空间观念初建构立体图形我来辨-北师大版一年级下册数学《认识图形》教学设计

空间观念初建构，立体图形我来辨——北师大版一年级下册数学《认识图形》教学设计一、教学内容分析

本节课隶属于北师大版一年级下册第四单元《有趣的图形》，是学生在直观认识长方体、正方体、圆柱和球等立体图形的基础上，首次系统地从几何体的视角进行辨认、分类与命名。课标要求在此阶段，学生需“能通过实物和模型辨认长方体、正方体、圆柱和球等几何体”，这一定位直接指向“空间观念”与“几何直观”两大核心素养的初步萌芽。从知识图谱看，本节课是学生从感知“体”到未来认识“面”、建立二维与三维空间联系的逻辑起点，起着关键的奠基作用。其核心认知路径在于：引导学生通过有目的的观察、触摸、分类、拼搭等操作性活动，从物体的诸多属性（如颜色、材质）中抽象出几何体的本质特征（如面的形状、数量、曲直），经历从生活实物到数学模型（几何体）的第一次抽象飞跃。这一过程不仅蕴含了分类、比较、归纳等基本数学思想方法，更在“摸一摸”、“搭一搭”的亲身体验中，培养了学生动手探索、合作交流的科学态度，以及对生活中无处不在的几何形体的初步审美感知与好奇。

一年级学生已具备丰富的生活积木玩要经验，能凭直觉说出“方块”、“长条”、“柱子”、“球”等生活化名称，这是教学的宝贵起点。然而，他们的认知障碍也显而易见：首先，思维正处于具体形象阶段，难以自发剥离物体的非几何属性（如大小、颜色），聚焦形状本质；其次，语言表达尚不精准，难以用“长方体”、“圆柱”等数学语言规范描述；再者，对立体图形“稳定性”、“可搭性”等动态特性的理解停留在感性层面。因此，教学设计必须充分“以学定教”。课堂中，我将通过“闭眼摸积木说特征”、“为图形找朋友”等前测与过程性任务，动态诊断学生抽象与概括的水平。基于诊断，教学支持将分层展开：对于感知困难的学生，提供更多实物对比和手把手触摸引导，强化感性经验；对于表达不清的学生，提供“它摸起来怎么样？能滚吗？”等句式支架；对于思维较快的学生，则挑战其用多个相同或不同图形进行创意搭建，并解释稳定性原理，实现思维从辨识到应用的跃升。二、教学目标

在知识与技能层面，学生能通过系统的操作与比较活动，准确辨认并规范命名长方体、正方体、圆柱和球四种常见的立体图形；能清晰描述其特征（如长方体有6个面，相对的面一样大；圆柱上下一样粗，侧面是弯曲的），并依据这些特征对混合的实物或模型进行正确分类。

在过程与方法（能力）层面，学生将在“摸说分搭”的探究链条中，发展有目的的观察能力、通过触觉与视觉协同获取信息的能力，以及依据一定标准进行分类的初步逻辑能力。“同学们，不用眼睛看，只用小手摸，你能猜出它是谁吗？说说你的秘密。”

在情感态度与价值观层面，学生能在小组合作拼搭活动中体验到互助与分享的乐趣，在成功搭建稳定结构后获得成就感，并初步感受到几何图形是描述现实世界的重要工具，激发进一步探索图形世界的兴趣。

在数学思维目标层面，本节课重点发展学生的空间观念与抽象思维。通过从大量形状、大小、颜色各异的实物中抽象出共同几何特征的活动，引导学生经历“实物→模型→图形名称”的数学化过程，初步建立几何表象。“别看这个盒子大，那个药盒小，它们都有一个共同的名字，叫什么呢？”

在评价与元认知目标层面，学生将尝试在小组内依据“摆得稳不稳”、“说得清特征”等简单标准，对同伴的作品与描述进行评价；并在课堂小结时，通过“我今天学会了用……方法来认识新图形”的表述，初步反思自己的学习策略。三、教学重点与难点

教学重点确立为：引导学生在充分的操作感知基础上，抽象并概括出长方体、正方体、圆柱和球的基本特征，并能依据特征进行准确辨认与分类。其核心依据源于课标对此学段“辨认”能力的基础性定位，以及后续学习平面图形、计算几何体体积时对此核心概念的依赖。这不仅是空间观念发展的基石，也是解决图形相关问题的逻辑起点。

