小学一年级数学下册《图形变变乐》动手操作教学设计

小学一年级数学下册《图形变变乐》动手操作教学设计一、教学内容分析  本节课位于北师大版小学数学一年级下册第四单元“有趣的图形”之后，是一节综合性的动手操作与实践课。从《义务教育数学课程标准（2022年版）》看，本课紧密围绕“图形与几何”领域第一学段的内容要求，旨在通过观察、操作等活动，引导学生进一步直观认识长方形、正方形、三角形和圆等平面图形。其坐标不仅在于对已学图形特征的巩固与深化，更在于搭建一个从“静态辨认”到“动态创造”、从“单一认知”到“综合应用”的桥梁。知识技能图谱上，学生将经历“分解图形→感知部分与整体关系→利用图形部件拼组新图案”的完整过程，这是对图形特征理解的逆应用，也为后续学习图形拼组、面积等概念埋下伏笔。过程方法上，本课是“做数学”理念的生动体现，将抽象的图形关系转化为看得见、摸得着的拼摆活动，让学生在“折、拼、说、创”中发展空间观念和几何直觉。素养价值渗透方面，活动蕴含丰富的审美教育（创造美丽图案）、创新意识（多样化拼法）与合作精神（分享交流），使数学学习超越知识本身，成为滋养综合素养的沃土。  学情研判需立足学生身心特点。一年级学生已初步认识四种基本图形，能进行简单辨认，这是本节课的知识起点。他们的思维以具体形象为主，对动手操作充满天然热情，但注意力持久性有限，操作的目的性和条理性有待引导。潜在障碍可能在于：部分学生可能难以建立“图形分解后各部分仍具原图形特征”这一观念；在创意拼图时，可能思路受限或沉浸于无目的拼玩。因此，教学需设计清晰的步骤支架与启发性的任务链。过程评估将贯穿始终：通过“前测”问题（如“正方形对折能变成什么？”）探查起点；在新授环节，通过巡视观察学生操作规范性、倾听小组讨论的深度进行形成性评价；通过后测作品反映目标达成度。教学调适上，将为操作较慢的学生提供已折好的图形部件作为“脚手架”，为思维敏捷的学生设计“限时创意挑战”，并鼓励其用数学语言描述创作思路，实现全员参与下的差异化发展。二、教学目标  知识目标：学生通过动手折纸，直观理解一个正方形可以分解为两个长方形或两个三角形，一个长方形可分解为两个三角形等基本图形分解关系；能准确识别拼组图案中所包含的基本图形，并用规范语言（如“我用两个三角形拼出了一个正方形”）描述图形间的组合与变换。  能力目标：学生能够按照指令（口头或图示）完成对正方形、长方形的对折与分割操作，并利用得到的图形部件，通过平移、旋转进行有目的的拼图。在活动中发展手眼协调能力、初步的空间想象能力以及简单的图案设计与创造能力。  情感态度与价值观目标：在“图形变变乐”的情境中，学生体验到数学活动的趣味性与创造性，激发对几何图形的好奇心与探索欲。在小组分享环节，乐于展示自己的作品，并能认真欣赏、赞美同伴的创意，形成合作分享的良好学习氛围。  科学（学科）思维目标：重点发展学生的直观感知与操作思维，引导他们经历“观察猜想→动手验证→归纳发现”的探究过程。例如，在探究正方形对折可能性时，鼓励先猜一猜“能变成哪两个一样的图形？”，再通过实际操作验证猜想，初步体会数学的严谨性。  评价与元认知目标：引导学生依据“拼得像、说得清”的简易标准，对自我和他人的拼图作品进行简单评价。在课堂小结时，能回顾“今天我们用到了哪些方法玩转图形？（折一折、拼一拼、转一转）”，初步反思学习过程，提炼活动经验。三、教学重点与难点  教学重点是通过折纸操作，理解基本图形（正方形、长方形）可以通过分割转化为其他已学图形（长方形、三角形），并利用这些图形部件进行创意拼图。确立依据源于课标对第一学段“通过实际操作，感受图形之间的联系”这一要求的强调。本课是学生首次系统性经历图形的分解与组合，此过程深刻体现了“图形是可以分解与变换的”这一空间观念核心，对后续学习复杂图形的周长、面积计算以及几何变换具有奠基性作用。从能力立意看，该重点直指学生空间观念和动手操作能力的培养。  教学难点在于引导学生从随意的拼摆过渡到有目的、有构思的拼图，并能够用数学语言清晰描述图形间的组合关系。