核心素养导向下“位置与方向（二）”大单元教学设计-小学六年级数学人教版

核心素养导向下“位置与方向（二）”大单元教学设计——小学六年级数学人教版

一、单元整体教学架构与核心素养指向

本单元教学建立在学生已初步掌握前后、左右、上下等方位概念，以及能够使用东、南、西、北等基本方向进行简单描述的基础上，是对“图形与几何”领域中“位置”概念的深化与拓展。本单元的核心价值在于引领学生从生活化的、定性的方向感知，迈向数学化的、定量的位置刻画，即通过“方向和距离”两个维度精确描述平面上点的位置。这不仅为后续学习“数对”、“比例尺”、“极坐标”以及更为复杂的图形与坐标知识奠定坚实的认知基础，更是培养学生【非常重要：空间观念】、【非常重要：几何直观】以及【重要：应用意识】的关键载体。本设计以大单元理念为统领，打破传统课时壁垒，将“确定位置”这一核心概念贯穿始终，通过“感知-建构-应用-创造”的递进式学习路径，引导学生在真实问题情境中经历数学化的过程，深刻理解用方向和距离确定位置的数学本质，感悟坐标系思想，提升解决实际问题的能力，最终达成数学核心素养的落地。

二、教材深度解析与学情精准分析

（一）教材纵横联系：【基础】

本单元内容是人教版六年级上册第二单元，在小学数学“图形与位置”体系中处于承上启下的关键节点。纵向来看，它承接了第一学段对前后左右、东西南北的初步认识，以及三年级下册对八个基本方向的了解，学生已能进行简单的方位描述；同时，它又直接开启初中阶段“平面直角坐标系”、“解直角三角形”以及“极坐标”等更为抽象、精确的定位方法的学习。横向来看，本单元与“比例尺”、“根据方向和距离绘制路线图”等内容紧密相连，是综合运用数学知识解决现实问题（如导航、测绘、救援等）的基础。教材编排遵循由浅入深的原则，先通过具体情境（如台风中心位置、公园定向运动）引导学生理解方向和距离的必要性，再逐步过渡到根据描述在平面上标出物体位置，最后综合运用绘制简单的路线图。这一过程螺旋上升，逻辑严密。

（二）学情认知分析：【重要】

六年级学生已经具备了较为丰富的空间感知经验和生活常识，他们能够熟练辨识东、南、西、北、东北、西北、东南、西南等八个方向，并能用这些方向词描述物体的大致位置。然而，这种描述往往是定性的、模糊的，当需要精确指出“在哪里”时，就会暴露出精确度量（方向的角度和距离的数值）的认知需求。这恰好是本单元教学的认知起点和心理契机。学生可能存在的【难点】在于：1.方向角的度量与表述，特别是以谁为观测点来确定方向，容易混淆“东偏北30°”与“北偏东60°”的关系；2.理解“观测点”的关键作用，当观测点发生变化时，同一个物体的位置描述也会随之改变；3.在平面图上准确标出角度和距离，尤其是角度的摆放和距离与比例尺的换算。因此，教学中必须强化“观测点”的中心地位，通过大量的操作、观察、对比活动，帮助学生构建清晰的认知图式。

