益智华容道：指尖上的劳动智慧与思维体操（教案）-小学四年级劳动

益智华容道：指尖上的劳动智慧与思维体操（教案）——小学四年级劳动

一、课题信息与课时安排课题名称：益智华容道：指尖上的劳动智慧与思维体操授课年级：小学四年级授课教材：人民版《劳动》四年级下册第四单元“劳动休闲快乐多”第12课课时安排：共2课时（第1课时：了解与制作，第2课时：玩法探究与竞赛）课型：新授课二、课程标准与指导思想本课教学严格依据《义务教育劳动课程标准（2022年版）》及2026年日常修订版的核心理念，落实立德树人根本任务，聚焦学生劳动核心素养的培育。课标明确指出，小学中高年级劳动教育应侧重服务性劳动和简单的生产劳动，注重培养学生的动手操作能力、劳动习惯和劳动品质。2026年修订版进一步强化了劳动课程的综合性和实践性导向，强调“做中学、用中学、创中学”的教学理念，要求劳动教育必须与德智体美深度融合，构建五育并举的育人体系。本课以中国传统益智玩具华容道为载体，将劳动技能学习与智力思维训练有机统一，体现劳动课程“以劳树德、以劳增智、以劳强体、以劳育美”的综合育人价值。通过让学生亲手制作华容道玩具，体验从材料到成品的完整劳动过程，在劳动实践中培养精益求精的工匠精神和创新意识；通过华容道的玩法探究，发展逻辑思维和问题解决能力，实现手脑并用、知行合一。本课设计还融入了跨学科主题学习理念，以华容道为纽带打通劳动教育、数学思维与传统文化教育的边界，体现《义务教育课程方案（2026年版）》关于“加强课程综合，注重关联”的课程改革方向。三、教学内容分析【基础】华容道是中国古代传统益智玩具的代表之一，与魔方、独立钻石棋并称为“智力游戏界的三个不可思议”。它取材于《三国演义》“关羽义释曹操”的经典故事，棋盘上摆放曹操、五虎上将和四名士兵共十个棋子，玩家需要通过移动棋子，帮助曹操从棋盘下方的出口逃脱。本课教学内容涵盖两个核心模块：华容道玩具的手工制作和华容道游戏的玩法探究。手工制作模块涉及材料识别、工具使用（美工刀、直尺等）、尺寸测量、划线切割、打磨修边等劳动技能，重点培养学生安全规范操作意识和精细动手能力。玩法探究模块涉及规则理解、步数优化、策略分析和团队竞赛，重点发展学生的逻辑推理、空间想象和统筹规划能力。本课在单元中处于第三课位置，前两课分别为《小小沙包自己缝》和《学打结，做毽子》，共同构成“劳动休闲快乐多”的大单元主题。三课之间形成从缝纫到结艺再到木工的劳动技能递进关系，同时贯穿着“自己动手创造快乐”的劳动价值观。四、学情分析【重要】四年级学生年龄约9至10周岁，正处于具体运算阶段向形式运算阶段过渡的关键时期。从认知特点看，学生的逻辑思维开始萌芽，具备一定的推理和规划能力，但仍需借助具体形象的支持。从劳动技能基础看，四年级学生已经历过一二年级的简单手工和三年级的基础木工学习，对直尺、美工刀等工具的使用有初步了解，基本能够完成画线、裁切等操作，但在精确度、安全意识和精细动作控制方面仍需加强。从学习兴趣看，这一年龄段的学生对游戏和挑战类活动有天然的热情，华容道兼具故事性和竞技性，能够很好地激发学习动机。从学习困难预测看，华容道的制作环节中尺寸的精确把控对四年级学生具有较大挑战，玩法环节中多步推理和策略优化也可能成为认知难点。因此，本课教学需在制作环节提供充分的示范指导和过程支持，在玩法环节采取由浅入深、由模仿到探索的渐进策略，同时注重小组合作学习，发挥同伴互助的作用。五、教学目标（核心素养导向）（一）劳动观念1.