核心素养导向下的小学数学一年级《找规律》大单元教学设计

核心素养导向下的小学数学一年级《找规律》大单元教学设计

一、前端分析与设计理念

（一）课标依据与内容定位

本节课隶属于《义务教育数学课程标准（2022年版）》中“数与代数”领域“探索规律”主题，是学生首次系统接触“模式与规律”这一数学重要思想的起始课。课程标准明确指出，在第一学段要引导学生“探索简单情境下的变化规律”，并强调通过观察、操作、归纳等活动，发展学生的数感、符号意识、推理能力和模型思想。本课内容承前启后，既是对上学期“比一比”、“分类”等活动中蕴含的序观念的深化，又为后续学习乘除法的本质、数列、函数思想乃至更复杂的周期现象奠定思维基础。

（二）学情深度分析

一年级下学期的学生年龄约6-7岁，其思维正处于前运算阶段向具体运算阶段过渡的关键期，主要特征如下：

1.认知特点：以具体形象思维为主，依赖于直观的操作和感知。对鲜艳的色彩、生动的故事情境和可触摸的材料具有浓厚的兴趣。注意力集中时间相对较短，约为15-20分钟，但通过活动化、游戏化的设计可以有效延长。

2.知识经验：在生活和先前数学学习中，学生已积累了大量无意识的“规律”感知经验，如日夜交替、四季轮回、教室座位排列、儿歌的节奏韵律等。在数学上，他们已经掌握了简单的分类、比较和序数知识，能够识别颜色、形状等基本属性。

3.潜在困难与迷思：

1.4.难以从“变化”中抽象出稳定“重复”的结构（即“核心单元”）。

2.5.容易关注局部特征而忽视整体循环。

3.6.对于“规律”的表述存在困难，语言零散，缺乏数学的简洁性与概括性。

4.7.可能将偶然的排列误认为规律。

（三）大单元教学视角

本设计立足于“规律探索”大单元进行构建，本课为单元起始课与核心探究课。单元主线为：发现规律（直观感知）→描述规律（语言与符号表征）→创造规律（应用与创新）→拓展规律（解决简单实际问题）。本节课聚焦前两个环节，旨在帮助学生构建“规律”的核心概念，掌握发现与描述规律的基本方法。

（四）核心素养发展目标

1.模型思想：经历从具体情境中抽象出简单数学模型（重复模式）的过程。

2.推理能力：能根据已知部分，通过观察、比较、归纳，推理出后续的排列，并进行合理解释。

3.应用意识：感受到规律在现实世界和数学内部的广泛应用与价值。

4.创新意识：鼓励创造富有个性的规律，体验数学的创造乐趣。

二、素养导向的学习目标

维度

具体目标

知识与技能

1.能通过观察、操作发现简单事物（颜色、形状、数量、声音、动作等）的排列规律。

2.理解“规律”的含义，能识别规律中的“核心单元”并确定其重复方式。

3.能用规范的语言（如“按……的顺序重复排列”）和简单的符号（如ABAB、ABCABC）描述规律。

4.能根据已知规律推断下一个或缺失的图形/物体。

过程与方法

1.经历“观察猜测-操作验证-抽象概括-表达应用”的完整探究过程。

2.在合作交流中，学习从不同角度观察、描述规律的方法。

3.初步体验归纳推理的思维方法。

情感态度与价值观

1.在探索规律的过程中，感受数学的秩序美、对称美与循环美，激发对数学的好奇心和求知欲。

2.养成认真观察、有序思考、敢于表达的学习习惯。

3.在小组合作中学会倾听、分享与互助。

三、教学重难点分析

1.教学重点：发现事物排列的规律，理解“重复”是规律的本质特征，并能够用语言和符号进行描述。

2.教学难点：从直观排列中抽象出“核心单元”，并清晰地表达规律；能够判断一个排列是否有规律及规律是什么。

四、教学准备（资源与技术整合）

1.多媒体课件：交互式白板课件，包含动态演示规律的生成、隐藏部分图形的验证游戏、生活中的规律视频集锦。

2.探究学具包（小组用）：

1.3.彩色磁力片（不同颜色、形状）。

2.4.串珠材料（木珠、塑料珠，多种颜色和形状）。

3.5.“规律创造卡”（空白条形卡和可粘贴的图形贴纸）。

4.6.动作规律指令卡。

7.环境布置：教室中提前布置蕴含规律的元素（如彩旗有规律悬挂、部分桌椅按规律摆放、墙贴有规律设计）。

8.评价工具：“规律探索家”过程性评价量表（笑脸印章）、小组合作观察记录表。

五、教学实施过程（总计2课时，80分钟）

第一课时：规律在哪里——发现与描述

环节一：情境激趣，初感规律（预计用时：8分钟）

1.律动游戏，身体感知：

1.2.教师：“同学们，让我们先来玩一个‘跟我做’的游戏。仔细看老师的动作。”