三、单元教学目标设定

（一）知识与技能：【基础】

1.学生能够理解并掌握用方向和距离描述物体位置的基本方法，明确确定位置需要两个要素：【非常重要：观测点】、【非常重要：方向】、【非常重要：距离】。

2.学生能在平面图上根据给定的方向和距离，准确地标出物体的具体位置。

3.学生能根据描述，绘制出简单的路线图，并能用数学语言清晰地描述简单的行走路线。

（二）过程与方法：【重要】

4.经历从实际情境中抽象出数学模型的过程，通过观察、测量、计算、绘图等活动，培养空间观念、几何直观和推理意识。

5.在探究、交流、辨析中，体会将生活问题转化为数学问题的过程，感悟“量化”和“精确化”的数学思想。

6.初步感受“坐标系”思想，理解平面上的点与有序数对（方向、距离）之间的对应关系。

（三）情感态度与价值观：【热点】

7.在解决与现实生活紧密相连的问题（如寻找宝藏、设计救援路线）中，体会数学的应用价值，激发学习兴趣。

8.通过小组合作学习，培养合作交流意识和严谨求实的科学态度。

9.感受数学的精确美与简洁美，增强学好数学的信心。

四、核心课例精析与教学实施过程

本单元教学实施分为四个核心模块，层层递进，将知识建构与能力培养深度融合。

（一）模块一：创设冲突，唤醒需求——从“在哪里”到“精确描述”

【教学环节1】情境导入，制造认知冲突

教师播放一段台风预报的视频，画面中显示台风中心位于A市东偏南方向，但具体登陆点不明确。提问学生：“仅知道台风中心在A市的东偏南方向，我们能准确判断它是否会影响A市吗？为什么？”学生自然会意识到，“东偏南”这个方向太宽泛了，无法精确定位。此时，教师再追加信息：“气象台观测，台风中心距离A市600千米。”提问：“现在你能确定它的位置吗？”引导学生思考，即使知道了距离，但在“东偏南”这条线上的无数个点都有可能。通过讨论，学生初步感知到，只有同时知道“方向”和“距离”，才能唯一确定一个点的位置。【非常重要：核心要素】的雏形在学生头脑中初步建立。此环节旨在激活学生已有经验，并制造认知冲突，将生活问题转化为数学问题，激发强烈的探究欲望。

【教学环节2】探究交流，建构描述方法

1.明确观测点：【基础】

教师引导：“刚才我们在说台风的位置时，都是相对于哪个城市来说的？”明确“A市”就是我们观察的基准点，即【非常重要：观测点】。强调确定任何物体的位置，首先要明确“以谁为参照物”。

2.精确描述方向：【难点】

教师在黑板上画出A市（点）和正东、正北方向线。提问：“‘东偏南’是什么意思？你能用手比划一下吗？”引导学生理解“东偏南”是以正东方向为起始边，向南偏转一定的角度。接着给出具体角度：“台风中心在A市东偏南30°方向上。”教师示范用量角器在图上画出30°角，并画出方向射线。同时，补充介绍另一种描述方式：“在生活中，我们有时也说‘南偏东60°’，你知道它们之间的关系吗？”通过小组讨论和量角器验证，学生发现“东偏南30°”就是“南偏东60°”，它们是同一个方向的不同表述，但通常我们选择较小的夹角来描述，使表达更简洁。【高频考点】对此，教师要进行对比练习，强化两种表述之间的转换。

3.整合距离，精准定位：【核心】

教师接着给出距离信息：“距离A市600千米。”引导学生思考，如何在射线上表示出600千米？这必然涉及到比例尺的问题。教师引导学生根据平面图的大小，确定一个合适的比例尺（如图上1厘米代表实际100千米），那么600千米就应该画6厘米。学生在射线上从观测点（A市）量出6厘米，点出一点，这就是台风中心的准确位置。至此，一个完整的、精确的位置描述模型得以建构：以观测点为中心，结合方向和距离两个要素，可以唯一确定平面上一个点的位置。

【教学环节3】巩固练习，内化方法

设计分层练习：

1.基础练习：看图填空，如“学校在小明家（）偏（）（）°方向上，距离是（）米。”【基础】

2.变式练习：根据描述，在平面图上标出建筑物（如图书馆、邮局）的位置。例如“图书馆在小明家西偏北25°方向400米处。”【重要】

3.辨析练习：给出两个不同的描述（如“A在B的东偏北30°方向”和“B在A的西偏南30°方向”），引导学生观察、对比，发现观测点变化，方向正好相反，但角度和距离不变。【非常重要：相对性】