难点成因主要有二：一是学生认知从具体操作到抽象描述的跨度较大，他们可能“会做不会说”；二是在创意拼图中，如何将生活实物抽象为由基本图形构成的图案，需要一定的观察、分析与想象能力。预设依据来自对低龄儿童思维特点的分析：他们擅长模仿和自由探索，但在目标导向的综合应用与语言组织上存在挑战。突破方向在于提供丰富的范例支架、搭建“先模仿后创作”的阶梯，并设计从“你说我拼”到“我拼我说”的语言表达训练环节。四、教学准备清单1.教师准备1.1媒体与教具：交互式白板课件，内含图形分解动画、拼图范例；实物展示台。1.2学具材料：为每位学生准备“图形魔法袋”，内含：同样大小的正方形彩色纸（至少2张）、长方形彩色纸（至少2张）、安全剪刀、胶棒、A4底纸一张；为部分小组准备“图形百宝箱”（内含预先折剪好的多种图形部件，用于支持操作较慢的学生）。2.学生准备2.1预习与物品：复习长方形、正方形、三角形、圆的特征；无需额外携带物品。3.环境布置3.1座位与板书记划：学生4人一组，便于合作与分享。黑板分区规划：左侧为“图形变变”记录区（记录分解关系），右侧为“创意秀场”作品展示区。五、教学过程第一、导入环节1.情境创设与问题提出  （教师出示一个彩色大正方形卡片）“小朋友们，看，老师手里拿的是一个——（学生：正方形！）今天，它可不是一个普通的正方形，它是一个有魔法的图形！它的魔法就是——会变身！”（将正方形沿对角线对折，变成两个大三角形）“瞧，它变成了两个一模一样的？（学生：三角形！）”  教师提问：“除了这样变，这个正方形魔法师还能怎么变身呢？猜猜看，如果你动手折一折，它还能变成哪两个一样的图形朋友？”（等待学生猜想，可能说出长方形）1.1明确路径与唤醒旧知  “大家的猜想对不对呢？光猜可不行，我们得——（学生：动手做今天我们就来一场‘图形变变乐’（出示课题）。我们要像小魔术师一样，先让图形变一变（折纸），再用变出来的图形部件拼出有趣的图案。还记得我们的图形老朋友吗？（快速出示四种图形卡片，学生抢答）准备好你们的小手和聪明的脑袋瓜，魔法之旅开始啦！”第二、新授环节任务一：探索正方形的“变身”魔法教师活动：  首先，清晰示范并发出指令：“请从你的魔法袋里拿出一张正方形纸。像老师这样，先对边对齐，轻轻压出折痕，然后打开。你发现了什么？这条折痕把正方形分成了什么？”（引导学生观察：分成两个长方形）。接着，提出挑战：“刚才有小朋友猜到了可以变成长方形，真棒！那正方形魔法师还有别的变身方法吗？试试看，找到一种新折法，也能把它分成两个一样的图形。”（巡视，对找到沿对角线折的学生给予肯定：“哦？你折出的这条线是从角到角的，试试看，能分成两个什么图形呢？”）学生活动：  学生模仿操作，完成对边对折，观察并说出“分成两个长方形”。然后进行自主探索，尝试不同的对折方法。大部分学生能找到对角线对折，并惊喜地发现“变成了两个三角形！”部分学生可能尝试不规则的折法，教师将引导其比较两部分是否“一模一样”。即时评价标准：  1.操作规范性：能否做到边对边、角对角的对齐折叠。  2.观察与表达：能否准确说出折后分成的两个图形名称（如“两个长方形”）。  3.探索多样性：是否积极尝试并至少发现两种不同的折法（对边折、对角折）。形成知识、思维、方法清单：  ★正方形对折的两种基本方式：对边折、对角折。这是图形对称性最直观的体现。  ★图形分解关系：一个正方形→（对边折）→两个一样的长方形；一个正方形→（对角折）→两个一样的三角形。引导思考：“‘一样’是什么意思？（形状相同，大小也相同）”  ▲操作的严谨性：折纸时对齐、压平，是获得精确图形的前提。可以问：“如果没对齐，折出的两部分还会一样吗？”任务二：挑战长方形的“分身术”教师活动：  “正方形的魔法真有趣！那长方形魔法师呢？它能不能也变一变？”出示探究问题：“动手折一折，长方形纸片怎样能分成两个一样的图形？看看你能发现几种分身方法？”（提示：可以想想正方形是怎么折的）。巡视中，重点关注学生是否能迁移正方形的经验，发现长方形同样有对边折（得两个小长方形）和对角折（得两个三角形）两种方式。