核心素养导向下小学数学三年级下册《位置与方向：认识东南西北》单元教学设计

核心素养导向下小学数学三年级下册《位置与方向：认识东南西北》单元教学设计

  一、指导思想与理论依据

  本教学设计以《义务教育数学课程标准（2022年版）》为根本遵循，深刻践行以核心素养为导向的课程育人理念。教学设计聚焦于“空间观念”与“应用意识”两大核心素养的培育，将其作为教学设计的逻辑起点与最终归宿。理论建构上，深度融合建构主义学习理论与情境认知理论，强调学生在真实或拟真情境中，通过主动探索、协作会话与意义建构，完成对“方向”这一抽象概念的具身化理解。教学设计摒弃传统的知识灌输模式，转而设计一系列层次分明、富有挑战性的数学实践活动，引导学生在“做中学”、“用中学”，将方位知识内化为可迁移的空间认知框架，并为后续学习更复杂的方位（如东北、东南等）及平面图、坐标系奠定坚实的认知与思维基础。

  二、教学内容与学情分析

  （一）教学内容解析

  “认识东、南、西、北”是人教版小学数学三年级下册第一单元《位置与方向（一）》的起始课。从知识体系观之，它隶属于“图形与几何”领域中的“图形的位置”主题，是学生从以自身为中心的“前后左右”相对位置描述，迈向以客观参照系（太阳、北极星、指南针等）为基础的“东南西北”绝对方向辨别的关键转折点，具有承上启下的枢纽地位。本课的核心知识节点包括：1.在现实情境中识别东、南、西、北四个基本方向；2.理解并掌握“东南西北”按顺时针（或上北下南左西右东）顺序排列的规律性；3.学会给定一个方向，能辨认其余三个方向；4.初步体验方向在生活中的实际应用。教学重点在于引导学生通过多种实践活动，建立“东南西北”方向的正确表象，并理解其相对固定的位置关系。教学难点则在于帮助学生超越自我中心视角，将方向认知锚定于稳定的自然环境参照物，实现从主观相对参照到客观绝对参照的思维跨越。

  （二）学情诊断分析

  三年级学生处于具体运算思维向形式运算思维过渡的初期。在知识经验层面，他们已熟练掌握“上下、前后、左右”等以自身为参照的相对方位词，并具备一定的生活经验，如知道“太阳从东方升起”，但多数学生尚未建立系统、准确、可迁移的“东南西北”方向体系。在认知心理层面，学生空间观念正在发展中，将三维空间中的方向关系进行抽象与固定存在困难，容易混淆方向，尤其在室内或方向参照物不明显的环境中。在兴趣与动机层面，学生好奇心强，乐于参与活动与探索，但注意力持久性有限，需通过生动、具身、富有挑战的任务驱动学习。因此，教学设计需充分激活学生已有经验，搭建从“已知”到“未知”的认知桥梁，通过大量操作、体验、游戏与讨论，使抽象的方向概念变得可视、可触、可感，从而突破认知难点。

  三、教学目标设计

  基于核心素养导向与学情分析，设定以下三维融合的教学目标：

  1.知识与技能：在真实校园或教室环境中，通过观察、实践与交流，能准确识别东、南、西、北四个方向。理解并牢固掌握“东南西北”四个方向按顺时针（右转）顺序循环排列的规律。在给定其中一个方向（如“东”）的条件下，能迅速、正确地推断并指出其余三个方向。能运用所学方向知识，描述简单场景中物体的相对位置关系（如：操场在教学楼东面）。

  2.过程与方法：经历“观察现象（太阳）—确定基准方向—推导其他方向—实地验证应用”的完整探究过程，体会方向来源于自然与生活。通过“指一指”、“转一转”、“摆一摆”、“画一画”、“说一说”等多种感官协同的实践活动，发展空间感知与方位辨别能力。在小组合作完成任务的过程中，学会倾听、表达与协作，提升解决问题的能力。

  3.情感、态度与价值观：在探索方向奥秘的过程中，感受数学与自然、生活的紧密联系，激发学习数学的兴趣和探究欲望。体会方向知识在生活中的实用价值，初步树立学以致用的意识。通过了解我国古代四大发明之一“司南”（指南针前身），渗透民族文化自豪感与科学精神教育。

  四、教学策略与资源准备

  （一）主要教学策略

  1.情境锚定策略：创设“校园探秘”或“我是小小导航员”贯穿式大情境，将知识学习融入解决真实问题的任务链中，增强学习的意义感与趣味性。

  2.多感官参与策略：设计丰富的肢体动作（如面向太阳升起的东方伸展双臂）、方向操、实地定向等活动，打通视觉、动觉、听觉通道，促进概念的内化。

  3.探究发现策略：不直接告知方向规律，而是引导学生通过观察太阳运行、指南针指针指向、已有方向标识等，自主发现、归纳“东南西北”的排列顺序关系。

  4.合作学习策略：设置需要小组协同完成的定向任务或方向游戏，在互动交流中相互纠偏、深化理解，培养团队协作精神。

  5.信息技术融合策略：适时使用交互式电子白板展示动态方向图、播放指南针工作原理动画、调用校园电子地图等，使抽象概念直观化、复杂关系清晰化。

  （二）教学资源准备

  1.教师准备：交互式电子白板课件（内含太阳东升西落动画、方向转盘、校园实景图等）；若干个指南针；设计并打印“校园方向探索任务卡”与“方向棋”游戏图；准备方向标识贴纸（东、南、西、北）。