通过了解华容道的历史渊源，感受中国古代劳动人民的聪明才智，增强民族自豪感和文化自信，树立尊重劳动、热爱劳动的价值观。2.在制作和玩耍华容道的过程中，体验“自己动手创造快乐”的劳动成就感，培养积极健康的休闲劳动观念。（二）劳动能力1.掌握美工刀、直尺等基本工具的正确使用方法，能够按照图纸要求完成华容道棋子和棋盘的划线、裁切、打磨等制作工序。2.掌握华容道的基本玩法规则，能够独立完成“横刀立马”等经典布局的解法，步数控制在合理范围内。3.【核心素养】培养运用策略解决实际问题的能力，提升逻辑推理和空间想象水平。（三）劳动习惯与品质1.养成规范使用劳动工具、安全操作劳动器材的良好习惯，形成严谨细致的劳动作风。2.在反复尝试和不断优化的过程中，培养耐心细致、持之以恒的劳动品质和精益求精的工匠精神。3.通过小组合作制作与竞赛，培养团队协作意识和互帮互助的优良品质。（四）劳动精神1.在挑战华容道最优解法的过程中，培养勇于尝试、不怕失败的劳动精神。2.在创意改造华容道的拓展活动中，激发创新意识和创造活力。六、教学重难点教学重点：掌握华容道棋子和棋盘的制作方法与技巧；理解华容道的基本游戏规则并能独立完成游戏。教学难点：【难点】精确完成划线、裁切等精细操作，确保棋子尺寸准确、边缘平滑；理解并运用华容道的策略思维，找到最优或较优解法路径。七、教学方法与手段教学方法：项目式学习法、任务驱动法、示范模仿法、合作探究法、游戏竞赛法。教学手段：多媒体课件展示华容道历史背景和制作步骤动画；实物投影仪用于教师操作示范的实时放大展示；学习任务单引导学生按步骤有序完成制作；计时器和计分板用于游戏竞赛环节。八、教学准备（一）教师准备1.制作华容道成品教具两套，一套用于课堂演示，一套备用。2.准备华容道制作材料包若干（每组一份），内含：三合板或椴木层板（棋盘底板1块，大小约25cm×20cm；棋子材料若干，包括大正方1块、长方5块、小正方4块）、砂纸、三国人物贴纸或丙烯颜料。3.准备工具：美工刀、直尺、角尺、铅笔、橡皮、手捻钻、打磨棒、切割垫板等，按小组配备。4.制作教学课件，包括华容道历史故事视频、制作步骤图解、经典布局演示动画、安全操作提示等内容。5.设计学习任务单、评价量表和课堂记录表。6.准备急救箱，做好安全预案。（二）学生准备1.预习本课内容，了解华容道的基本知识。2.穿着便于活动的服装，女生将长发扎起。3.准备好文具和笔记本。【重要】劳动安全提示：本课涉及美工刀等锐利工具的使用，全体学生须在课前签署《劳动工具安全使用承诺书》，承诺严格遵守安全操作规范。教师在课前须检查每件工具的安全状况，确保美工刀片锋利无锈蚀、刀柄牢固。学生须佩戴防护手套进行操作，切割作业必须在切割垫板上完成，严禁在桌面或书本上直接切割。九、教学过程【第1课时：制作华容道】（一）情境导入，激发兴趣（约5分钟）教师播放《三国演义》“关羽义释曹操”的动画片段，以生动的故事情节引入华容道的由来。提问：“同学们，你们知道什么是华容道吗？这不仅是故事中的一条路，还是一款非常著名的中国传统益智玩具的名称。”展示华容道成品教具，简要介绍华容道在世界智力游戏中的地位——与魔方、独立钻石棋并称三大不可思议。揭示本课任务：亲手制作一套华容道玩具，并学会玩它。【设计意图】以故事导入激发学习兴趣，让学生了解华容道的文化背景，增强文化自信，同时明确学习目标。（二）探究新知，了解结构（约8分钟）1.华容道棋盘结构讲解教师展示华容道的棋盘示意图，讲解棋盘的基本结构：五行四列的矩形网格，共20个格子位置。棋子的类型和数量如下表所示：2.棋子尺寸规划教学教师引导学生思考：如何确定每个棋子的具体尺寸？以一个格子边长4cm为例，则：士兵（小正方）：4cm×4cm，共4块