（二）模块二：实践操作，深化理解——从“描述位置”到“动手标图”

【教学环节1】回顾梳理，明确步骤

在模块一的基础上，师生共同总结在平面图上标出物体位置的步骤：【高频考点】“一找观测点，二定方向线，三算图上距，四标位置点，五写名称密”。即：首先找准观测点并画“十”字方向标；然后用量角器对准方向和角度画出射线；接着根据实际距离和比例尺计算出图上距离；再从观测点沿射线量出距离画出点；最后在点上标注物体的名称。这一步骤口诀化，有助于学生形成清晰的操作程序。

【教学环节2】合作探究，突破难点

教师创设“公园定向寻宝”的综合性情境。课件出示公园平面图，图上标有起点A和若干个检查点（B、C、D等），但检查点的位置是空白的，只提供描述检查点的方向和距离的文本。例如：“1号检查点在起点A的北偏东40°方向200米处”、“2号检查点在1号检查点的正南方向150米处”等。

学生以小组为单位，分工合作，根据描述在平面图上依次标出各个检查点的位置。在这个过程中，每个小组都需要反复使用量角器、直尺，进行计算和绘制。教师巡视指导，重点关注：1.量角器中心点是否与观测点对齐；2.0刻度线是否对准了起始方向（如北偏东，0°应对准正北）；3.角度读取是否准确；4.距离计算是否按照比例尺进行。此环节将静态的知识转化为动态的操作，让学生在动手实践中进一步内化用方向和距离确定位置的方法，有效突破【难点：精确标图】。

【教学环节3】展示交流，反思提升

各组完成后，选取有代表性的作品（正确的和有典型错误的）进行投影展示。让小组代表介绍他们的作图过程和思路。对于错误案例，组织全班学生进行“会诊”，分析错在哪里（如观测点找错、方向标错、距离量错等），并讨论如何避免。通过这种生生互动、师生互动的深度反思，学生的理解更加深刻，操作更加规范。最后，教师引导学生思考：如果我们要走完所有检查点，应该按照怎样的路线行进？这为下一模块“绘制路线图”埋下伏笔。

（三）模块三：综合运用，构建模型——从“静态定位”到“动态路线”

【教学环节1】情境转换，引入路线图

承接“定向寻宝”情境，教师提问：“我们已经找到了所有宝藏的位置。现在，如果你是参赛者，要从起点A出发，依次找到所有检查点，最后到达终点E，你该怎么走？需要向你的队友描述清楚每一步的走法。”从而将学习内容从描述单个点的位置，自然过渡到描述一连串点的运动轨迹，即【热点：路线图】。

【教学环节2】自主探索，学会描述路线

教师出示一张完整的、标有各个点（A、B、C、D、E）的路线图。要求学生以小组为单位，尝试描述从A到B到C……的行走路线。描述时，必须说清楚“从哪出发（观测点）”、“沿着什么方向”、“走多远”、“到达哪里”。例如：“从起点A出发，向北偏东40°方向走200米到达1号检查点B；再从B点出发，向正南方向走150米到达2号检查点C……”学生在描述中会再次体会到，每到一个新的点，这个点就变成了下一个路段的“观测点”，观测点在不断地发生变化。教师引导学生总结描述路线图的要点：【重要】“换点换方向，连点成路线”。即观测点变化了，描述的方向要以新的观测点为基准。

【教学环节3】逆向思维，学会绘制路线图

教师口述一段行走路线，如“小华从家出发，先向东偏北20°方向走300米到书店，再向南偏东45°方向走250米到学校。”要求学生根据描述，独立在空白纸上绘制出小华的行走路线图。这是对前面所学知识的综合运用，既要用方向和距离标点，又要连续操作，形成一条清晰的路径。绘制完成后，同桌互相交换，根据对方绘制的路线图复述行走路线，进行检验和纠正。这个过程不仅锻炼了学生的作图能力，更强化了他们对方向和距离这两个核心要素在动态过程中的理解和运用。【高频考点】

