基于核心素养的一年级数学“图形的拼组”教学设计

基于核心素养的一年级数学“图形的拼组”教学设计  一、教学内容与设计理念  【核心环节】本节课“图形的拼组”是小学数学“图形与几何”领域的起始课，是学生首次系统地探索平面图形之间关系的启蒙课。它基于学生已经初步认识了长方形、正方形、三角形和圆等基本平面图形的基础上展开。本教学设计严格遵循《义务教育数学课程标准（2022年版）》的核心素养导向，特别是针对第一学段（12年级）学生的认知特点，以“做中学、玩中悟”为基本理念，将抽象的空间观念、几何直观等核心素养目标具象化为可操作、可体验的学习活动。本节课的设计跳出传统的“看图形、认图形”的浅层学习模式，深度聚焦于“图形的运动与组合”，即通过平移、旋转等基本方式，将几个相同的平面图形拼组成一个新的图形。这不仅是知识的简单累加，更是对学生思维方式的重大挑战与提升，旨在帮助学生初步感知图形之间的内在联系、守恒与变换的数学思想，为后续学习更复杂的图形分割、组合以及面积计算奠定坚实的基础。我们致力于营造一个充满探究与合作氛围的智慧课堂，让学生在动手拼摆、观察对比、想象创造的过程中，真正成为知识的发现者和建构者，从而点燃他们对数学世界的好奇心与探索欲。  【重要】本节课的核心价值在于培养学生的“空间观念”和“创新意识”。它不是单纯的操作技能训练，而是通过图形的拼组，让学生在脑海中形成图形的表象，并能想象出图形运动后的结果，这是空间想象能力的萌芽。同时，鼓励学生用不同的方式拼出同一个图形，或用相同的图形拼出不同的图案，这极大地激发了学生的求异思维和创造潜能，体现了数学学科的育人价值。  二、学情分析  【基础】一年级下学期的学生，平均年龄在7岁左右。他们正处于从幼儿园的游戏活动向小学的系统学习过渡的关键期。学生的认知特点主要表现为：思维具体形象，以无意注意为主，对新鲜事物充满好奇，乐于动手操作，但注意力集中的时间相对较短，抽象逻辑思维能力尚处于萌芽阶段。在知识储备上，通过上学期和本单元前几课时的学习，学生已经能够直观辨认长方形、正方形、三角形和圆等基本图形，并能说出它们的名称和基本特征（如长方形有两条长边、两条短边，正方形四条边一样长等）。这为本节课的学习提供了必要的认知基础。然而，学生对图形之间关系的认识还停留在静态的、孤立的层面，对于“两个相同的长方形可以拼成一个新的长方形（或正方形）”、“四个小正方形可以拼成一个大正方形”等动态的组合关系缺乏经验和想象。此外，学生在操作过程中，可能更关注“玩”本身，而忽略了对其中数学原理的思考，如“为什么可以这样拼”、“拼成的新图形和原来的图形有什么关系”。因此，本教学设计将充分尊重学生的认知起点，以丰富的感性材料为载体，通过富有层次性的问题和挑战性的任务，引导学生从无意识的“玩”走向有意识的“思”，在操作中观察，在观察中比较，在比较中归纳，逐步完成从具体感知到抽象思维的第一次飞跃。  三、教学目标  基于以上分析，依据课程标准，本课时教学目标设定如下：  1.【基础】知识与技能：学生通过拼、摆、折、剪等实际操作活动，进一步认识长方形、正方形、三角形和圆，初步体会平面图形的一些特征，感知平面图形之间的关系。能用若干个相同的三角形、长方形、正方形等基本图形拼组成新的图形或设计简单的图案。  2.【核心环节】过程与方法：通过“想一想、拼一拼、说一说”的活动过程，经历从“拆解图形”到“组合图形”的逆向与正向思维训练，积累观察、操作、想象、比较等数学活动经验，发展初步的空间观念、几何直观和推理意识。  3.【重要】情感、态度与价值观：在小组合作与交流中，培养乐于合作的团队意识和倾听他人发言的习惯。通过欣赏和设计美丽的拼图，感受几何图形的美，激发学习数学的兴趣和创新的欲望，增强用数学的眼光观察和欣赏现实世界的意识。  四、教学重难点  【重点】引导学生通过操作，发现并掌握用若干个相同的基本图形（尤其是长方形、正方形、三角形）拼成另一种或更大的平面图形的方法。理解图形之间是可以相互转化的。  【难点】从具体的拼图操作中抽象出图形之间的内在联系，能够初步进行空间想象，预见拼组后的结果。例如，给定两个相同的长方形，能否拼成一个正方形？在什么情况下能拼成？