五虎将（长方）：分为横放（8cm×4cm）和竖放（4cm×8cm）两种，共5块

曹操（大正方）：8cm×8cm，共1块

棋盘内框尺寸应为20cm×16cm，外框根据预留边框宽度相应增加。教师强调精确测量的重要性，指出尺寸稍有偏差就会导致棋子无法在棋盘内顺畅移动。3.工具使用方法教学教师逐一展示美工刀、直尺、角尺、手捻钻、砂纸等工具，讲解正确使用方法和安全注意事项。重点示范美工刀的握持姿势（四指握柄、拇指抵住刀背）、切割手法（一次切割不要太深，采用多次浅切法）和换刀片方法。【易混点】美工刀切割时刀片与材料表面的夹角应控制在30至45度之间，角度太小容易偏离划线轨迹，角度太大会导致切口过深、刀片易断。许多学生初次使用时容易犯这个错误，需要在实操中反复纠正。【重要】安全警示：美工刀非常锋利，任何时候都不能将刀口朝向自己和他人；不使用时必须立即将刀片缩回刀柄内；更换刀片必须在教师指导下进行；废弃刀片必须投入专用收集容器，严禁随意丢弃。（三）合作实践，动手制作（约25分钟）任务一：画线（约8分钟）学生以4人小组为单位领取材料包和工具。教师通过实物投影仪同步示范画线步骤：步骤1：用直尺和角尺在棋盘底板上画出内框边界线，确保各边相互垂直。用角尺检查每个角是否为90度，如有偏差立即调整。步骤2：在棋子材料上分别画出曹操、五虎将和士兵的轮廓线。建议采用排料法，即将多个棋子的轮廓合理排列在板材上，以节省材料。步骤3：用铅笔标记每个棋子的名称（曹、关、张、赵、马、黄、兵1-4），防止切割后混淆。教师在巡视指导中重点关注学生画线的精确度，及时纠正直尺使用不当、划线不直等问题。提醒学生保持桌面整洁，铅笔芯屑及时清理。任务二：裁切（约12分钟）教师先进行完整的美工刀裁切示范，边示范边讲解技术要领：要领1：将板材放置在切割垫板上，用直尺紧贴板材固定，直尺与切割线保持平行。要领2：握刀时食指伸直压在刀背上以增加压力，其余四指握住刀柄。要领3：第一次切割深度约为板材厚度的四分之一，第二次加深至一半，第三次切透。切忌一刀切透，以免刀片折断或偏离划线。要领4：切割直线时，刀片沿直尺边缘匀速推进，保持力度均匀、速度稳定。学生开始独立裁切，教师逐一巡视指导。重点关注学生的握刀姿势和切割手法，发现不规范操作及时纠正。特别关注使用左手的学生，为其提供左手专用直尺或调整示范角度。遇到困难的学生，教师手把手辅助完成前几次切割，帮助学生建立信心。【重要】裁切过程中，每个小组指定一名安全员，负责监督本组成员的安全操作情况，发现违规行为及时提醒并报告教师。任务三：打磨修边（约5分钟）教师示范砂纸打磨方法：用砂纸沿裁切边缘单向打磨，不要来回反复，以免产生毛刺。先使用粗砂纸（约180目）初步修整，再使用细砂纸（约400目）精细打磨至光滑。学生完成打磨后，将棋子与棋盘底板进行试装配，检查棋子是否能在棋盘槽内顺畅移动。如有卡顿，用砂纸对卡顿部位进行局部微调打磨。教师在各小组间巡回指导，对打磨质量进行检查，确保所有棋子边缘光滑无毛刺，避免学生玩耍时被划伤。【思维方法】在打磨过程中，引导学生思考“为什么棋子边缘必须打磨光滑”，将劳动质量与使用体验联系起来，培养学生的质量意识和用户意识。（四）装饰美化，传承文化（约5分钟）学生将三国人物贴纸粘贴到对应棋子表面，或使用丙烯颜料为棋子上色。