对于将对角折误认为得两个相同三角形的学生（实际是直角三角形，但形状相同），通过比较予以明确。学生活动：  学生迁移任务一的经验，动手折长方形。他们会发现对边折很容易，得到两个小长方形。对角折需要更多尝试和调整，成功后会兴奋地分享：“长方形也能变出两个三角形！”即时评价标准：  1.迁移应用能力：能否主动尝试运用对边折、对角折的方法探索长方形。  2.结果描述准确性：能否正确描述折后得到的结果（“两个小长方形”或“两个三角形”）。  3.同伴互助：能否在小组内演示自己的折法，帮助尚未成功的同学。形成知识、思维、方法清单：  ★长方形对折的两种方式：对边折（长边对折或短边对折）、对角折。注意：长边对折和短边对折得到的是不同长宽比的长方形，但都是长方形。  ★图形分解的迁移：探索图形特征的方法可以迁移（折一折）。引导比较：“长方形对角折出的三角形，和正方形对角折出的三角形，样子一样吗？”（初步感受三角形形状的多样性）。  ●思维方法：从特殊（正方形）到一般（长方形）的探究思路。任务三：“你说我拼”合作关教师活动：  “现在，我们有了好多图形部件：长方形、三角形。它们可是拼图的好材料！我们来玩个‘你说我拼’的游戏。”教师担任“指令官”，发出清晰指令：“请用两个一样大的三角形，拼出一个正方形。”观察学生拼摆，请拼好的学生上台展示，并提问：“你是怎么拼的？这两个三角形是怎么放的呢？”（强调要“两条短边对齐”或“斜边并拢”）。随后，增加难度：“再用两个一样大的三角形，试试看能不能拼出一个长方形？”学生活动：  学生根据指令，从自己折剪出的图形中挑选合适的两个三角形进行拼摆。他们需要通过旋转、翻转尝试不同的拼接方式，以达成目标图形。拼成功后，与同桌互相检查。即时评价标准：  1.听辨与筛选：能否听懂指令，并正确筛选出“一样大的三角形”。  2.空间操作：能否通过旋转、平移操作，将两个三角形严丝合缝地拼成目标图形。  3.语言描述：展示时，能否用“我把这两个三角形的这条边靠在一起”等语言描述拼接关键。形成知识、思维、方法清单：  ★图形组合关系（逆向）：两个相同的直角三角形→拼成一个正方形或一个长方形。这验证了任务一、二的分解关系，建立“分”与“合”的互逆观念。  ★拼摆的关键技巧：寻找相等的边进行拼接。提问：“为什么这两个三角形能拼成正方形？（因为它们有两条边一样长，合起来正好）”  ●合作与倾听：在“你说我拼”中，精确的指令和准确的操作同样重要。任务四：我是拼图小达人（创意拼图）教师活动：  “小朋友们拼得真准！现在，魔法升级！请你们当设计师，用你‘魔法袋’里所有的图形部件——就是你折好、剪开的那些，在底纸上拼出一副你最喜欢的图案。可以是小动物、房子、小车，或者任何你想到的东西。看谁拼得最有创意！”（出示几幅简单范例：小鱼、小房子）。巡视指导，对构思巧妙的学生及时鼓励：“你拼的这座火箭真有想象力！用了哪些图形啊？”对暂时无从下手的学生，可以提示：“试试看，用一个正方形做身体，两个三角形做耳朵，能拼出什么小动物？”学生活动：  学生进入自由创作阶段。他们需要构思主题，筛选图形，反复调整摆放位置，最后用胶棒固定。过程中充满尝试、修改和即兴发挥。即时评价标准：  1.创意与构思：拼图作品是否有明确的主题或有趣的形态。  2.图形运用：是否综合运用了多种图形部件。  3.作品完整性：图形粘贴是否牢固、画面是否整洁。形成知识、思维、方法清单：  ★图形的综合应用：复杂图案可由基本图形组合而成。引导学生从生活中抽象图形：“你拼的小船，船身像什么图形？帆呢？”  ▲审美与创造：数学与艺术的结合。鼓励学生欣赏图形组合带来的美感。  ●问题解决的策略：从模仿范例到自主创作，是思维从依赖到独立的过程。任务五：“我的作品我来讲”教师活动：  “时间到！很多小设计师已经完成了。现在，我们在小组里举办一个小小展览会。请轮流介绍一下你的作品：‘我拼的是……，它用了……个什么图形。’比如，‘我拼了一条小鱼，用了1个三角形做身体，3个小圆形做泡泡。’