2.3.教师做一组有规律的动作：拍手一次、跺脚一次、拍手一次、跺脚一次……重复两遍后停下。

3.4.提问：“猜一猜，老师接下来会做什么动作？为什么？”

4.5.学生猜测并说明理由（“因为您一直是拍手、跺脚、拍手、跺脚这样做的”）。

5.6.验证后，邀请学生一起继续做，感受动作的重复。

7.链接生活，揭示课题：

1.8.播放微视频《生活中的规律》：四季更替（春、夏、秋、冬）、日出日落、红绿灯变化、教室窗帘的条纹、女生发辫上的皮筋颜色等。

2.9.教师引导：“这些现象有什么共同特点？”（它们都是一遍又一遍地重复出现）。

3.10.揭示课题：“像这样，按照一定的顺序不断重复出现的排列，我们就说它是有‘规律’的。今天，我们就来当小小数学家，一起‘找规律’！”

【设计意图】：从身体动作这种全感官参与的活动入手，让“规律”可感、可做，降低认知门槛。链接生活视频，使学生认识到数学源于生活，规律无处不在，激发探究兴趣。

环节二：探究建构，理解规律（预计用时：22分钟）

活动一：彩旗中的秘密——发现颜色规律

1.呈现情境：课件出示节日街道图，重点聚焦一串彩旗（前三面为红、黄、蓝，后面部分被云朵遮挡）。

2.提出问题：“这串彩旗的排列有规律吗？你能猜出被云朵挡住的第一面彩旗是什么颜色吗？”

3.独立思考与小组讨论：学生利用手中的彩色磁力片，尝试摆出前面彩旗的排列，并推理后面的。

4.全班交流与建模：

1.5.请学生上台用磁力片展示并解释。（预设：学生可能会说“红色、黄色、蓝色，然后又红色、黄色、蓝色……”）

2.6.教师追问：“你是怎么看出来的？哪几个颜色在不停地重复？”引导学生圈出“红、黄、蓝”这一组。

3.7.教师小结：“‘红、黄、蓝’这三个颜色为一组，后面都是按照这一组的顺序重复排列的。这一组，我们叫它规律的‘核心单元’。”

4.8.引入符号表征：“像这样的规律，我们可以用字母简单地表示成：ABCABCABC……”（板书）。

5.9.验证猜想：点击课件，云朵散开，验证推理正确。

活动二：串珠项链——多维度发现规律

1.任务驱动：“贝贝想穿一条有规律的项链，她穿了一部分（出示：大圆珠、小方珠、大圆珠、小方珠……），你能帮她继续穿下去吗？”

2.动手操作：学生以小组为单位，利用提供的串珠材料，合作完成项链。

3.对比与深化：

1.4.展示不同小组的作品。可能出现的规律有：

1.2.5.按形状：圆、方、圆、方……(ABAB)

2.3.6.按大小：大、小、大、小……(ABAB)

3.4.7.按颜色：红、蓝、红、蓝……(ABAB)

4.5.8.综合：红大圆、蓝小方、红大圆、蓝小方……(ABCDABCD)

6.9.讨论：“这些项链的规律一样吗？它们核心单元的‘成员’有什么不同？”引导学生发现规律可以基于不同属性（颜色、形状、大小、甚至多种属性组合）。

7.10.关键提问：“如果只给你下一个珠子的颜色是红色，你能确定它是什么形状和大小吗？”（针对综合规律的项链），强调确定规律需要观察所有变化的属性。

【设计意图】：通过两个层层递进的探究活动，引导学生从单一属性（颜色）的规律过渡到多属性规律。动手操作将内隐思维外显化，小组合作促进思维碰撞。强调“核心单元”这一核心概念，并自然引入符号化表示，为数学抽象奠定基础。

环节三：巩固内化，描述规律（预计用时：8分钟）

1.“规律诊断所”：

1.2.课件出示几组排列，有的有规律，有的没有（如随机排列）。

2.3.学生扮演“规律小医生”，判断哪些“生病了”（没规律），并“治好它”（补上或调整成有规律）。

3.4.重点讨论没有规律的那组，明确“规律必须是可以预测的重复”。

5.语言描述训练：

1.6.出示标准排列（如：三角形、圆形、正方形、三角形、圆形、正方形……）。

2.7.引导学生用完整的数学语言描述：“这是按（三角形、圆形、正方形）为一组，重复排列的规律。”

