玩泥探数形：一年级上册“立体图形初步认识”跨学科体验式教学设计

玩泥探数形：一年级上册“立体图形初步认识”跨学科体验式教学设计一、教学内容分析  本课隶属于冀教版一年级数学上册“认识图形（一）”单元，是学生从感知具体实物转向初步抽象几何图形的关键启蒙课。课标在本学段强调，要通过观察、操作，初步认识长方体、正方体、圆柱、球等立体图形，会用这些图形进行简单的拼搭，从而发展学生的空间观念和几何直观。玩泥巴这一活动，绝非简单的游戏，而是将数学核心知识——“立体图形的直观感知与特征辨识”——进行了完美的生活化与活动化封装。从知识图谱看，它上承学生对生活中各种物品形状的模糊感知，下启后续对图形特征的系统描述、分类及平面图形的认识，起到承前启后的枢纽作用。在过程方法上，本节课旨在将“数学建模”的雏形思想融入体验：引导学生通过“分—捏—滚—猜—搭”等一系列操作性探究，将手中可塑性极强的泥巴，逐步建构（建模）为标准的几何体，经历从混沌实物到标准图形的抽象过程。其素养价值深远，不仅在动手操作中培育学生的观察力、动手能力和合作意识，更在指尖的塑造与思维的构建间，悄然滋养着最初的创新意识与审美感知，实现“做中学、玩中思”的素养落地。  一年级学生以具体形象思维为主，对“玩泥巴”有着天然的兴趣和丰富的生活经验，这是课堂参与的巨大动力。他们的“已有基础”是对球、盒子、柱子等物体形状有粗略的生活认知；“潜在障碍”在于难以剥离物体的颜色、材质等非本质属性，聚焦其纯粹的几何特征（如“面”“棱”的初步感受），且语言描述多停留在“圆圆”、“方方”的直观层面。因此，教学必须提供充分的、有层次的触摸与操作机会，让思维在指尖具象化。课堂中将通过“即时观察学生操作过程、倾听小组讨论中的描述性语言、分析作品成果”等方式动态评估学情。针对能力较强的学生，将鼓励其用更准确的词汇（如“平平的”、“可以滚动”）描述特征，并尝试创造组合图形；针对需要更多支持的学生，则提供图形模具辅助塑形，并通过教师个别指导或同伴互助，确保其能成功完成基本图形的塑造与辨认，体验成功乐趣。二、教学目标  知识目标：学生通过亲手揉、搓、捏、切泥巴，能直观辨认并初步命名长方体、正方体、圆柱、球这四种基本立体图形，并能够用自己的语言（如“有平平的面”、“可以滚”等）描述其显著特征，建立实物与几何图形名称之间的对应联系。  能力目标：在小组合作玩泥的过程中，学生能够依据任务要求，完成从随意塑形到有目的塑造指定图形的跨越，发展手眼协调与空间操作能力；并能在“猜一猜”等活动中，根据特征描述进行图形辨识，初步发展观察、比较与简单推理的能力。  情感态度与价值观目标：学生能在轻松愉快的“玩泥”氛围中，感受到数学与生活的紧密联系，体验动手创造的乐趣和合作分享的喜悦，激发对数学探究活动的持续兴趣和敢于尝试的自信心。  科学（学科）思维目标：引导学生经历“观察实物—动手操作—抽象特征—归纳命名”的完整过程，初步体会从具体到抽象的数学思想方法，为空间观念的进一步发展奠定基础。通过“滚动”对比实验，萌芽对图形属性（面与体的关系）的探究意识。  评价与元认知目标：在作品展示与交流环节，学生能参照教师提供的简单标准（如“像不像”、“能不能站稳”），对自己和同伴的作品进行简单的评价；并在活动后能简单回顾“我是怎么捏出这个图形的”，初步反思操作过程。三、教学重点与难点  教学重点：通过动手操作，初步感知长方体、正方体、圆柱、球这四种立体图形的基本特征，并能进行正确辨认。其确立依据源于课标对本学段“图形与几何”领域的基础性要求，这些图形是构成空间世界的基本元素，准确感知其特征是后续学习图形测量、位置关系乃至发展空间想象力的逻辑起点和认知基石。  