教学难点预判为：学生从关注物体的非本质属性（如颜色、图案）到聚焦几何本质属性（面的形状、曲直、数量）的思维跨越，特别是对“圆柱”侧面是曲面、上下是圆形平面这一复合特征的完整描述与理解。难点成因在于学生认知的直观性与概念的抽象性之间存在矛盾，且圆柱的形态多样（有高有矮，有粗有细）易造成认知干扰。突破方向在于设计层层递进的触摸、滚动、比较活动，让学生在“这个圆柱能滚，这个长方体为什么滚不动呢？”的冲突中，自己发现并归纳关键特征。四、教学准备清单1.教师准备1.1媒体与教具：交互式课件（含各种生活中的实物图片、图形归类动画）；神秘袋（内装长方体、正方体、圆柱、球积木各若干）；四种立体图形的大号模型及展板。1.2学习材料：为每组准备一个“图形百宝箱”，内含大小、颜色、材质不同的长方体、正方体、圆柱、球实物各多种（如药盒、魔方、茶叶罐、乒乓球）；学习任务单（含“摸一摸记录表”和“分类涂色圈一圈”）。2.学生准备2.1课前活动：从家中找一个你认为“方方的”或“圆圆的”物品，准备课上分享。2.2常规准备：数学书、彩笔。3.环境布置3.1座位安排：四人或六人小组围坐，便于合作探究与材料共享。3.2板书记划：左侧预留位置张贴图形模型及特征关键词，中部作为作品展示与分类区域，右侧用于记录学生生成的关键发现。五、教学过程第一、导入环节1.情境创设与激趣：同学们，今天老师带来了一个神秘的礼物袋，里面装了好多图形朋友。它们特别调皮，要和你们玩一个“盲盒猜猜乐”的游戏。“谁愿意勇敢地伸手进来，摸一摸，不偷看，告诉大家你摸到的朋友是什么感觉？”1.1旧知唤醒与问题提出：请一位学生上台触摸并描述（如“方方的，有尖尖的角”），其他学生猜。教师顺势提问：“我们生活中还有很多这样的朋友。怎么才能准确地认出它们，并且叫出它们的数学名字呢？今天，我们就化身‘图形小侦探’，一起揭开这些立体图形的秘密！”1.2路径明晰：侦探破案需要线索。我们先来“摸一摸”，收集感觉线索；再“分一分”，给图形朋友们排排队；最后“搭一搭”，看看它们有什么本领。带上你们的放大镜般的眼睛和灵巧的双手，我们的探索之旅开始啦！第二、新授环节任务一：整体感知，初识图形家族教师活动：首先，教师将“图形百宝箱”分发给各小组，请学生自由取出所有物品，放在桌上观察。“给大家两分钟时间，和组里的小伙伴自由地玩一玩这些物品，看看、摸摸、滚一滚，说说你的发现。”教师巡视，倾听学生的自由交流，捕捉他们使用的原始词汇（如“方块”、“柱子”），并鼓励他们用更具体的语言描述。然后，教师用大号模型高高举起一个长方体：“像这样长长的、方方的物体，在数学王国里有个统一的名字，叫‘长方体’。”依次介绍正方体、圆柱和球。介绍时，将名称卡片贴于对应模型下方。“找一找，你的百宝箱里哪些是长方体？把它举得高高的让大家看看！”学生活动：学生兴奋地观察、触摸、摆弄各种实物，并与同伴交流“这个是硬的”、“这个能滚很远”。在教师介绍名称后，迅速从一堆物品中找出对应图形并举起来，初步建立名称与实物的关联。即时评价标准：1.参与度：能否积极动手操作并与同伴轻声交流。2.观察与描述：能否用一两个词语（如“方方的”、“圆的”）描述物品的直观感受。3.对应反应：听到图形名称后，能否从一堆物品中正确找出对应实物。形成知识、思维、方法清单：★立体图形的名称：我们今天要认识的四个新朋友是：长方体、正方体、圆柱、球。这是它们的“数学名字”，比“方块”、“柱子”更准确。▲联系生活：我们的身边到处都有它们的身影，文具盒、衣柜近似长方体，足球是球，易拉罐是圆柱。找到它们，你就开始用数学的眼光观察世界了。任务二：触摸探究，聚焦本质特征教师活动：现在，我们要当“闭眼摸象”的小侦探了。请学生两人一组，一人闭眼从袋中摸出一个指定图形（如圆柱），通过触摸描述特征，另一人判断并说出名称。“摸的时候，要用心感受：它是平平的还是弯弯的？有没有尖尖的角？能不能滚动？”教师参与小组指导，对描述困难的学生提问引导：“它的身体是上下一样粗的吗？两头是什么形状的？”之后，请几组上台展示。针对圆柱，教师可出示高矮、粗细不同的两个圆柱，“看，它们长得不太一样，为什么都叫圆柱呢？秘密在哪？”学生活动：学生兴致盎然地参与触摸游戏。闭眼学生仔细感受，努力组织语言：“摸起来身体滑滑的、弯弯的，两头是平平的圆。”搭档思考判断。在观察不同圆柱的比较中，学生努力寻找共同点，可能会说“两头都是圆的”、“身子都是弯的（曲的）”。即时评价标准：1.操作规范性：能否遵守游戏规则，认真触摸而非偷看。2.特征描述的准确性：描述是否涉及面的“平”与“曲”、棱的“有”与“无”等关键几何属性。