小学信息科技一年级下册《图形变变变-变换技巧探索》教学设计

小学信息科技一年级下册《图形变变变——变换技巧探索》教学设计

一、教材与学情分析：奠定教学设计的基石

（一）教材内容深度剖析【重要】

本课“变换图形”是人教版信息科技一年级下册第三单元“巧手绘心”中的核心课例。本单元旨在通过绘图软件的学习，培养学生的计算思维与数字化表达能[力。在此之前，学生已掌握了基本图形绘制及色彩填充技巧，能够运用形状工具组合出简单的静物画-1。本课则是在此基础上，引导学生探索图形的动态变化规律，主要包括三大核心变换操作：翻转（水平/垂直）、旋转（按角度）以及缩放（拉伸/扭曲）-1-9。这些操作不仅是绘图软件“图像”菜单中的关键技术，更是学生理解计算机图形学中几何变换概念的启蒙-6。通过对同一图形的不同变换，学生将直观感受“变与不变”的数学内涵——图形的形状特征不变，但空间位置和形态发生改变，这为后续学习更复杂的图形处理及几何知识埋下伏笔-1。

（二）学情精准画像【基础】

授课对象为小学一年级学生。这一阶段的学生具有以下显著特点：

1.认知发展层面：思维以具体形象思维为主，对新鲜事物充满好奇，但注意力集中时间较短，约15-20分钟-4。他们对“对称”、“旋转”等几何概念在数学课上仅有初步的、生活化的感知，尚未形成严密的逻辑定义-1。

2.技能操作层面：经过前几课的学习，学生已经熟练掌握了鼠标的移动、单击、拖动等基本操作，并能使用“刷子”、“形状”工具进行简单绘画-4。然而，对于需要精确选中的“选定”工具操作，以及对菜单命令的连续执行，部分学生仍会感到困难，容易出现操作失误-7-10。

3.心理情感层面：他们乐于模仿，更渴望创造，喜欢在“玩中学”、“做中学”，并在获得成功体验时表现出极强的成就感-6。同时，该年龄段学生普遍存在“自我中心”倾向，需要通过小组协作学习来培养互助与分享的意识-6。

（三）核心素养聚焦【非常重要】

基于教材与学情，本教学设计致力于在以下四个方面落实信息科技课程的核心素养：

1.信息意识：通过观察生活中（如风扇叶片、剪纸图案）的图形变换现象，激发学生利用数字手段创造性表达美的意识-1。

2.计算思维：【核心】引导学生通过分析“如何让蝴蝶飞向不同方向”等问题，将复杂任务分解为“选中-选择命令-设置参数”的算法步骤，理解计算机处理图形信息的基本逻辑-4。

3.数字化学习与创新：鼓励学生尝试不同的变换参数（如45°旋转、150%拉伸），探索图形变化的无限可能，并运用所学技巧创作具有个性与故事性的电脑画作，培养创新精神-2-4。