（圆形为预设学具外的假设，实际鼓励用现有图形）听完后，给你的组员点个赞。”教师巡视聆听，挑选23位描述清晰、作品有特色的学生，用实物展示台向全班分享。学生活动：  学生在小组内展示并介绍自己的作品，倾听同伴的介绍，并给予简单评价（如“你拼的小房子真好看！”）。即时评价标准：  1.数学语言表达：介绍时能否正确说出所用图形的名称和数量。  2.表达自信与条理：能否声音响亮、有条理地向他人介绍。  3.倾听与尊重：能否认真倾听同伴分享，并给予积极回应。形成知识、思维、方法清单：  ★从操作到表达的升华：将动手实践的成果，用数学语言进行梳理和表达，完成思维的外化。  ▲反思与赏析：通过介绍和倾听，反思自己的设计，欣赏他人的创意，在交流中学习。  ●学习成果的社会化构建：知识在分享、交流中获得更丰富的意义。第三、当堂巩固训练  本环节设计分层挑战任务，学生可根据能力选择完成。1.基础层（全体尝试）：“快速反应”：教师举起一个由两个图形拼成的简单组合图案卡片（如“任务三”中的正方形、长方形），学生快速说出它是由哪两个什么图形拼成的。2.综合层（大部分学生挑战）：“缺角修补”：课件出示一个缺少一个部分的图案（如缺了一个轮子的汽车，轮子处是三角形空洞），请学生思考“应该补上一个什么图形，才能让图案完整？”并从学具中找出该图形比划验证。3.挑战层（学有余力学生选做）：“记忆拼摆”：教师用图形磁贴快速在黑板拼一个简单图案（如松树），展示5秒后撤掉。挑战者凭记忆在课桌上用自己学具尝试复原，看谁复原得又快又准。  反馈机制：基础层采用全班齐答，教师快速判断整体掌握情况；综合层邀请学生上台用实物展示台演示“修补”过程并讲解理由；挑战层则请成功者在分享方法（“我先记住了最下面是个长方形……”），教师点评其策略。第四、课堂小结  “快乐的图形变变乐就要结束了，我们来收收智慧的果实。今天，你最大的收获是什么？或者，你记住了图形魔法师的哪个变身秘诀？”（引导学生自由发言，如“我知道正方形能变出三角形”“我会用图形拼画了”。）  教师结构化总结：“看来大家的收获真不少！我们一起经历了‘折一折’（分解图形）、‘拼一拼’（组合图形）、‘说一说’（分享创意）的过程。原来，这些图形朋友之间藏着这么多奇妙的关系，动动小手、动动脑筋，我们就能发现它们、创造美丽！”  作业布置：  1.基础性作业（必做）：回家后，用一张正方形的纸（如包装纸、彩纸），折给家人看，它能变成哪两种一样的图形？并尝试用这些图形拼一个简单图案，贴在学习单上。  2.拓展性作业（选做）：找一找家中物品（如书籍、盒子、扇子），它们的面是什么图形？试着用图形贴画的方式，创作一幅《我的家》主题拼贴画。  3.预习性联系：想想看，我们今天用的图形都是平平的，生活中还有哪些物体是鼓鼓的、能滚动的？下节课我们将认识新朋友。六、作业设计1.基础性作业  内容：完成《图形变变乐》学习单第一、二部分。  第一部分“我会变”：提供正方形、长方形轮廓图，请学生用虚线画出两种不同的对折方法（分出两个一样图形）。  第二部分“我会拼”：提供若干三角形、长方形、正方形简笔画部件，让学生在指定区域内拼贴出一幅简单图案（如小鱼、小房子），并涂色。旁边附一句话框：“我用到了（）个（）形，（）个（）形。”  目的：巩固图形分解的两种基本方式，并进行最简单的创意拼图与数量表述，确保核心知识人人过关。2.拓展性作业  内容：“图形藏宝图”创作。  任务：请学生观察自己的房间或客厅，选择23件物品（如电视机——长方形，钟表——圆形），用基本图形（可画、可剪贴）在A4纸上设计一幅“我房间的图形藏宝图”。用箭头标注物品并写上名称。  目的：将课堂所学图形知识应用于真实生活环境观察，实现数学与生活的链接，培养抽象意识和观察能力。任务具有情境性和趣味性。3.探究性/创造性作业  内容：“图形故事创编”。  任务：用彩色图形纸片（或画出并剪下）创作一组连续的、能讲述一个简单故事的图案（至少3幅）。例如：第一幅：用三角形和长方形拼一棵小树；第二幅：同样的树旁边多了一个用圆形和梯形拼的小朋友；第三幅：树上多了一个用三角形拼的鸟窝。