教学难点：从对“玩具体”（泥巴造型）的感知，抽象出“数学对象”（标准几何体）的共性特征，并用初步的数学语言进行描述。难点成因在于一年级学生的思维正处于从动作、表象向概念过渡的阶段，极易受泥巴作品的不规则性干扰。例如，学生可能捏出一个“有点圆、有点长”的柱体，难以将其与标准的“圆柱”模型关联。预设突破方向是：提供标准图形实物作为对照，在反复的“修正”作品过程中强化特征认知，并通过有层次的提问引导描述从模糊走向精确。四、教学准备清单1.教师准备1.1媒体与教具：交互式课件（含图形卡通形象、活动要求与背景音乐）；长方体、正方体、圆柱、球的标准模型各一；示范用大块陶泥。1.2学习材料：为每组准备一份“玩泥探秘”任务卡（图文结合）；充足、卫生安全的陶土或超轻黏土（不同颜色），塑料小刀、滚棒等简易工具。2.学生准备2.1经验准备：观察生活中哪些物品的形状是长长的、方方的、圆圆的。2.2物品准备：围裙或袖套，湿纸巾。3.环境布置3.1座位安排：46人异质分组围坐，便于合作与交流。3.2板书记划：预留区域用于张贴学生作品及梳理图形特征关键词。五、教学过程第一、导入环节1.魔术激趣，引出材料：“同学们，老师今天带来了一个会‘变身’的宝贝！（出示一团泥）看，它现在是什么形状？对，就是一团圆圆的泥巴。但老师能让它‘七十二变’，信不信？”（快速将泥巴搓成条、压成饼、揉成球）“它的形状怎么了？是的，变了！这普普通通的泥巴，可是我们今天认识图形小精灵的‘法宝’呢！”2.提出问题，明确任务：“光老师变可不行。咱们要一起来玩泥巴，看看谁能用这团泥巴，请出我们数学王国里的四位图形朋友。它们是谁呢？（课件淡入长方体、正方体、圆柱、球的卡通形象）挑战一下：你能用手中的泥巴，把它们一个一个‘创造’出来吗？”3.规划路径，链结旧知：“别急，咱们得像小侦探一样，一步步来。先得好好看看这些图形朋友长什么样，摸摸它们有什么感觉。然后，我们再动手试试，看怎么捏才能像。最后，还要比比谁捏得最神似！想想看，生活中哪些东西和这些图形朋友长得像啊？”（简要交流，唤醒生活经验）第二、新授环节任务一：分泥巴，初识“体”与“面”1.教师活动：首先，引导学生将一大块泥分成大致相等的四份，分给组员。“每个人都要有‘作战物资’哦！”接着，拿起其中一份，示范并讲解：“我们先不急着捏图形，像老师这样，把泥巴放在手心，用力压一压（做按压动作），你有什么感觉？再把它放在桌面上，轻轻压平，现在朝下的这一部分，感觉又怎样？”引导学生关注从“一整块”到出现“平平的”区域的变化。提出引导性问题：“你还能用其他方法，让你的泥巴出现这种‘平平的’地方吗？”2.学生活动：动手将组内泥巴进行分配。随后按照教师指导，通过按压、在桌面滚压等方式，感受泥巴从“一团”到部分变得“平整”的过程。尝试用不同方法制造出“平平的面”，并兴奋地与同伴分享自己的方法，如“我搓成长条再压扁”、“我捏成一个方块”。3.即时评价标准：1.能否顺利参与小组分配，友好协作。2.操作时是否积极尝试多种方法改变泥巴形态。3.能否在交流中运用或理解“平平的”这一描述。4.形成知识、思维、方法清单：★整体与部分：一份泥巴是一个整体，分开后成了几部分，为理解“体”的概念做铺垫。★‘面’的初体验：“平平的”感觉是认识立体图形“面”这一核心特征的起点，这是从触摸感受到几何概念的关键一步。▲方法多样化：通过不同动作创造“面”，初步渗透“解决问题方法不唯一”的思维。（教学提示：此环节不要求说出“面”这个词，重在积累触觉经验，教师可在总结时自然引出：“这个平平的地方，我们给它起个名字叫‘面’。”）任务二：捏一捏，建立图形特征1.教师活动：出示长方体模型。