3.合作有效性：两人能否轮流进行，认真倾听对方的描述。形成知识、思维、方法清单：★核心特征归纳：长方体：有6个面，一般都是长方形（特殊情况下有正方形），相对的面大小相同，有棱和顶点。正方体：6个面都是一样大的正方形。圆柱：上下两个面是平平的、大小相同的圆形，侧面是弯曲的曲面。球：从各个方向看都是圆的，表面是曲面，可以任意方向滚动。▲思维方法：抽象：认识图形时，我们要忽略它的颜色、大小、花纹，抓住它的“形状”这个最重要的特点来认。任务三：分类应用，巩固概念辨识教师活动：出示学习任务单，上面有混合排列的各种实物图片。“图形朋友们要去参加舞会，长方体要去A厅，正方体去B厅……请你们做小小检票员，根据它们的‘长相特征’，用不同颜色的笔圈出同一类的图形，送它们回家。”巡视时，关注学生分类的标准是否基于形状，而非颜色。收集典型作品（如有争议的分类），用投影展示。“大家看，这位同学把茶叶罐和这根铅笔都圈成了圆柱，同意吗？为什么？”引发讨论，深化对圆柱特征（上下一样粗、圆形底面）的理解。学生活动：学生独立观察任务单上的图片，根据头脑中建立的图形特征进行判断和分类涂色。在集体评议环节，积极参与讨论，为自己的判断寻找依据：“铅笔一头粗一头细，不是上下一样粗，所以不是圆柱。”即时评价标准：1.分类的一致性：能否将同一类图形用同一种方式标记。2.判断的准确性：尤其是对易混淆物品（如扁盒子与正方体、细长柱体与圆柱）的区分是否正确。3.表达的逻辑性：在评议时，能否用“因为……所以……”的句式说明理由。形成知识、思维、方法清单：★易错辨析：扁的长方体（如橡皮）仍是长方体，只要它符合长方体的特征。正方形面的物体不一定是正方体，必须6个面都是正方形才行。▲数学方法：分类：分类需要标准。我们今天分类的标准就是“图形的形状”。用统一的标准来整理，世界就变得井然有序。任务四：创意搭建，体会图形特性教师活动：释放孩子们的天性——“搭积木”时间到！“请小组合作，用你们百宝箱里的图形朋友，搭一座又高又稳的宝塔或者你喜欢的建筑。比一比，哪个组的作品最有创意、最牢固！”搭建前，抛出思考题：“在搭的时候，你觉得哪种图形最听话、最好搭？哪种图形有点调皮、容易滚走？为什么？”搭建中，教师巡回观察，及时表扬合作有序、构思巧妙的小组，并对遇到困难的小组给予提示：“试试把球放在什么位置最合适？”“长方体躺着放和站着放，哪个更稳？”学生活动：小组热烈讨论、分工合作进行搭建。在实践中真实感受不同图形的稳定性差异：长方体、正方体平稳，容易堆叠；圆柱侧面易滚动，但平面朝下时很稳；球极易滚动，通常只能放在顶端。他们会不断调整策略，以达成“稳”和“高”的目标。即时评价标准：1.协作精神：小组内是否有分工、有协商，共同完成任务。2.问题解决能力：遇到图形滚动导致倒塌时，能否主动思考并调整策略。3.特性认知迁移：在分享时，能否将搭建体验与图形的特征（如面的平曲）联系起来解释。形成知识、思维、方法清单：★图形特性与应用：稳定性：平平的面放在下面，物体才稳。所以长方体、正方体，还有圆柱的平面朝下时，是很好的“地基”。可滚性：有曲面的图形（圆柱的侧面、球）容易滚动。利用这个特性，它们可以用来做车轮。▲跨学科联系（工程与艺术）：搭积木不仅是游戏，也是最初的工程设计与空间艺术。想一想，建筑师们设计大楼，是不是也要考虑图形的稳定与组合呢？任务五：总结梳理，构建知识网络教师活动：组织学生整理学具。指着板书上的图形模型和特征关键词：“经过一番侦探工作，我们认识了四位图形朋友。谁能当小老师，选择一位朋友，向大家介绍它？”鼓励多位学生发言。然后，教师用结构图的形式进行总结：“这些摸得着、实实在在的物体，在数学上都叫‘立体图形’。它们都有自己的特征和名字。”并布置一个趣味小任务：“下课找一找，教室里有哪些物体是今天我们学过的立体图形？看谁找得多！”学生活动：学生踊跃举手，尝试用“它是XX体，它有……的特征”这样的句式进行总结性描述。跟随教师的梳理，在头脑中形成初步的图形知识框架。对课后的寻找任务充满期待。即时评价标准：1.概念内化程度：总结描述时，语言是否规范，特征概括是否准确。2.知识结构化意识：能否理解“立体图形”是这些具体图形（长方体等）的上位概念。形成知识、思维、方法清单：★知识结构：长方体、正方体、圆柱、球，都属于立体图形。它们是构成我们三维世界的基本“积木”。★学习路径回顾：我们通过“观察（看）→操作（摸、滚）→比较→归纳→应用（分、搭）”的方法认识了新图形，这是一个非常棒的探究流程。第三、当堂巩固训练

