核心素养导向下的小学一年级数学单元复习课教学范式

核心素养导向下的小学一年级数学单元复习课教学范式

《触摸形状玩转空间——立体图形大本营》教学设计

一、教学内容与目标重构

（一）【基础】教学内容分析：从“知识点罗列”走向“观念网络建构”

本课为北京师范大学出版社2024年版·一年级上册第五单元《有趣的立体图形》的单元复习课。本单元是小学阶段“图形与几何”领域的开篇之作，是学生从生活经验走向数学抽象、从二维视觉初步迈向三维空间思维的奠基单元。在一年级上册收官阶段，学生已经通过新授课经历了对长方体、正方体、圆柱和球这四种基本立体图形的直观认识。因此，本复习课绝非简单的“回忆”与“重复”，而是要在新授课“散点认知”的基础上，通过结构化、项目化的活动设计，引导学生将零散的知识点进行“联结”与“重构”。

本设计将彻底打破“教师总结概念，学生被动听记”的传统复习模式，转而构建一个以“空间观念”和“量感”萌芽为核心，以“动手操作”和“语言表达”为双翼的沉浸式复习场域。重点在于引导学生从关注“图形叫什么”深化到理解“图形什么样（特征）”以及“图形怎么用（关系与功能）”，最终在儿童的脑海中初步建立起一个关于立体图形的“观念网络”，而不仅仅是一张“知识清单”。本节课的深层价值，在于让学生在玩积木的“物理操作”中，内化对图形本质的“心理认知”，为后续学习图形的位置、图形的测量以及更复杂的立体图形打下坚实的感性基础。

（二）【重要】教学目标与核心素养对接

1.【基础】知识与技能目标：学生能够准确辨识长方体、正方体、圆柱和球，能够清晰、完整地描述四种立体图形的基本特征（如：面是平的还是曲的，是否有尖尖的角，能否滚动等），并能正确区分易混淆图形（如：长方体和正方体，圆柱和球）。

2.【重要】过程与方法目标：通过“我说你做”、“搭得又高又稳”、“图形迷宫”等一系列游戏化和项目化学习活动，学生在观察、操作、想象、描述、比较的过程中，经历立体图形特征的再加工和深度内化，初步建立空间观念，发展几何直观和推理意识。

3.【重要】情感态度与价值观目标：在小组合作拼搭和问题解决中，感受数学与生活的紧密联系，体会立体图形的奇妙和数学学习的乐趣。通过有序操作和规范表达，培养学生严谨细致的科学态度和团队协作精神。

4.【核心/难点】素养指向：重点发展学生的“空间观念”——能够根据立体图形的特征在脑海中再现其形状；能够想象出立体图形拼搭后的组合形态；能够理解并描述图形之间的位置关系。同时，在比较图形稳定性与滚动性的过程中，渗透“物理属性”与“数学属性”的关联，为“量感”的形成积累经验。

二、【核心环节】教学实施过程：一项指向深度学习的“图形项目式学习”

本环节将遵循“唤醒-深究-创造-升华”的逻辑闭环，将40分钟的课堂设计成一场“立体图形嘉年华”，让学生在层层递进的挑战中，将知识转化为能力，将能力沉淀为素养。

（一）第一板块：唤醒与分类——“我的图形我代言”（预计用时7分钟）

1.【基础】情境创设：魔袋猜谜，激活经验

上课伊始，教师拿出一个神秘的布袋（魔袋），里面装有四种立体图形模具各一个，以及一些形状相似的实物（如：牙膏盒（长方体）、魔方（正方体）、易拉罐（圆柱）、乒乓球（球））。

教师活动：“孩子们，今天智慧爷爷给我们班寄来了一份神秘的礼物，就藏在这个魔袋里。但是他不告诉我们是什么，想考考我们的‘手感’好不好。谁愿意当‘小小侦探’，把手伸进去摸一摸，摸出一个图形，然后用一句话描述它的感觉，让其他同学猜猜你摸到的是什么？”

学生活动：学生A上台摸出一个长方体（例如牙膏盒），描述：“我摸到的这个东西，有平平的面，但是长长方方的，不是每个面都一样大。”台下学生根据描述抢答：“是长方体！”教师展示验证。

设计意图：【重要】此环节设计基于“具身认知”理论，通过触觉激活学生的前经验。摸的过程迫使学生忽略颜色、材质等非数学属性，聚焦于“面数”、“面的大小关系”、“角的感受”等数学本质属性，是对图形特征最本真的复习。同时，“描述-猜测”的形式将枯燥的特征复述转化为有趣的互动游戏，极大调动了低年级学生的参与热情。

2.【基础】分类整理，明晰特征

在全部四种图形都被摸出并识别后，教师利用希沃白板或磁性教具，将四种图形杂乱地贴在黑板上。

教师提问：“同学们真棒，都认出了这些图形朋友。但是现在它们混在一起，有点儿乱。谁能根据它们‘面’的特点，帮它们分分类？”