这需要学生具备一定的分析和推理能力。  五、教学准备  1.教具准备：多媒体课件（PPT37张，包含动态演示、例题解析、拓展欣赏、课堂练习等）、大型磁力图形片（包括各种颜色、大小的长方形、正方形、三角形、圆形若干）、大板贴纸。  2.学具准备：每位学生一套学具袋（内含多个大小相同的小正方形、小长方形、等边三角形、等腰直角三角形、圆形学具片，建议用卡纸或塑料片制作，确保安全）、水彩笔、A4白纸一张。  六、教学过程  【环节一】唤醒经验，引入新课（预设时间：5分钟）  1.游戏导入，复习旧知：教师利用课件快速闪出不同的平面图形（长方形、正方形、三角形、圆），让学生大声说出它们的名字。随后，课件出示一组由这些基本图形拼成的简单图案（如小房子、帆船、小鱼）。提问：“同学们，你们看，这幅漂亮的图案是由哪些图形组成的？谁有一双会发现的眼睛？”引导学生指认图案中的长方形、正方形、三角形和圆。  2.揭示课题，明确任务：【重要】教师顺势引导：“这些简单的图形就像神奇的积木，通过不同的组合，就能变出丰富多彩的世界。今天，我们就一起来做小小设计师，学习‘图形的拼组’（板书课题：图形的拼组）。看看谁能用手中的图形，拼出最有趣、最有想法的作品。”  3.激发兴趣，初步尝试：请学生拿出自己的学具袋，看一看里面都有哪些图形，摸一摸，感受一下它们的边和角。然后，教师提出一个简单的挑战：“你能用两个一样的小正方形，拼成一个新的图形吗？试试看！”学生在桌上尝试拼摆，教师巡视，并请两种不同拼法的学生（例如，拼成一排变成长方形，或者拼成其他不规则图形）到黑板前用磁力片展示。通过对比，初步感知拼组方式的多样性，聚焦于“用几个相同的图形可以拼成其他图形”这一核心话题。  【环节二】操作探究，建构新知（预设时间：20分钟）  本环节是本课的核心，遵循由浅入深、由直观到抽象的原则，分三个层次进行。  （一）【基础】两个相同图形的拼组：发现“形”的守恒与转化  1.任务一：两个相同的长方形拼一拼。  教师提出明确的操作要求：“请从学具袋中拿出两个完全一样的长方形（学具袋中的长方形规格：一种较长，一种接近正方形），想一想，怎样拼才能拼成一个新的图形？看看你能拼出几种不同的图形来？”  【核心环节】学生动手操作，教师巡视指导，鼓励学生用不同的方法拼。当大多数学生完成初步拼摆后，教师组织全班交流。  请不同拼法的学生上台展示：一种是“短边相接”（将两个长方形的长边拼在一起），拼成一个更长的长方形；另一种是“长边相接”（将两个长方形的短边拼在一起），拼成一个新的长方形（如果原长方形的长是宽的两倍，那么拼成的将是一个正方形）。  【难点突破】教师利用课件动态演示，重点展示第二种情况。提问：“为什么同样是两个相同的长方形，有的同学拼成了大长方形，有的同学却拼成了正方形呢？拼成的新图形和原来的图形有什么关系？”  引导学生观察、比较、发现：原来长方形的长和宽的长度不同，拼法不同，结果就不同。如果长是宽的两倍，那么将两个长方形并排“立”起来（即长边相接），就能得到一个正方形。这里初步渗透图形的长、宽关系以及拼合后的周长与面积变化（不要求计算，只做直观感知）。  2.任务二：两个相同的正方形拼一拼。  教师出示问题：“两个相同的正方形能拼成什么图形？”学生操作后很容易得出：拼成一个长方形。课件演示，强调“只有把两个正方形的一条边完全重合地拼在一起，才能得到一个长方形”。  3.任务三：两个相同的三角形拼一拼。  【重要】教师引导学生拿出两个完全一样的直角三角形（等腰直角或一般直角）。操作前先让学生猜想：“你觉得两个一样的三角形能拼成什么图形？”然后动手验证。  学生可能会出现多种拼法：拼成一个大的三角形、拼成一个长方形、拼成一个正方形（等腰直角三角形）或拼成一个平行四边形。教师选取典型作品，利用实物投影展示。  【高频考点】通过这一环节，让学生深刻体会到：两个完全一样的三角形，只要改变拼组时的方位（旋转、翻转），可以拼成不同的四边形。特别是两个完全一样的直角三角形，可以拼成长方形；两个完全一样的等腰直角三角形，可以拼成正方形。这是后续学习三角形面积公式推导的重要铺垫。  （二）【重点】多个相同图形的拼组：探索图形之间的内在联系  1.