4.信息社会责任：在小组合作与作品评价中，养成欣赏他人、尊重知识产权的习惯，并初步建立正确评价数字化作品的审美观-4。

二、教学目标与重难点：精准导航学习方向

（一）四维教学目标【重要】

1.知识与技能：

a.学生能够说出“翻转”、“旋转”、“拉伸/扭曲”这三种图形变换的基本概念及其产生的视觉效果-1-9。

b.学生能够熟练运用“选定”工具准确选中需要变换的图形部分-7-10。

c.学生能够独立操作“图像”菜单下的“翻转/旋转”、“拉伸/扭曲”命令，对图形进行水平/垂直翻转、按90°/180°旋转以及按百分比拉伸/扭曲等操作-1-9。

2.过程与方法：

a.通过观察教师演示和自主尝试，探究不同变换命令的操作步骤及其效果差异-6。

b.在“任务驱动”和“小组协作”中，学会分析问题（需要什么变换）、拆解步骤（先做什么后做什么）并解决问题（完成创意作品）的方法-4-6。

3.情感、态度与价值观：

a.在探索图形变化的过程中，体验信息科技的神奇与乐趣，保持对信息技术学习的浓厚兴趣-4。

b.在小组合作中，乐于与同伴交流操作心得，互相帮助，共同完成学习任务，增强团队协作意识-2-6。

4.行为与创新：

a.能够灵活组合使用多种图形变换技巧，对基础图形进行再创造，设计出富有变化的画面-2。

b.能够根据自己的想象，运用变换工具创作一个主题场景（如“花园里的蝴蝶”、“海底世界”），并简要描述自己的创作思路。

（二）教学重难点认定【高频考点/难点】

1.【教学重点】

a.【高频考点】掌握图形“翻转/旋转”的操作方法，能区分水平翻转与垂直翻转、90°与180°旋转的不同效果-6-9。

b.【高频考点】学会使用“拉伸/扭曲”命令改变图形的大小和形状-9。

2.【教学难点】

a.【难点】理解并操作“拉伸/扭曲”中水平和垂直方向的百分比设置对图形比例的影响，避免图形过度失真-1-9。

b.【难点】在实际创作中，能够根据构图需要，综合运用多种变换技巧解决具体问题，实现创意表达-2-6。

三、教学准备与环境：构建数字化学习场域

1.硬件环境：计算机网络教室（多媒体网络教学系统）、教师机、学生机（安装Windows画图软件或更适宜儿童使用的“奇奕画王”、“金山画王”等具有图形变换功能的软件）-9、投影仪或交互式电子白板。

2.软件资源：教学PPT（包含各种图形变换的动态演示视频）、学习任务单（含操作步骤提示）、范例作品（如“千姿百态的蝴蝶”、“会变的机器人”等半成品图画）、微课视频（聚焦“拉伸/扭曲”操作难点）。

3.学习环境预设：学生按“异质分组”原则，每4人组成一个学习小组，选定组长，便于开展合作探究。

四、教学实施过程：深度学习的核心环节

（一）情境唤醒，趣味导入（约5分钟）

1.情境创设：教师通过大屏幕展示一个由简单圆形和长方形组成的“机器人”图片。随后，教师利用软件的功能，快速出三个相同的机器人。

2.问题驱动：【基础】教师提问：“同学们，这四个机器人一模一样，看起来是不是有点单调？老师想让他们摆出不同的姿势，有的向左走，有的向右看，有的变高，有的变矮，你们有什么好办法吗？”（学生可能会提出“重画一个”、“让他转个身”等想法）。

3.揭示课题：【重要】“重画一个太费时间了，今天老师就教大家一个‘魔法’，让同一个图形听话地‘变变变’！”由此引出并板书优化后的课题《图形变变变——变换技巧探索》。

（二）任务驱动，分层探究（约25分钟）

本环节设计三个层层递进的任务，将教学重点与难点融入其中。

任务一：让机器人“转个身”——探究“翻转/旋转”【重要】【高频考点】（约8分钟）

1.演示与模仿（教师主导）：

a.关键操作1——选中【基础】：教师演示如何使用“选定”工具，精确地框选第一个机器人。强调必须将机器人全部围住，否则变换的只是部分图形，这是操作成败的关键，也是容易被忽视的细节-7-10。

b.关键操作2——水平翻转：教师依次点击菜单“图像”→“翻转/旋转”，在弹出的对话框中，引导学生观察“水平翻转”、“垂直翻转”、“按一定角度旋转”三个选项。先选择“水平翻转”，点击确定。让学生观察机器人的变化（脸朝向变了，像照镜子）。

c.引导思考：“如果我想让机器人头朝下倒立，该选哪个？”（引导学生尝试垂直翻转）。

2.自主探究与发现（学生主体）：

a.小组任务：各小组打开教师下发的“机器人半成品”文件，小组内四人分工，分别对另外三个机器人尝试“垂直翻转”、“旋转90度”、“旋转180度”。

b.成果汇报：请小组代表上台演示操作，并说说自己操作的机器人在“做什么动作”（例如：我的机器人向右转了个身、我的机器人翻了个跟头等）。

c.教师精讲：教师结合学生的演示，精准总结【难点澄清】：水平翻转是左右镜像，垂直翻转是上下颠倒，而旋转则是图形绕着一个点转动。并引导学生发现“旋转180度”后，图形是倒立的，而“垂直翻转”也是倒立的，但两者本质上不同（一个是旋转，一个是镜像），为有余力的学生埋下思考的种子-6。

任务二：让机器人“变身材”——挑战“拉伸/扭曲”【难点】【高频考点】（约8分钟）

1.悬念引入：教师展示两个“变形”机器人——一个被压扁的机器人和一个被拉长的机器人。提问：“刚才我们让机器人动了方向，现在谁能让机器人变高、变胖？”以此引出“拉伸/扭曲”命令。

2.微课助学，攻克难点：

a.播放微课：播放一段2分钟的微课视频，重点演示“拉伸”操作中如何通过修改“水平”和“垂直”的百分比来改变图形的尺寸。特别强调100%是原始大小，大于100%是放大，小于100%是缩小，并且如果水平和垂直百分比不同，图形就会变形-1-9。

b.尝试操作：学生参照微课或学习任务单的提示，尝试将第三个机器人“拉伸”成又高又瘦的样子（水平50%，垂直150%），将第四个机器人“拉伸”成又矮又胖的样子（水平150%，垂直50%）。