教师展示华容道传统配色方案（曹操多为红色或金色，关羽多为绿色，士兵多为蓝色或灰色），学生可根据自己的审美进行个性化创作。装饰完成后，每个小组选出一名代表展示本组制作的华容道作品，简要介绍制作过程中的心得和遇到的困难及解决方法。教师对各组作品给予积极评价，指出优点和改进方向。（五）课堂小结与作业布置（约2分钟）教师小结：本节课我们亲手制作了华容道玩具，学习了画线、裁切、打磨等木工技能。大家不仅锻炼了动手能力，还体会到了严谨细致的重要性。希望同学们把这种工匠精神带到今后的学习和生活中去。课后作业：回家后查找华容道的经典布局和解法资料，尝试自己探索玩法，下节课我们将进行华容道玩法学习和小组竞赛。同时，完成学习任务单上的制作过程记录和自我评价。【第2课时：玩法探究与竞赛】（一）复习回顾，规则讲解（约5分钟）教师带领学生简要回顾上节课的制作过程，展示优秀学生作品。随后讲解华容道的游戏规则：1.棋盘上有十个棋子和两个空格，玩家只能通过移动棋子来改变棋盘布局。2.棋子只能上下左右移动，不能斜向移动，也不能跨越其他棋子。3.移动过程中棋子必须始终保持在棋盘网格内，不能移出棋盘边界。4.游戏目标：通过一系列移动，帮助曹操移动到棋盘最下方的出口位置（通常位于底边中央）。5.成功标志：曹操完全移出棋盘或到达指定出口区域。教师通过多媒体动画演示一次完整的华容道解法过程，让学生直观感受游戏的玩法和目标状态。（二）典型布局学习（约10分钟）【高频考点】华容道有多种开局布局，其中最经典的是“横刀立马”布局。教师讲解该布局的初始状态：曹操位于棋盘上方中央，五虎将横竖交错排列，四名士兵分布在两侧，棋盘下方留出两个空格。教师引导学生逐步骤学习“横刀立马”的标准解法。将81步黄金解法分解为三大阶段进行教学：第一阶段：让路（约30步）。目标是将曹操上方的横将移开，为曹操向下移动创造条件。关键操作包括：两侧士兵依次向下移动，横将向右或向左让位。第二阶段：下行（约30步）。目标是让曹操逐步向下移动。这是整个解法中最复杂的阶段，需要士兵和竖将的反复配合。关键技巧是始终保持至少一个空格在曹操下方。第三阶段：脱困（约21步）。目标是完成最后的冲刺，将曹操移出棋盘。这个阶段需要精心调度士兵位置，为曹操让出完整的出口通道。教师每讲解一个阶段，就让学生在自己的华容道上尝试操作。采用“演示—模仿—练习”的教学节奏，每个阶段讲解完成后给学生留出约3分钟的独立练习时间。在学生独立练习过程中，教师深入各小组进行个别指导，重点关注遇到困难的学生，通过启发式提问引导他们自己发现解法。例如：“现在曹操下方有几个空格？”“如果把这个士兵往左移，会出现什么情况？”【解题策略】教师总结华容道的核心解题策略：空格优先原则（始终关注空格的位置和移动可能性）、以退为进原则（有时需要暂时将已经移开的棋子移回原位，为后续的大规模移动创造条件）、对称性原则（利用棋盘左右对称的特点，某些操作可以在两侧镜像执行）。（三）合作探究，策略优化（约8分钟）学生以小组为单位，尝试完成“横刀立马”布局的完整解法，记录所用的总步数。教师提供步数记录表，每个小组选派一名记录员。小组内部交流各自的解法经验，讨论以下问题：在哪些步骤上遇到了困难？是如何克服的？

有没有发现比标准解法更高效的走法？

哪些步骤是必须的，哪些步骤可以省略或合并？