“第一个要请出来的朋友是‘长方体’。请大家仔细观察，它身上有什么特点？数数它有几个这样的‘面’？”引导学生观察并用手触摸模型的面、棱。发布任务：“现在，请用你的泥巴，试着创造一个‘长方体’朋友吧！看看哪个小组捏得又标准又有创意。”巡视指导，针对困难学生，可让其将泥巴放入长方体模具中塑形，或提示：“能不能先做出几个平平的长方形面，再把它们拼起来？”2.学生活动：仔细观察长方体模型，数面、摸棱。然后开始创作自己的“泥塑长方体”。过程中会反复对比模型，调整自己的作品。完成后，兴奋地向组内同伴展示：“看我的！它有6个面，都是长长的、平平的！”3.即时评价标准：1.作品是否具备长方体“有6个面（相对面大小相近）、有棱”的直观特征。2.操作过程中是否表现出观察与调整的思考过程。3.能否用“有…个面”、“平平的”、“长长的”等词语进行描述。4.形成知识、思维、方法清单：★长方体特征建模：通过观察与模仿操作，初步建立长方体“有6个平平的面（通常长方形）、有棱角”的直观模型。★从观察到模仿：学习的重要方法——先仔细观察目标特征，再有目的地进行动手复制。▲差异化支持策略：提供模具作为“脚手架”，确保所有学生都能获得成功体验，建立信心。任务三：滚一滚，体验“面”与“体”的动态关系1.教师活动：在学生初步完成球、圆柱、长方体等泥塑后，组织一场“滚动大赛”。“图形朋友们要赛跑啦！请把你的泥巴球、泥巴圆柱、泥巴长方体放在斜坡顶端（可利用书本制造斜坡），轻轻松开手，猜猜谁会滚得最快最远？为什么？”引导学生先预测，再实验。关键提问：“为什么长方体滚不快或者滚不起来？它的‘身体’和球有什么不一样？”2.学生活动：满怀期待地进行预测，并动手实验验证。观察不同图形滚动的差异，发出阵阵惊呼。在讨论中尝试解释现象：“球圆圆的，没有角，到处都能滚！”“圆柱躺着放才能滚，站着放就和长方体一样，有个平平的面挡着了。”3.即时评价标准：1.能否按照规则进行实验操作并观察现象。2.能否将观察到的滚动差异与图形的外观特征（有无平面、棱角）联系起来思考。3.表达时是否体现出初步的因果逻辑（“因为…所以…”）。4.形成知识、思维、方法清单：★核心属性探究：“是否容易滚动”是区分立体图形的一个重要动态属性，它与“面”的特征（曲平）直接相关。★实验验证猜想：体验“预测—实验—结论”的简单科学探究过程，培养实证意识。★对比分析方法：在对比球、圆柱、长方体的滚动中，深化对图形本质特征的理解。（教学提示：此环节是突破难点、发展空间观念的关键，让学生在手眼并用的动态体验中理解静态特征。）任务四：猜一猜，发展空间想象力1.教师活动：开展“袋中猜物”游戏。将几个典型的泥塑作品放入不透明袋中。“老师这里有个魔法袋，里面藏着一位泥塑图形朋友。我只允许一位小侦探伸手进去摸，不能看，然后他要向全班描述摸到的感觉，其他同学根据他的描述，猜猜是什么图形。”教师可示范描述语言：“我摸到它有六个面，都是平平的，还有尖尖的角…”引导学生从“面”的数量、平曲、有无棱角等方面描述。2.学生活动：选出的代表仔细触摸袋中物体，努力组织语言描述触感。台下学生屏息凝神，根据描述进行大脑“成像”和判断，踊跃举手猜测。描述者可能会说：“它上下两个面是平的、圆的，旁边一圈是弯的、滑滑的。”猜中者会欢呼雀跃。3.即时评价标准：1.触摸者能否抓住图形的关键触觉特征进行描述。2.猜谜者能否将语言描述准确转化为对应的图形表象。3.全班是否遵守游戏规则，形成良好的互动氛围。4.形成知识、思维、方法清单：★特征综合提取与表述：将视觉、触觉获取的多维度特征，整合并用语言输出，是思维的内化与提升。★空间想象初步：根据他人的语言描述，在头脑中构建、还原图形的样子，是空间想象力的宝贵萌芽。