  2.学生准备：课前观察记录一天中太阳位置的变化（可选）；每人准备一个简易的“方向指示卡”（可手绘，中心有可旋转的指针）；水彩笔。

  3.环境准备：课前在教室墙壁的准确方位（需提前用指南针测定）贴上“东”、“南”、“西”、“北”的字卡（建议用不同颜色）。确保教学当天天气允许进行短时间的户外观察活动（如遇阴雨天，则准备相关视频资料与室内模拟活动方案）。

  五、教学实施过程详案

  第一阶段：创设情境，激趣引疑——（预计用时：8分钟）

    师：（播放一段带有方向提示的校园寻宝动画短片，短片结尾定格在主人公因分不清方向而迷茫的画面）同学们，短片中的小伙伴遇到了什么困难？

    生：他迷路了，找不到宝藏，因为他不知道东南西北。

    师：是啊，在我们熟悉的校园里，如果只知道前后左右，有时也会像他一样困惑。因为“前后左右”会随着我们面朝的方向而改变，但“东南西北”却像四个忠诚的卫士，永远坚守着固定的岗位。认识它们，我们就拥有了在更广阔天地里不迷路的“法宝”。今天，我们就化身“智慧探险家”，一起去揭开“东、南、西、北”的神秘面纱。（板书课题：认识东、南、西、北）

    师：关于“东南西北”，你已经知道些什么？在哪里听说过或见到过它们？

    （学生自由发言，可能提到：太阳从东边升起；地图上是上北下南；指南针能指方向；成语里有“南辕北辙”等。教师肯定学生的生活经验，并自然引入探究主题。）

  第二阶段：联系生活，探究基准——（预计用时：12分钟）

    活动一：寻找方向的“定盘星”——认识东方。

    师：要找到这四个方向，我们首先需要一个最可靠、最古老的“路标”。大家猜猜是什么？

    生：太阳！

    师：对！太阳是我们地球最伟大的方向指示师。古人很早就发现了它的秘密。谁能说说太阳每天从哪里升起，又从哪里落下？

    生：早晨从东方升起，傍晚从西方落下。

    师：（展示清晨太阳从地平线升起的图片或动画）现在，请大家全体起立。假设我们正站在清晨的草地上，面对着太阳升起的地方——东方。请你面向教室的“东”方（指向课前贴好的“东”字卡），张开双臂，感受一下：你的前面是？（东）你的后面是？（西）你的左面是？（北）你的右面是？（南）

    （学生跟随指令做动作，初步建立面向东时的方向感。教师巡视，纠正个别学生的方向。）

    师：请大家保持面向东，记住这个感觉。现在，我们一起学习一首方向儿歌，帮助你记忆：“早上起来，面向太阳。前面是东，后面是西，左面是北，右面是南。”（配上简单动作，师生共读两遍）

    活动二：神奇的规律——发现方向的顺序。

    师：刚才我们通过太阳确定了东。那么，南、西、北这三个方向，是不是一定要靠太阳才能找到呢？有没有更快捷的方法？请大家静静地想一想：当我们面朝东时，右手边是南。如果我现在身体不动，只把头转向右边（南），这时，我的前面变成了什么方向？（南）那么，我的右面（原来的后面）是什么方向？（西）我的左面（原来的前面）是什么方向？（东）我的后面（原来的左面）是什么方向？（北）

    （教师借助电子白板的方向转盘，动态演示从“面向东”向右旋转90度变成“面向南”的过程，并用不同颜色突出显示方向的变化关系。）

    师：请同学们用你的“方向指示卡”，自己转一转，从“东”开始，向右转（顺时针），依次会面对哪些方向？把你的发现和同桌说一说。

    （学生动手操作并讨论，教师引导归纳。）

    师生共同总结规律：无论我们从哪里开始，只要按向右转（顺时针）的顺序，东、南、西、北这四个方向总是依次循环出现。这个规律就像钟表指针走动的方向一样。所以，只要我们确定了其中一个方向，就可以像玩转盘一样，推导出其他所有方向。

  第三阶段：实践应用，深化理解——（预计用时：15分钟）

    活动三：教室里的方向擂台赛。

    师：现在，我们挑战升级！不依赖太阳，只用我们刚刚发现的规律和教室里的方向标，来玩几个游戏。

    游戏1：“快速反应”。教师随机说出一个方向（如：“请指向西”），学生迅速用手指向该方向。速度由慢到快，并可增加干扰指令（如：“请指向不是北的方向”）。

    游戏2：“方向变变变”。教师口令：“请你面向南。”学生调整方向面向南。“现在，请向右转，你面向了哪？”（西）“再向右转呢？”（北）“向左转一次呢？”（东）……通过身体的旋转，深刻体会方向的相对变化与绝对位置的统一。