（四）模块四：拓展延伸，感悟思想——从“数学知识”到“现实世界”

【教学环节1】跨学科融合，拓宽视野

1.联系科学：播放视频介绍“北斗导航系统”是如何通过卫星来精确测定地球上某一点的位置的。引导学生思考，这其中蕴含的原理与我们今天学习的用方向和距离确定位置有什么联系？（都需要一个参照点，都需要测量方向和距离）。

2.联系地理：展示航海图、航空线路图、地质勘探图等，让学生观察并讨论，在这些专业领域，人们是如何利用方向和距离来规划航线、确定矿藏位置的。【跨学科视野】让学生深刻感受到数学作为基础科学的强大工具性。

3.联系历史：简要介绍“郑和下西洋”或“哥伦布发现新大陆”的故事，说明在没有现代GPS技术的时代，航海家们是如何依靠罗盘（测方向）和航速、时间推算（测距离）来远航的，感受人类智慧的伟大。

【教学环节2】项目式学习，创意设计

布置一个长周期项目式作业：“设计校园逃生路线图”。

任务要求：假设校园内某处发生紧急情况（如实验室起火），需要为教学楼内不同楼层、不同班级的同学设计一条最优的逃生路线，撤离到校园内的安全区域。

实施步骤：

1.实地测量：学生分组对校园进行实地考察，用指南针确定主要建筑物的朝向和基本方向，用步测或卷尺测量关键路段（如楼梯口到操场中心）的实际距离。

2.绘制草图：根据测量数据，讨论确定一个合适的比例尺，绘制校园平面草图。

3.路线设计：在平面图上，为指定的起始点（如六（1）班教室门口）设计2-3条不同的逃生路线，并用方向和距离精确描述每条路线（如“从教室前门出发，向西偏南25°方向走45米到达东楼梯口，然后沿楼梯下楼……”）。

4.方案论证：小组内讨论各条路线的优缺点（如路程最短、最安全、不易拥堵等），最终确定一条最优路线。

5.成果展示：将最终的逃生路线图绘制在A3纸上，标注清楚方向标、比例尺、路线说明，并在班级内进行展示和讲解。

这个项目式学习，将课内知识延伸到课外，将数学测量、绘图与现实问题解决紧密结合，不仅巩固了【非常重要：用方向和距离确定位置】的核心知识，更培养了学生的综合实践能力、团队协作精神和社会责任感，实现了数学育人价值的最大化。

五、教学评价与反馈设计

本单元采用过程性评价与终结性评价相结合的方式。

（一）过程性评价：【重要】

贯穿于每一个教学活动和课后项目之中。

1.课堂观察：教师通过观察学生在小组讨论、动手操作、回答问题时的表现，评价其参与度、合作能力及对核心概念（观测点、方向、距离）的理解程度。重点关注学生能否准确使用量角器，能否清晰表达自己的思路。

2.活动记录：为每个小组发放活动记录单，记录他们在“定向寻宝”、“绘制路线图”等活动中的关键步骤、遇到的困难及解决方案。以此评价学生的探究过程和思维深度。

3.项目评价：对“设计校园逃生路线图”项目，制定详细的评价量表，从数据测量的准确性、比例尺的合理性、路线描述的精确性、图面的整洁度、方案论证的逻辑性、团队合作的默契度等多个维度进行综合评价，由学生自评、组间互评和教师评价共同完成。

（二）终结性评价：【基础】

设计一份单元检测卷，题型应丰富多样，覆盖所有【高频考点】和【难点】。

4.基础填空：考察基本概念，如“确定物体位置的两个要素是（）和（）”。【基础】

5.看图填空：给出平面图，根据图上信息填空，如“邮局在学校的（）偏（）（）°方向（）米处”。【重要】

6.根据描述标点：给出文字描述，要求在平面