★倾听与理解：在游戏中培养专注倾听、理解他人话语信息的能力。任务五：搭一搭，组合创造新形体1.教师活动：鼓励学生进行创造性应用。“图形朋友们成为好朋友了，它们想抱一抱、搭一搭，变成更酷的作品！用你们小组所有的泥塑作品，合作搭一个你们最喜欢的东西，比如城堡、机器人、小动物。搭好后，给它起个名字，并向大家介绍一下，你用到了哪些图形朋友。”2.学生活动：小组热烈讨论，共同设计，将各自的泥塑长方体、球等组合搭建。过程中需要解决“怎么搭才稳”、“用什么图形当底座”等实际问题。完成后，推选代表进行作品介绍：“这是我们搭的‘火箭’，下面是圆柱体当发射架，中间是长方体当箭身，最顶上用了一个小球……”3.即时评价标准：1.小组是否分工合作，有序开展搭建活动。2.作品是否体现出对图形特性的利用（如用平面图形做底座更稳）。3.介绍时能否清晰说出所用图形的名称。4.形成知识、思维、方法清单：★知识的综合应用：在创造性的搭建活动中，综合运用对本课各种图形特征的理解。★工程思维启蒙：涉及简单的稳定性、结构设计思考。★合作与表达：在真实的小组任务中锻炼协作能力与成果展示能力。▲审美与创造：赋予数学活动以艺术创造的色彩，体验创造的成就感。第三、当堂巩固训练  设计分层练习任务，以“图形游乐园闯关”形式呈现：  1.基础关（辨认与分类）：课件出示一组实物图片（如冰箱、篮球、茶叶罐、魔方），要求学生判断“哪些物品的形状和我们今天捏的某个图形朋友很像？”，并拖动图片到对应图形名称下方。同桌互相检查，说说理由。“你的魔方归到正方体下面，同意吗？为什么？”  2.综合关（特征应用）：发放学习单，上有“缺角的积木图”。任务：“这几个积木坏了，缺的部分应该是什么形状？请你用泥巴快速捏出这个形状，试着补上去看看是不是刚好。”学生动手捏制小泥块进行验证。此环节关注学生能否根据剩余部分的形状推断缺失体的特征。  3.挑战关（创意想象）：“闭眼摸一摸老师给你的这个神秘泥塑（组合体，如两个球粘一起的‘雪人’），你能想象出它的样子吗？试着把它画下来，或者用简单的话描述。”鼓励学有余力的学生尝试。教师选取有代表性的作品或描述进行展示点评。  反馈机制：基础关采用同伴互评；综合关通过实物验证，教师巡视时进行个别反馈；挑战关通过展示典型作品，由教师引导学生共同欣赏与评价，着重表扬其想象力和描述中的亮点。第四、课堂小结  “快乐的玩泥时光就要结束了，今天我们不仅是玩泥巴的小能手，更是认识了图形世界的小专家。谁能用一句话说说，你今天最大的收获是什么？”引导学生自由分享。“我们认识了四位新朋友：长方体、正方体、圆柱、球。我们还发现，图形朋友各有各的本领和样子。”教师利用板书，与学生共同梳理特征关键词（如长方体：6个平平的面；球：圆圆的，能到处滚……），形成简易的思维脉络图。  布置分层作业：“今天的作业也有三个难度，你可以自己选：1.必做（基础）：当一回‘家庭小侦探’，找找家里有哪些物体的形状是我们今天认识的图形，说给爸爸妈妈听。2.选做（拓展）：用橡皮泥或面团，为你最喜欢的一个卡通人物做一个‘图形身体’。3.挑战（探究）：想一想，如果要把一个泥巴球变成一个泥巴正方体，最少需要‘切’几刀？为什么？（可以下次课分享你的想法）”  “下课！请小组长帮忙，把我们的泥巴作品小心地放到展示角，让它们成为我们教室的一道风景线吧！”六、作业设计基础性作业（全体必做）：  完成《实践活动记录单》：请学生在家里寻找至少3样物品，分别指出它们类似于我们今天学习的哪种立体图形（长方体、正方体、圆柱、球），并请家长协助用手机拍照或学生自己画下来，贴在记录单上，在物品旁边写上或画出对应的图形名称。