各小组推选代表在全班分享本组的探究成果和发现。教师对各组的分享进行点评，提炼出共性的策略和技巧，并将优秀解法收录到班级“华容道解法宝典”中。【拓展延伸】教师介绍华容道在计算机科学中的应用——华容道问题是一个典型的路径搜索问题，人工智能研究者常用华容道作为搜索算法的测试案例。从广度优先搜索到A*启发式搜索，再到深度强化学习，华容道见证了人工智能算法的发展历程。引导学生思考：如果让计算机来解华容道，它需要具备什么样的“思考”能力？（四）挑战竞赛，学以致用（约12分钟）组织“华容道小达人”班级挑战赛。竞赛规则：全班学生分为若干竞赛小组，每组4人。比赛采用淘汰制，第一轮组内选拔，每组的优胜者进入第二轮班级决赛。比赛使用同一款“横刀立马”布局，以完成曹操脱困所用的步数为评判标准，步数少者胜出（如步数相同则用时短者胜出）。比赛开始前，教师宣布竞赛规则和评分标准，强调诚信参赛、尊重对手的竞赛精神。组内选拔赛（约6分钟）：各组同时进行，教师和各组监督员负责计时和计数。各组选出1名优胜者。班级决赛（约6分钟）：各组优胜者在教室前方进行决赛，全班同学观战助威。决赛过程通过实物投影仪实时投屏，便于全班同学观看选手的操作过程。比赛结束后，教师为冠军、亚军和季军颁发自制奖状和奖品（如华容道主题书签），对所有参赛选手给予表扬和鼓励。【跨学科链接】竞赛结束后，教师引导学生从数学角度思考华容道问题：华容道棋盘共有20个格子，10个棋子和2个空格，棋盘状态的总数是多少？这是一个经典的组合数学问题，引导学生感知数学的魅力和华容道的复杂度。（五）总结提升，情感升华（约5分钟）教师组织全班学生围绕以下问题进行交流讨论：1.制作和玩华容道的过程中，你最大的收获是什么？2.华容道的解法策略对你解决日常生活中的问题有什么启发？3.你认为华容道为什么能够流传至今，成为世界公认的经典益智玩具？学生各抒己见，教师适时引导和点评。总结要点：华容道不仅是一款玩具，更是中国传统文化智慧的结晶。它教会我们在面对复杂问题时，要善于观察、冷静思考、规划步骤、灵活调整。这些品质和能力，将伴随我们一生，帮助我们应对学习和生活中的各种挑战。教师最后寄语：希望同学们把华容道带回家，与家人一起分享这份劳动成果和智慧的快乐，让传统益智文化在家庭中传承延续。十、板书设计（主板书——第1课时）益智华容道一、结构：五行四列共20格二、棋子：曹操×1（大方）五虎将×5（长方）士兵×4（小方）三、步骤：画线→裁切→打磨→装饰四、要点：精确测量安全切割细致打磨（主板书——第2课时）益智华容道——玩法探究一、规则：移动棋子曹操脱困二、布局：“横刀立马”三、策略：空格优先以退为进对称操作四、竞赛：步数优化诚信参赛十一、教学评价设计（一）评价原则本课评价坚持发展性、过程性、多元性三原则，关注学生在劳动过程中的表现和成长，而非仅关注最终成果。评价主体包括教师评价、学生自评和小组互评。（二）评价内容与标准1.劳动技能评价2.劳动素养评价教师通过课堂观察，结合学生在制作过程中的态度表现、遇到困难时的应对方式、竞赛中的表现等方面，对学生的劳动素养进行综合评价。A级：积极主动参与劳动，认真细致完成任务，遇到困难坚持尝试不放弃，乐于分享经验帮助同学。B级：能够按要求完成劳动任务，态度端正，遇到困难能在教师指导下解决，基本参与小组合作。C级：基本完成劳动任务，但存在态度不够积极或操作不够规范等问题，需要在教师督促下完成。（三）评价方式1.课堂即时评价：教师在巡视指导过程中，对学生的操作及时给予口头反馈和鼓励。2.学习任务单评价：学生完成学习任务单中的过程记录和自我评价，教师查阅后给予