学生互动：【重要】引导学生提出两种分类标准：

第一类：按“面是否都是平平的”分，将长方体、正方体分为一类（都有平平的面，堆叠稳定）；圆柱和球分为一类（都有弯曲的面，能滚动）。

第二类（深化分类）：进一步引导学生在“有曲面的”一类里再细分。追问：“圆柱和球虽然都能滚，但它们滚起来一样吗？哪里不一样？”引导学生指出圆柱“有平平的面，只有躺着才能滚”，而球“没有平平的面，怎么都能滚”。

教师点拨：【高频考点】在分类的基础上，教师以儿歌形式总结核心特征，帮助学生记忆：

长方体，站得稳，长长6面相对等；

正方体，真方正，6面相同像魔方；

圆柱体，像柱子，躺着能滚立着止；

小圆球，最淘气，四面八方滚不停。

（二）第二板块：深究与辨析——“我说你摆，矛盾与求证”（预计用时12分钟）

3.【重要】游戏升级：“我说你摆”之“指令对对碰”

此环节将传统的“我说你摆”游戏进行难度升级，引入“限制性指令”，旨在暴露学生的认知冲突，深化对图形关系的理解。

活动规则：每两名学生为一个小组，共用一套立体图形学具（含大小不一的长方体2个、正方体2个、圆柱2个、球1个）。一人扮演“指挥官”，一人扮演“建筑家”。指挥官发出指令，建筑家必须严格按照指令执行。

指令设计层次：

层次一（基础指令）：如“在正方体的左边放一个圆柱”。考察基础方位感和图形识别。

层次二（矛盾指令）：【难点】如“请你搭一个建筑，它既要用到能滚动的图形，又要让它站得稳稳当当的，不能倒。”

学生操作预演：建筑家可能会尝试将球放在最下面，结果倒了；或者把圆柱横着放当底座，也滚动了。最终会发现，必须利用圆柱“有平平的面”这一特征，把圆柱竖着放作为底座，上面放球，才能实现“既能滚（球在上）又站得稳（圆柱竖放）”的矛盾要求。

课堂生成：当出现失败案例时，教师不急于纠正，而是将“失败品”作为宝贵的教学资源，组织全班讨论：“他的建筑为什么倒了？这说明球有什么特点？圆柱怎样放才能当稳定的底座？”通过这种“试误-反思-修正”的过程，学生对“球无平面，易滚动；圆柱有平面，可做基座”的特征有了刻骨铭心的认识。

4.【高频考点】辨析与表达：“看图搭一搭，猜猜我是谁”

教师利用多媒体课件呈现一组复杂的立体图形组合图（如图：底层左边一个长方体，上面压着一个正方体；底层右边竖放一个圆柱，圆柱上面横放一个小圆柱，最上面放一个球）。

任务一（描述）：请学生闭上眼睛，听教师或同学用语言描述这幅图的搭建过程（例如：“先放一个长长方方的图形在最左边，然后在它的正上方放一个四四方方的图形……”），学生在脑海中想象并用自己的学具重现这个作品。

任务二（验证）：睁开眼睛，对照屏幕，检查自己的作品与屏幕是否一致。重点检查方位（前后左右上下）和图形种类的对应。

任务三（创造）：请一位学生作为“小小建筑师”，搭建一个自己的作品，但不给别人看。他需要用准确的语言描述搭建过程，让全班同学根据他的描述还原作品。最后展示原作品，看谁还原得最像。

设计意图：【重要】这一系列活动将“看”、“听”、“说”、“做”、“想”五者有机结合。听指令做，是将语言符号转化为具体操作，训练空间想象力；看结构描述，是将直观图形转化为语言符号，训练几何表达能力；创造并口述，则是高阶的思维输出，是空间观念和逻辑思维的综合体现。通过反复的视、听、动觉转换，学生对图形的特征、大小、方位有了全方位、立体化的感知。

（三）第三板块：操作与创造——“图形游乐园”之“挑战不可能”（预计占用15分钟）

本板块是本课的高潮，设置三个具有挑战性的项目化学习任务，学生以四人小组为单位，采用“任务漂流”的方式，在8-10分钟内每组尝试完成至少两个任务，然后在全班进行展示交流。

1.【基础】任务一：“数”出来的智慧——寻找隐藏的图形（空间观念启蒙）

材料：提供由多个小正方体组成的组合图形图片或实物积木块（如：2层结构，上层有1个正方体，下层有3个，但下层中间有一个是藏起来的，只能看到露出来的面）。

问题：【高频考点】【难点】“这里到底有几个小正方体？不能拆开，只能用眼睛看，用脑子想。”

小组活动：学生通过观察、讨论、用手势比划、借助想象，尝试计算出被遮挡的小正方体。教师引导策略：引导学生“分层数”（先数上层，再数下层）或“列式算”（看得见的+看不见的）。重点在于让学生解释“你怎么知道下面那个被挡住了的还存在着？”通过这个问题，引导学生认识到，即使看不见，根据“正方体需要支撑才能悬空”的物理常识和空间逻辑，可以推断出被挡住的图形的存在。