设计分层练习，实现差异化巩固。基础层（必做）：完成数学书“练一练”中连线题（将实物图片与对应图形名称连线），要求100%准确。“请大家独立完成，看谁做得又快又对。”综合层（鼓励完成）：出示一个由多种立体图形堆叠而成的机器人图案，让学生数一数其中长方体、正方体、圆柱、球各有多少个。这需要在复杂背景中辨识图形，并解决简单的计数问题。“这个机器人由哪些图形组成？每种各有几个？和你的同桌一起数数看。”挑战层（选做）：思考题——“如果只用圆柱和长方体两种积木，你能搭出一个球形的样子吗？为什么？”激发空间想象与对图形本质的深度思考。

反馈机制：基础层练习通过集体核对或同桌互查即时反馈。综合层练习请学生上台指认、计数，师生共同评议，重点关注计数有序、不重不漏的策略。挑战层问题作为思维火花，请有想法的学生简要分享，教师给予肯定，答案不必统一，重在引发思考。“你的想法很特别，想到了用很多小圆柱来围成一个圆，这其实已经接近了高等数学里‘微积分’的思想了呢！”第四、课堂小结

引导学生进行结构化总结与元认知反思。“今天的‘图形小侦探’之旅就要结束了，哪位侦探来分享一下你的破案收获？”鼓励学生从“认识了谁”、“怎么认识的”、“它们有什么用”多个角度发言。教师提炼：“我们不仅认识了四位立体图形朋友，更学会了用摸、看、比、分的方法去研究新事物，这是更宝贵的财富。”作业布置：必做作业：1.向家长介绍你今天认识的四个图形朋友，并找出家里的5个对应物品。2.完成学习单背面的简单特征配对练习。选做作业（二选一）：1.用积木或家中安全物品搭一个作品，拍照或画下来。2.试着把一块橡皮或黏土，捏成今天学过的任意一种立体图形。预告下节课：“下次，我们要从这些立体图形身上，找到更奇妙的‘面’，继续我们的图形探索。”六、作业设计