3.拓展挑战——认识“扭曲”（选做）：

a.对于完成较快的小组，鼓励他们尝试“扭曲”功能。通过设置水平和垂直的倾斜度数，让机器人呈现出倾斜、歪倒的动态效果，如被风吹倒了-9。

任务三：帮花园里“添蝴蝶”——综合应用，创意设计【非常重要】（约9分钟）

1.情境升华：教师展示一幅美丽的花园背景图，但花园里只有一只孤单的蝴蝶。

2.问题链驱动：

a.问题1：“花园里只有一只蝴蝶太孤单了，我们怎样才能快速得到许多只蝴蝶？”（引导学生复习旧知：与粘贴）-10。

b.问题2：“这些出来的蝴蝶，方向、大小、姿态都一样，看起来不够生动。如何利用今天学的本领，让它们变得姿态各异，像是在花丛中翩翩起舞？”

3.小组协作，创意实践：

a.合作要求：各小组围绕“花园里的蝴蝶”这一主题，分工合作。每人负责几只蝴蝶，综合运用“翻转”、“旋转”、“拉伸”（甚至“扭曲”）技巧，让蝴蝶有的向左飞，有的向右飞，有的飞得高（大），有的飞得低（小），有的翅膀倾斜，让整个画面充满生机-2。

b.教师巡回指导：重点关注学生在“拉伸”时是否保持了蝴蝶的基本特征（如翅膀比例是否失调），以及“选定”工具的使用是否准确。鼓励小组成员互相帮助，交流各自的参数设置心得。

（三）展示评价，交流总结（约8分钟）

1.作品秀场：【热点】利用多媒体网络教学系统，将各小组的“花园里的蝴蝶”作品投射到大屏幕上。

2.多元评价：

a.自评：请小组代表上台，介绍本组作品中“最得意的一只蝴蝶”是用什么方法变出来的（如：我用了水平翻转和拉伸，让蝴蝶变大了，就像飞近了一样）。

b.互评：引导其他小组进行欣赏性评价：“你最欣赏他们组的哪只蝴蝶？为什么？”（关注创意和变换技巧的运用）。

c.师评：教师从“变换技巧运用的准确性”、“画面构图的丰富性”、“小组合作的默契度”三个维度进行总结性点评，充分肯定学生的探索精神和创意-4。

3.总结回顾：

a.知识梳理：师生共同回顾本节课学到的“图形变变变”的三大法宝：翻转、旋转、拉伸/扭曲。

b.口诀记忆【重要】：为了帮助学生巩固操作步骤，教师可总结朗朗上口的口诀：

“想要图形变一变，选定工具先框选。

图像菜单找命令，翻转旋转随你愿。

拉伸扭曲调大小，参数设置是关键。

横竖比例玩得转，创意无限乐翻天！”

（四）拓展延伸，激发持续探究（约2分钟）

1.生活链接：展示生活中图形变换的例子，如：剪纸艺术中的对称、风车叶片的旋转、照哈哈镜时的拉伸扭曲效果，让学生明白数学与信息科技的美就在身边-1-6。

2.课后挑战：鼓励学生在家里和父母一起，用手机拍照软件中的“滤镜”和“编辑”功能，尝试对照片进行翻转、旋转和拉伸，看看能创造出哪些有趣的效果，并把自己的“创意摄影”作品带到学校和同学们分享-2。

五、板书设计：图形变变变——变换技巧探索

（一）核心命令区

翻转：水平、垂直

旋转：90°、180°、270°

拉伸/扭曲：水平/垂直百分比、倾斜角度

（二）操作要诀区

口诀：

选定图形是关键，

图像菜单找变化。

翻转旋转改方向，

拉伸扭曲变形状。

（三）作品展示区

（利用白板或磁性黑板，粘贴学生打印出的优秀作品样例，或现场截图展示）

六、教学评价与反思：促进教学持续优化

（一）评价设计【教学评一致性】

本课采用“过程性评价”与“终结性评价”相结合的方式-5-8。

1.过程性评价：通过观察学生在三个任务中的操作熟练度、小组讨论的参与度、以及回答问题的准确性，教师利用班级优化大师等工具即时给予点评和鼓励-5。

2.终结性评价：依据“花园里的蝴蝶”作品，从“技巧运用（是否用到了2种以上变换）”、“创意表现（画面是否生动有趣）”、“操作规范（图形选定是否准确）”三个维度进行星级评价（自评、互评、师评结合）-5。

（二）教学反思预