2.【重要】任务二：“搭”出来的学问——怎样搭得又高又稳？（物理与数学的融合）

材料：每组提供相同的一套混合图形（大长方体1个、中等正方体2个、细长圆柱2个、球1个）。

挑战：【高频考点】“请利用老师提供的所有材料，搭建一个尽可能高的建筑，并且要求它在5秒内不倒。比一比，哪组搭得最高最稳！”

小组活动过程实录：

初始阶段：孩子们会本能地把大的、平的图形放在下面，但可能会忽略圆柱的方向。有的组可能为了求高，把圆柱横着接在中间，结果倒塌。

探索阶段：经过失败，孩子们开始讨论：“圆柱不能横着放中间，会滚，必须竖着放当柱子。”“球放在最上面很漂亮，但怎样固定它？”有孩子尝试在球下面挖一个凹槽（现实中通过调整其他图形围成一个凹陷），或者用两个竖着的圆柱夹住球。

成果展示与原理提炼：请成功的高塔小组介绍经验。教师提炼核心原理：【基础】“底面要大要平”；【重要】“重心要对对齐”（上下物体的中心要在一条直线上）；【拓展】“曲面要固定”（球和横着的圆柱需要特殊“保护”才能稳住）。

3.【拓展】任务三：“拼”出来的发现——正方体的秘密（推理意识）

材料：多个大小相同的小正方体积木。

挑战：“用两个小正方体能拼成什么图形？（长方体）用四个小正方体拼成一个大的长方体，有几种拼法？四个小正方体能不能拼成一个更大的正方体？”

探索：【难点】学生在拼搭四个小正方体时，通常会摆成一排（长方体）或摆成“田”字形的两层（这时会发现，摆成“田”字虽然看起来像正方形面，但实际拼成的立体图形，因为高度只有一个小正方体的高，而长和宽都是两个小正方体的长，所以它是一个特殊的长方体（有两个面是正方形的长方体），并不是一个“大正方体”。

教师追问：“那么，至少需要多少个这样的小正方体，才能拼成一个真正的大正方体呢？（8个）”。通过动手操作和认知冲突，学生初步感知到了正方体与长方体的内在联系与区别，为后续学习体积和几何公式埋下了探究的种子。

（四）第四板块：回顾与升华——我的收获与发现（预计用时6分钟）

4.【重要】“图形日记”分享会

教师不进行枯燥的总结，而是邀请学生以“我这节课的新发现”为主题，进行一句话分享。教师将学生的发言记录在黑板上，形成一张由学生自主生成的“单元知识思维导图”。例如：

我发现：球虽然滚得快，但想让它停下来也很容易。（物理特性）

我发现：看一个立体图形，不能只看一个面，要从各个面去观察。（观察方法）

我发现：圆柱是“两面派”，躺着和站着完全不一样。（图形特征）

我发现：搭积木时，下面的图形最重要，它要是歪了，上面全倒了。（数学与生活哲学）

5.【基础】延伸性作业设计（二选一）

作业A（生活实践）：【基础】回家后，当一次“家庭图形解说员”。为家里的物品（冰箱、篮球、卫生纸筒、魔方）贴上“数学标签”，并向父母介绍它们的形状特征和为什么做成这种形状。

作业B（创意美术）：【拓展】利用废旧的长方体、正方体、圆柱、球形状的盒子或物品（如牛奶盒、易拉罐、乒乓球），通过拼搭、粘贴、绘画，制作一个“图形机器人”或“未来城市”，并带到学校进行“图形创意展”。

三、教学评价设计：从“对学习的评价”转向“为了学习的评价”

（一）过程性评价（占比60%）

本设计采用“图形能量条”的方式进行过程性评价。每名学生课始获得一张印有四种图形的能量卡。

评价维度 评价标准 评价方式

倾听与理解 能准确理解老师和同学的指令，快速找到对应图形。 自我评价（笑脸/平脸）

操作与合作 在小组活动中，能积极动手，并与同学友好协商，共同完成任务。 小组互评（组长贴星）

表达与交流 能清晰、完整地描述图形特征或搭建过程，能提出有价值的问题。 教师课堂观察（印章）

（二）结果性评价（占比40%）

不采用传统的纸笔测试（如填空、连线），而是采用“操作+口试”的形式：

教师准备几组复杂的立体图形组合（如：一个由4个小正方体和1个圆柱组成的结构），让学生单独进入“图形角”。

任务一（数）：请学生先观察30秒，然后闭眼说出这个结构中，用了几个什么图形。

任务二（拿）：请学生闭眼，根据教师指令，从布袋中摸出指定的图形（如：“请摸出一个有曲面，但上下有两个一样大的圆面的物体”）。

任务三（搭）：按照教师给出的语言描述（如：“把一个能站稳的长方体放在桌上，然后在它的上面放一个最容易滚动的图形”），动手搭建出来。

这种评价方式，真正考查了学生在真实情境中运用知识解决问题的能力，且完全符合低年级学生喜欢动手、善于形象思维的特点。

四、【重要】教学反思与预设

1.学情预设：一年级学生注意力持续时间短，在