目的是将课堂学习与生活实际紧密连接，巩固图形辨认。拓展性作业（鼓励完成）：  “图形变变变”创意塑造：使用橡皮泥、面团或可塑性材料，创作一个简单的组合造型（如：一辆小汽车、一个雪人、一座小房子）。完成后，向家人介绍：“我的作品用到了（）个长方体、（）个球……”此作业旨在促进知识的综合应用与创造性表达。探究性/创造性作业（学有余力学生选做）：  “我的泥巴乐园”设计图：想象并画出一个由各种立体图形搭建的“未来乐园”草图。在图中标出哪些部分分别由长方体、正方体、圆柱、球构成，并思考：如果要真的用泥巴把它搭出来，哪个部分可能最难搭？为什么？此作业侧重于空间规划、想象力与初步的工程思维。七、本节知识清单及拓展★1.立体图形：像长方体、正方体、圆柱、球这样，占有一定空间、实实在在的图形，我们叫它们“立体图形”。它们和纸上的平面图形不同，是可以摸到、拿起来的。★2.长方体：有6个平平的面（通常是长方形），相对的两个面大小形状一样。有12条棱（边），8个尖尖的顶点。摸摸你的文具盒，感受一下。（教学提示：不必强求一年级学生记忆棱、顶点数量，重在整体感知其“方方正正，有棱有角”的形态。）★3.正方体：是一种特殊的长方体。它的6个面都是一模一样的正方形，所有的棱长度也相等。魔方就是标准的正方体。★4.圆柱：像一根柱子。上下两个面是平平的、大小相同的圆形，侧面是弯曲的曲面。它躺着可以滚动，立着就很稳。想想喝水的杯子。★5.球：圆溜溜的，没有平平的面，只有一个曲面。它可以朝任意方向自由滚动。我们的足球、篮球就是球体。▲6.‘面’的概念：立体图形外表那些平平的或弯弯的部分，就叫做“面”。长方体有平平的面，球有弯弯的面。这是认识所有图形的基础。★7.图形特征——滚动性：球最容易滚动；圆柱在侧面（曲面）接触地面时可以滚动；长方体和正方体因为有平平的面，不容易滚动。这是一个区分图形的重要方法。▲8.生活中的图形：数学源于生活。冰箱近似长方体，一些盒子是正方体，水管是圆柱，弹珠是球。学会观察，你会发现图形无处不在。▲9.图形的组合：许多复杂的物体都可以看作是由基本立体图形组合而成的。比如一辆小汽车，车身可能是长方体，轮子是圆柱。这为我们以后学习更复杂的几何奠定了基础。（教学提示：本清单旨在为教师提供清晰的知识脉络，部分拓展内容（如棱、顶点）不必在一年级课堂全部讲授，可根据学生接受情况自然渗透。）八、教学反思  本次教学设计以“玩泥巴”为核心活动，试图在“做数学”的理念下，达成对立体图形的初步认识。从预设的课堂实施角度来看，教学目标基本能够达成。绝大多数学生能在操作中成功塑造出四种基本图形，并能在游戏环节进行正确辨认，表明核心知识的载体选择是有效的。“滚动大赛”和“袋中猜物”环节学生参与度极高，他们在动态体验和触觉描述中表现出的兴趣和思考，超出了单纯知识记忆的层面，指向了空间观念和几何直观的初步发展。分层任务与差异化支持（如提供模具）的设计，使得不同能力起点的学生都能找到切入点并获得成功感，体现了学生本位的理念。  然而，反思各环节，仍有可精进之处。首先，在任务二（捏图形）中，部分学生可能过度追求“像”，而花费大量时间在精细修饰上，一定程度上冲淡了对“特征”的观察与思考。下次教学时，应更强化“先观察模型特征（数面、摸棱）”的步骤要求，并可增设一个“限时挑战”，强调抓住主要特征快速成型，将更多时间留给后续的属性探究（滚动）与综合应用（搭建）。其次，在差异化教学的落实上，虽然设计了分层任务和辅助工具，但对“能力较强学生”的挑战性引导还可以更深入。例如，在搭建环节，除了介绍用了什么图形，还可以追问：“为什么你用圆柱做桥墩，而不用球？”“你的作品哪个部分最不稳？想