习的魅力不在于抽象的公式，而在于动手探索中发现规律的惊喜。今天要和大家分享的“圆柱（滚动方向）观察实验”，正是基于这一理念设计的实践课。这节课不仅能帮助学生直观理解圆柱的特征，更能通过“观察—猜想—验证—总结”的探究过程，初步培养他们的科学思维。接下来，我将从实验背景、准备、过程、拓展及总结五个部分，详细展开这节实验课的设计思路与实施细节。01实验背景：为什么选择“圆柱滚动方向”作为观察主题？1教材定位与学生认知基础人教版小学数学一年级上册“认识立体图形”单元中，圆柱是继长方体、正方体、球之后出现的第四类立体图形。教材要求学生能“辨认圆柱”，但对其特征的理解仅停留在“直直的，上下一样粗，两端有两个圆面”的直观描述。而“滚动方向”这一观察点，恰好能将“形状特征”与“运动属性”关联起来——学生通过观察圆柱如何滚动、为何这样滚动，能更深刻理解“上下两个面是大小相同的圆”这一核心特征。2生活经验与学习需求的联结一年级学生在生活中接触过大量圆柱状物品：饮料罐、电池、薯片筒、胶棒……这些物品滚动时的“顺畅感”往往让他们觉得“好玩”，但鲜少主动思考“为什么它能这样滚”。实验课的设计正是要将这种“好玩”转化为“好奇”，引导学生从“无意识观察”转向“有目的探究”，让数学学习真正“从生活中来，到生活中去”。3思维发展的阶梯性设计对于6-7岁的孩子，抽象思维尚在萌芽阶段，“动作思维”仍是主要学习方式。通过“滚一滚”的操作，学生能在“动手”中积累感性经验，在“比较”中发现规律（如对比圆柱与长方体的滚动差异），在“表达”中完成从具体到抽象的思维跃迁。这一过程符合“具体运算阶段”儿童的认知发展规律，为后续学习“圆柱的侧面积”“体积”等内容埋下思维伏笔。02实验准备：从材料到认知的双重铺垫1实验材料的选择与安全性考量为确保实验的可操作性与安全性，我提前准备了三类材料：标准圆柱：直径5cm、高10cm的塑料圆柱（底面贴彩色贴纸，便于观察）、未开封的圆柱体饮料罐（如可乐罐）、圆柱形胶棒（小尺寸，适合学生抓握）；对比材料：与圆柱高度相近的长方体木块（底面为长方形）、正方体木块、塑料球；辅助工具：A4纸制成的“滚动轨道”（两侧用胶带固定，防止物品滚出桌面）、记录表格（用简笔画记录滚动方向）、放大镜（观察底面细节）。所有材料均选择无尖锐边角、重量适中的物品，避免学生操作时受伤。特别注意：饮料罐选择未开封的，防止液体泄漏；木块边缘提前用砂纸打磨光滑。2前置认知的唤醒与问题情境的创设上课伊始，我会通过“猜谜游戏”唤醒学生的生活经验：“小朋友们，老师今天带来了一些会‘跑步’的玩具，它们有的跑得直，有的跑得歪，有的还会原地转圈。现在请大家闭好眼睛，用手摸一摸讲台上的盒子，猜猜里面装的是什么？”当学生摸到圆柱、长方体、球等物品并说出名称后，我顺势抛出核心问题：“这些立体图形都会滚动，但滚动的样子一样吗？尤其是圆柱，它滚动的时候有什么特别的地方？”这一环节通过“触觉—视觉—思维”的多感官刺激，既激活了学生对立体图形的已有认知，又用“特别的地方”引发认知冲突，为后续实验埋下探究动机。03实验过程：从观察到发现的探究之旅1第一步：观察圆柱的“静态特征”——为滚动实验奠基在正式滚动前，我会引导学生先“安静地观察圆柱”，明确两个观察任务：任务1：用眼睛看、用手摸，说说圆柱长什么样？（预设回答：“上下有两个圆”“中间是直直的”“摸起来滑滑的”）任务2：用放大镜观察圆柱的两个底面，比一比它们的大小（将两个底面重叠，验证是否完全重合）。当学生发现“两个底面一样大”时，我会追问：“这个特点可能和它的滚动方式有关系吗？”此时不要求学生立刻回答，而是将问题“悬置”，让他们带着疑问进入滚动实验，实现“静态特征”与“动态运动”的初步关联。2第二步：操作体验——让圆柱“动起来”观察滚动方向在巡视过程中，我注意到学生的典型反应：05当圆柱“平躺”滚动时，大部分小组会兴奋地喊：“它跑得好直呀！像小火车一样！”06第二次滚动：将圆柱竖起来（底面接触轨道），再次推动，观察滚动方向是否变化；03记录与交流：用简笔画在表格中记录两次滚动的轨迹，小组内讨论“圆柱什么时候滚得直？