3.8.同桌互相练习，用语言描述学具包中创造的规律。

【设计意图】：通过正反例辨析，深化对规律本质的理解。“语言描述训练”将直观感知提升为精确的数学表达，是思维抽象化的重要一步。

环节四：课堂总结与延伸（预计用时：2分钟）

1.学生分享：今天你学会了什么？你最感兴趣的活动是什么？

2.教师总结：规律就是一组“核心单元”的重复。我们可以用眼睛看、用手做、用脑想、用话说来发现和描述它。

3.实践性作业：

1.4.基础作业：在课本习题中，找3处规律，并用“按……重复排列”说给家长听。

2.5.拓展作业（二选一）：

a)用家里的物品（如积木、水果、鞋子）摆一组有规律的图案，拍照或画下来。

b)找一找生活中还有哪些规律，明天和同学分享。

第二课时：规律创想家——应用与创造

环节一：复习导入，游戏激趣（预计用时：5分钟）

1.“规律接龙”游戏：

1.2.教师开启一个规律（如拍桌、拍肩），学生接下去做，并说出规律。

2.3.从动作接龙延伸到声音接龙（如“叮、咚、叮、咚……”）、图形接龙（课件上出示图形序列，学生猜下一个并拖拽）。

4.回顾上节课核心概念：“核心单元”、“重复排列”。

环节二：综合应用，解决问题（预计用时：15分钟）

活动一：设计舞台地砖

1.创设情境：学校艺术节舞台需要铺设地砖，设计师提供了几种有规律的方案（课件展示包含ABAB、AABB、AAB、ABCC等不同类型的规律图案），但有一部分被道具遮住了。

2.挑战任务：小组合作，选择一种最喜欢的规律，利用“规律创造卡”和贴纸，将遮挡的部分补充完整，并设计一小段延伸。

3.展示与互评：小组展示作品，其他小组评价：“他们设计的规律核心单元是什么？类型是什么？”

活动二：破解“密码锁”

1.情境：一个密码锁的密码藏在一个数字规律里（出示：2,4,6,8,_,_）。

2.独立思考：密码是多少？规律是什么？

3.引导发现：这是数量的规律，核心单元是“每次增加2”。介绍这是一种新的规律类型——递增规律（简单触及，为后续学习埋下伏笔）。

4.变式练习：出示递减规律（如9，7，5，3，_）和更复杂的图形数量规律。

【设计意图】：本环节提升应用层次。“设计地砖”是上节课知识的综合应用与创造，融入美学。“破解密码锁”引入简单的数列规律，打破学生认为规律只能是“循环重复”的思维定式，拓宽对“规律”外延的理解。

环节三：跨学科创意工坊（预计用时：15分钟）

1.音乐中的规律：聆听《小星星》片段，用手势或打击乐器材（如响板、沙锤）拍打出其节奏规律（如：XXXX|X–––）。讨论节奏型是如何重复的。

2.美术中的规律：欣赏中外传统图案（如二方连续纹样、少数民族服饰花纹），分析其色彩和图形的排列规律。

3.创意制作：小组合作，选择一种艺术形式，创造一件蕴含规律的作品。

1.4.选项A（音乐组）：用身体打击乐或简单乐器编创一个4小节的节奏规律。

2.5.选项B（美术组）：用彩色笔在长条纸上设计一条有规律的花边。

【设计意图】：打破学科壁垒，让学生在音乐、美术的真实艺术创作中感受规律的普适性与美感。将数学思维转化为艺术表达，实现跨学科的综合素养培养。

环节四：总结拓展，评价反思（预计用时：5分钟）

1.“我的规律故事”分享：邀请几位学生分享他们完成的实践性作业或课堂创意作品。

2.单元知识树建构：师生共同梳理，形成思维导图。

1.3.中心词：规律

2.4.主干：发现（看、做、听）→描述（核心单元、语言、符号）→应用（推理、补充）→创造（设计、编创）

3.5.枝叶：颜色、形状、大小、数量、声音、动作……规律；AB型、ABC型、AAB型、递增/减型……

6.过程性评价反馈：教师根据“规律探索家”量表（从“观察专注度”、“合作参与度”、“表达清晰度”、“创造新颖度”四个维度），为学生加盖印章，并给予口头针对性表扬。

7.激励性结课：“规律是世界的密码，数学是解码的钥匙。你们今天都成为了出色的‘规律探索家’。请带着这双发现规律的眼睛，去探索更广阔的数学世界和美丽生活吧！”

六、教学评价设计

本课采用“嵌入教学过程的多元评价”方式。

1.表现性评价：

1.2.课堂观察：教师通过巡视，记录学生在操作、讨论、表达中的表现，关注其观察的条理性、思考的逻辑性、合作的实效性。

2.3.作品分析：对学生创作的规律图案、串珠项链、节奏律动等作品进行分析，评价其对规律概念的理解深度与应用的灵活性、创造性。

4.交流性评价：

1.5.生生互评：在小组展示环节，引导其他小组使用“我发现你们组的规律核心单元是…”、“我建议…”等句式进行评价。

2.6.师生对话：通过关键问题的追问（如“你为什么这样想？”），评价学生的思维过程。

7.评价量规（简版）“规律探索家”：

评价维度

☆☆☆（优秀）

☆☆（良好）

☆（加油）

观察与发现

能迅速、准确地从复杂排列中找到核心单元。

能在提示下找到核心单元。

需要具体帮助才能识别规律。

描述与表达

能用规范