为故事配上一两句简单文字。  目的：鼓励学有余力、富有创造力的学生进行深度探究和艺术创作。此作业融合了几何、语言表达和叙事思维，极具开放性和综合性。七、本节知识清单及拓展  ★1.图形的对折分解：将一个平面图形沿着一条直线（折痕）对折，如果两边能完全重合，这条直线就是这个图形的对称轴（暂不出现此术语，但渗透思想）。对折可以把一个图形分成两个形状、大小完全相同的部分。  ★2.正方形的两种基本分法：①对边折：分成两个相同的长方形。②对角折：分成两个相同的三角形。教学提示：引导学生用手摸一摸折痕，感受它是“直直的一条线”。  ★3.长方形的两种基本分法：①对边折（可沿长边或短边）：分成两个相同的长方形（但大小可能不同）。②对角折：分成两个相同的三角形。注意：长方形对角折出的三角形是直角三角形。  ▲4.“相同”的含义：在图形分解与组合中，“两个一样的图形”指的是形状完全相同、大小也完全相同的两个图形，即能够完全重合。可以通过重叠比较来验证。  ★5.图形的逆向组合：两个完全一样的直角三角形可以拼成一个正方形或一个长方形。这是对分解关系的逆向应用和验证。关键：找到相等的边进行拼接。  ●6.图形拼摆的技巧：拼图时，可以通过旋转（转方向）和翻转（翻面）来调整图形的位置，以找到合适的拼接边。鼓励学生多尝试。  ▲7.从生活到图形：生活中许多物体的表面或轮廓可以抽象成我们学过的平面图形。如书本封面是长方形，红领巾是三角形。这是一种重要的数学眼光。  ★8.创意拼图的思路：先想好要拼什么（确定主题），再思考这个物体的各部分像什么图形（分析），最后挑选和摆放图形部件（执行）。可以从模仿简单的范例开始。  ●9.数学语言的运用：在描述图形操作时，尽量使用规范的词汇，如“对折”、“分成”、“拼成”、“正方形”、“三角形”、“旋转”、“一样大”等。  ▲10.欣赏与交流：数学创作也是一种美。学会欣赏自己和他人作品中图形搭配的巧妙与创意，在交流中可以获得新的灵感。八、教学反思  假设本课教学已实施完毕，基于预设与生成进行如下复盘：  （一）教学目标达成度分析。本节课的核心知识技能目标达成度较高。通过课堂观察和后测作品，超过90%的学生能正确完成正方形和长方形的两种基本对折分解，并能在“你说我拼”环节准确完成任务。创意拼图环节，所有学生都积极参与并完成了作品，表明操作与创造的目标基本实现。情感目标方面，课堂氛围活跃，学生在分享环节表现积极，可见活动较好地激发了兴趣。然而，能力与思维目标的深层达成需进一步审视。部分学生在描述图形组合关系时，语言仍停留在“用了这个和那个”，未能熟练运用“用几个什么图形拼成什么”的句式，表明从操作到抽象表达的转化（元认知与语言目标）是持续的挑战。  （二）教学环节有效性评估。导入环节的“魔法变身”迅速抓住了学生注意力，效果良好。新授的五个任务链整体逻辑顺畅。任务一（正方形折）的示范与探索结合得当；任务二（长方形折）的迁移设计成功，大部分学生能主动应用已有经验。但巡视中发现，约有三分之一的学生在长方形对角折时遇到困难，需教师个别指导或同伴协助，这提示此处的认知跨度比预设稍大，下次可考虑在此处插入一个简短的“对角折小窍门”微示范。任务三（你说我拼）起到了关键的承上启下作用，巩固了分解与组合的关系，为创意拼图搭建了支架。任务四（创意拼图）是高潮，学生沉浸其中，时间安排基本合理。任务五（作品讲解）由于时间限制，小组内交流充分，但全班分享只能选取少数代表，未能让更多孩子展示，略有遗憾。巩固训练的分层设计满足了不同学生需求，“缺角修补”题尤其受学生欢迎，因为它像一个小谜题。  （三）学生表现的深度剖析。从差异化的视角看，大约70%的学生（主流群体）能紧跟任务链，顺利完成各环节，并在创意拼图中展现出一定的想象力。约20%的“探索先锋”不仅快速完成任务，还在拼图中呈现出惊人的创造力和叙事性（如拼出“外星飞船攻击城堡”的动态场景），他们在“挑战层”巩固活动中表现活跃。约有10%的“谨慎跟随者”在独立探索环节（如长方形对角折）和创