什么时候滚不动？”04实验以4人小组为单位开展，每组发放1个标准圆柱、1个饮料罐、1个胶棒，以及滚动轨道和记录表格。我为学生明确操作步骤：01第一次滚动：将圆柱平放在轨道上，用指尖轻轻推一下，观察它向哪个方向滚动（前后/左右？直线/曲线？）；022第二步：操作体验——让圆柱“动起来”观察滚动方向当尝试“竖放”滚动时，有的学生困惑：“老师，它怎么不动？是不是我推得太轻了？”（实际是因为竖放时圆柱的“侧面”接触轨道，摩擦力大，难以滚动）有小组用胶棒（小圆柱）实验时发现：“胶棒滚得比饮料罐慢，因为它太矮了？”（这是后续“高度与滚动速度关系”的拓展点，暂不深入）此时，我会以“好奇者”的身份参与讨论：“为什么平躺时圆柱能顺畅滚动，竖起来却很难动呢？它滚动的方向和哪个部分有关系？”通过追问，引导学生将观察焦点从“现象”转向“原因”。3第三步：对比实验——在差异中发现本质规律为了让学生更深刻理解圆柱滚动的独特性，我设计了与长方体、正方体、球的对比实验。每组额外发放长方体木块、正方体木块和塑料球，要求完成两个任务：任务1：分别让长方体、正方体“平躺”滚动，观察它们的滚动轨迹（预设：长方体可能歪歪扭扭滚动，正方体几乎无法滚动，只能滑动）；任务2：对比圆柱与球的滚动（球可以向任意方向滚动，而圆柱只能沿“平躺”时的轴线方向直线滚动）。在对比中，学生逐渐发现规律：圆柱能直线滚动，是因为“上下两个面是一样大的圆，滚动时底面像车轮一样转动”；长方体滚动不顺畅，是因为“底面是长方形，边有长有短，滚动时会卡住”；球能任意滚动，是因为“它没有平面，所有方向都是圆的”。3第三步：对比实验——在差异中发现本质规律此时，我会用“车轮”作类比：“马路上的汽车车轮为什么做成圆形？其实和圆柱滚动的道理一样——圆形的面滚动时中心到地面的距离不变，所以能直线前进。如果车轮是长方形的，汽车还能开得稳吗？”通过生活实例，帮助学生将实验结论与现实应用联结。4第四步：总结表达——从“做”到“说”的思维提升实验最后，我会组织“小小科学家分享会”，邀请学生用“我发现……因为……”的句式总结观察结果。例如：“我发现圆柱平躺时能直直地滚动，因为它的两个底面是一样大的圆，滚动时像车轮一样转。”“我发现圆柱竖起来很难滚动，因为它的侧面是平平的，和轨道摩擦太大，动不起来。”对于表达不完整的学生，我会用“追问法”引导：“你说圆柱滚动得直，是和它的哪个部分有关呢？”“如果圆柱的两个底面不一样大，还能滚得直吗？”通过逐步引导，帮助学生用完整的语言描述现象、解释原因，实现“动作思维”向“语言思维”的转化。04实验拓展：从课堂到生活的应用迁移1生活中的圆柱滚动现象为了巩固实验结论，我会播放一段生活视频：工人用滚动的圆木搬运重物、超市购物车的车轮、卷纸滚动时拉出纸巾……边播放边提问：“这些场景中，圆柱的滚动方向有什么共同点？为什么选择圆柱形状的物品来完成这些任务？”学生通过观察会发现：搬运重物时，圆木平躺滚动能减少摩擦，让重物移动更省力；购物车的车轮（圆柱的一部分）沿直线滚动，保证车子行驶方向稳定。这一环节让学生真切感受到“数学有用”，增强学习内驱力。2挑战性小实验：“改造圆柱”改变滚动方向学有余力的学生可以尝试拓展实验：用胶带将两个大小不同的圆片（如瓶盖和杯盖）粘在圆柱的两端，制成“不标准圆柱”，然后观察它的滚动方向（会向小的一端偏转）。通过这个实验，学生能更深刻理解“两个底面大小相同”是圆柱直线滚动的关键条件，同时体会“改变特征会影响运动方式”的科学思想。05总结：在观察实验中播下数学探究的种子总结：在观察实验中播下数学探究的种子回顾这节实验课，我们通过“认识圆柱—操作滚动—对比观察—总结规律—生活应用”的递进式设计，让一年级学生在动手操作中理解了圆柱滚动方向的奥秘：当圆柱平躺时，上下两个大小相同的圆形底面作为“滚动面”，使它能沿直线方向顺畅滚动；当竖放时，侧面与接触面的摩擦力较大，难以滚动。这节课的意义远不止于“知道圆柱怎么滚”，更重要的是让学生经历了“观察现象—提出问题—实验验证—总结规律”