    游戏3：“我说你摆”。以小组为单位，组长发出指令：“请把铅笔盒放在课桌的东边。”“请把数学书放在你座位的北面。”组员迅速操作并互相检查。此游戏将方向与具体物体位置结合，为后续描述物体相对位置做准备。

    活动四：揭秘指南针。

    师：可是，如果是阴天，或者在没有窗户的房间里，我们怎么辨别方向呢？古人发明了一个伟大的工具——指南针。（出示实物指南针，或播放介绍司南和指南针的微视频）。

    师：（分发指南针或小组共用）请观察指南针，你发现了什么？（指针一端总是指向一个方向）对，指向北方的那一端通常被涂成蓝色或有特殊标记。所以，指南针的“北”是永远不变的。现在，请用指南针验证一下，我们教室墙壁上贴的“北”字卡方向准确吗？

    （学生分组操作，用指南针校准教室方向，体验科技工具在确定方向上的精确性与便利性，同时检验之前根据规律推断的方向是否正确。）

  第四阶段：拓展迁移，解决问题——（预计用时：10分钟）

    活动五：校园方向探索任务卡（可在户外进行，若条件限制则在教室使用校园平面图模拟）。

    师：真正的探险家需要将知识用于实践。现在，各小组将领取一张“校园方向探索任务卡”。

    任务卡示例：

    1.我们小组现在位于（）（如：教学楼正门前）。请用指南针确定，教学楼大门朝向哪个方向？

    2.请面向教学楼大门。现在，操场所处的方向在你的（）面。国旗台在你的（）面。

    3.请找到校园里的一处方向标识（如某些指示牌），记录下它指示的方向信息。

    4.（拓展）如果从我们现在的位置去图书馆，需要向什么方向走？

    （小组合作，携带指南针和任务卡在指定安全区域内活动，记录观察结果。教师巡回指导，重点关注学生是否灵活运用“给定一个方向，推断其他方向”的方法，以及方向描述的准确性。）

    活动六：绘制简易方向位置图。

    师：回到教室，请根据你们的探索，以小组为单位，在A4纸上绘制一张以教学楼门口为中心的简易校园方向位置图。至少标出东、南、西、北四个方向，并用简单的图形和文字标注出操场、国旗台等2-3个地点的相对方向关系（如：操场在东面）。

    （此活动将空间方位从实地感知提升到平面表征，是发展空间观念的重要一环。教师展示部分小组作品，引导学生互评，重点评价方向标注是否正确，物体相对方向描述是否清晰。）

  六、教学评价设计

  本课评价贯穿教学全过程，强调过程性评价与结果性评价相结合，定性评价与定量评价相补充，体现“教-学-评”一致性。

  1.形成性评价（课堂观察）：

    •观察学生在“指方向”、“转方向”等活动中的反应速度与准确性，评估其方向辨识技能的熟练度。

    •倾听学生在小组讨论、总结规律时的发言，评估其对方向顺序规律的理解深度与语言表达能力。

    •检查学生在“我说你摆”、“绘制方向图”任务中的操作与成果，评估其将方向知识应用于具体情境解决问题的能力。

  2.表现性评价（任务反馈）：

    •“校园方向探索任务卡”的完成情况：是否正确使用工具（指南针），是否准确描述物体间的方向关系。

    •“方向位置图”绘制：方向标识是否正确，布局是否合理，表征是否清晰。

  3.总结性评价（课后小测/反思）：

    •设计简短书面练习，如填空题：“当我面向北时，后面是（），左面是（），右面是（）。”判断题：“指南针的红色指针永远指向南方。（）”等。

    •引导学生进行口头或书面反思：“今天你学到了确定方向的哪些方法？哪一个方法让你印象最深？你能举例说明方向知识在生活中的用处吗？”

  七、分层作业设计

  为满足不同学生的学习需求与发展可能，设计弹性分层作业：

  •基础巩固层（全体学生完成）：

    1.背诵方向儿歌，并向家人演示如何根据儿歌辨别方向。

    2.完成课本配套练习中关于辨认基本方向的题目。

    3.在家中客厅中央，用指南针确定北的方向，并贴上一个自制的“北”字标签。

  •能力拓展层（大部分学生选做）：

    1.观察并记录你家阳台在不同时间（早晨、中午、傍晚）的采光情况，尝试解释这与太阳方向的关系。

    2.利用方向知识，为来你家做客的朋友画一张从小区门口到你家的简易方向指引图。

  •探究挑战层（学有余力学生选做）：

    1.查阅资料，了解除了太阳和指南针，还有哪些自然界的方法可以辨别方向（如树木年轮、北极星、苔藓生长等），选择一种进行简单研究并制作知识卡片。

    2.设计一个“家庭寻宝游戏”，在房间不同位置放置“宝藏”，并只用东、南、西、北的方向指令来编写寻宝线索。

  八、板书设计

  板书设计力求突出重点，揭示联系，形成清晰的知识结构图。

  （板书区域左侧）（板书区域中央核心区）（板书区域右侧）

  主题：认识东、南、西、北方向转盘（图示）方法总结：

  一、确定基准：东