基础性作业：1.说一说：向家人准确说出长方体、正方体、圆柱、球的名字，并各举一个家中例子。2.连一连：完成练习册上对应的基础辨识题目，巩固图形名称与典型实物的对应关系。

拓展性作业：小小收集员：请学生在自己的卧室或客厅中，寻找哪些物体分别属于今天学习的四种立体图形，并用表格或画画的方式记录下来（至少每类找到2个）。此作业将数学与生活观察紧密结合。

探究性/创造性作业：创意设计师：使用可用的材料（如积木、纸盒、橡皮泥等），设计并制作一个包含至少三种立体图形的小模型（如小车、房子、小动物），并为自己的作品起名，简单介绍用了哪些图形。此作业开放性强，融合了空间想象、动手实践与艺术创造。七、本节知识清单及拓展

★1.立体图形：指长方体、正方体、圆柱、球等占有一定空间、实实在在的图形。与后面要学的“平面图形”（如长方形、圆）不同。

★2.长方体特征：有6个面，通常每个面是长方形（也可能有2个面是正方形），相对的面形状、大小完全相同。有12条棱，8个顶点。口诀：长长方方六张脸，相对两面一个样。

★3.正方体特征：有6个面，每个面都是一模一样的正方形。是特殊的长方体。口诀：正正方方六张脸，每张脸儿一样方。

★4.圆柱特征：上下两个面是大小相等的圆形，叫做底面。侧面是一个弯曲的面，叫做曲面。上下一样粗。口诀：上下圆圆一样大，站得稳来躺会滚。

★5.球特征：从哪个方向看都是圆的，表面是一个曲面。可以任意方向滚动。口诀：圆圆滚滚一个球，四面八方都能滚。

▲6.易混淆点：圆柱vs.易拉罐：易拉罐是圆柱，但很多饮料瓶（中间细两头粗）不是标准圆柱。判断关键：从上到下粗细是否均匀。

▲7.图形稳定性：平平的面接触地面时最稳定。所以搭高时，常把长方体、正方体的面朝下，圆柱的圆形底面朝下。

▲8.图形运动性：有曲面的图形容易滚动。球滚动最灵活，圆柱侧面朝下也能滚动。

▲9.观察方法：认识立体图形，要综合运用视觉（看形状）、触觉（摸平曲）、动觉（滚一滚）。

▲10.数学思想：分类：给图形分类时，要确定一个标准（如按形状分），标准不同，分的结果就不同。

▲11.生活应用：建筑（长方体大楼、圆柱立柱）、交通（球型轴承、圆柱车轮）、体育（各种球类）、日用品（圆柱笔杆、方形包装盒）等都利用了图形特性。

▲12.后续关联：今天认识的“体”，将来会在它们的“面”上找到长方形、正方形、圆等“平面图形”，实现从三维到二维的跨越。八、教学反思

（一）目标达成度评估：本节课的核心目标——辨识四种立体图形并描述基本特征，通过“任务二”的触摸游戏和“任务三”的分类应用，大部分学生能够达成。从课堂举手发言和练习反馈看，约85%的学生能准确指认与命名。然而，用规范、完整的语言描述特征，特别是圆柱的“曲面”和“上下一样粗”，仍是部分学生的难点。这说明，抽象特征的言语外化需要比直观辨认更长的内化过程。“我光知道它不一样，但就是说不出来”，这正是学生思维处于内隐阶段的正常表现。

（二）教学环节有效性分析：导入环节的“神秘袋”游戏迅速聚焦了学生的注意力，成功地将“玩积木”的已有经验导向了“研究图形”的数学活动。新授环节的五个任务构成了清晰的认知阶梯：从自由感知到聚焦特征，从接受到应用，从静态认识到动态探索。“任务四”的搭建活动是高潮，也是差异化体现最明显的地方。思维活跃的小组不仅搭得高，还能尝试对称和平衡；而基础较弱的小组则在反复倒塌中，真切体会了“球为什么不稳”，这何尝不是一种深刻的学习？“看来，失败有时比成功教会我们更多。”

（三）学生表现与分层支持：在小组活动中观察到，学生自然分层。A层学生（约20%）能主动总结特征，并尝试用“因为…所以…”解释搭建原理。对这部分学生，教师在巡视时应赋予其“小组顾问”