任务四：四个相同的小正方形拼一拼。  教师抛出挑战：“刚才我们用两个图形拼，现在难度升级！用四个一样的小正方形，你能拼出哪些图形？比一比，哪个小组拼出的图形种类多。”  小组合作探究，教师参与小组讨论，引导学生有序思考。例如，可以一字排开（拼成长方形）；可以上面两个，下面两个（拼成正方形）；也可以拼成一个T形或L形（不规则图形）。  小组汇报展示，并将作品贴在黑板上。  【核心环节】教师重点引导学生观察拼成的正方形和长方形。提问：“同样是用四个小正方形，为什么有的拼成了大正方形，有的拼成了长方形？这个大正方形和原来的小正方形相比，有什么变化？”引导学生发现：拼成正方形需要把小正方形摆成“2×2”的阵列；而拼成长方形则可以摆成“1×4”的阵列。从而初步建立“行”和“列”的概念，为乘法启蒙和面积学习做铺垫。  2.任务五：多个相同的三角形拼一拼。  教师提供更多相同的三角形（最好是等边三角形），让学生尝试用3个或6个去拼组。可以拼成一个梯形，也可以拼成一个六边形等。此环节以丰富感知为主，不要求全部掌握。  （三）【热点】图形的分割与逆向思维：从“合”到“分”的灵活转换  教师出示一个大正方形（或长方形）：“这是一个大图形，你能用一条直线把它剪成两个完全一样的图形吗？想想看，可以怎么剪？”  学生思考后，在纸上画一画。交流时，引导学生发现：可以横着从中间剪（得到两个小长方形），可以竖着剪，也可以对角剪（得到两个三角形）。通过这种逆向操作，让学生更深刻地理解图形拼合的逆过程，思维更加灵活。  【环节三】实践应用，巩固提升（预设时间：8分钟）  1.【基础】基础练习：课件出示“试一试”中的题目，判断哪两个图形可以拼成一个长方形。学生用手势判断，并说明理由。这是对“两个相同图形的拼组”知识的直接应用。  2.【难点】拓展练习：“七巧板初体验”。教师出示七巧板的图片，简单介绍七巧板由哪些图形组成（5个三角形、1个正方形、1个平行四边形）。然后提出问题：“你能用七巧板中的两个图形（一个三角形和一个正方形）拼成一个梯形吗？或者用三个图形拼成一个长方形？”这是一个开放性的挑战题，旨在激发学生的探究欲望，为后续学习七巧板做铺垫。  3.生活应用：课件展示生活中的拼图现象，如地板砖的铺设、蜂巢的结构、儿童乐园的拼图地垫等。让学生真切地感受到数学就在身边，图形拼组的知识来源于生活，又服务于生活。  【环节四】创意设计，展示交流（预设时间：5分钟）  1.我是小小设计师：请学生利用手中的各种图形（不限形状、不限数量），发挥想象力，在白纸上拼贴或画出自己喜欢的图案。可以拼成小动物、交通工具、花草树木等。  2.作品展示与评价：挑选部分有创意的作品，通过实物投影仪进行展示。请小设计师介绍自己的作品：“我用（几个）什么图形，拼成了什么？”其他同学进行欣赏和评价，重点是肯定创意和用到了哪些图形。教师点评时，关注学生是否清晰、准确地描述了自己所用的图形和拼组的方法。  【环节五】课堂总结，反思升华（预设时间：2分钟）  1.回顾梳理：教师引导：“今天这节课，我们一起玩了图形的拼组。谁能用‘今天我学会了……’、‘我觉得最有趣的是……’、‘我发现……’这样的句式，来分享一下你的收获？”学生畅所欲言。  2.教师总结：【重要】今天，我们不仅学会了用两个、四个相同的图形拼成新的图形，更重要的是，我们发现了图形之间的秘密——它们是可以相互转化的。只要我们勤于动手，乐于动脑，就能用这些简单的图形创造出无限精彩的作品。希望同学们在课后，继续用数学的眼光去观察周围的世界，看看哪里还有图形拼组的奥秘。  七、板书设计  【板书设计力求简洁、重点突出，结构清晰】  主板书区：    图形的拼组    一、两个相同的图形拼：      长方形+长方形→长方形或正方形      正方形+正方形→长方形      三角形+三角形→三角形或平行四边形、长方形、正方形    二、四个相同的正方形拼：      →长方形（1×4）      →正方形（2×2）    三、我的发现：相同的图形，可以拼成不同的新图形。  副板书区：展示学生典型的拼组作品（磁力片）或创意设计作品。  八、作业设计  1.【基础】家庭作业：回家后，和爸爸妈妈一起，用家里的七巧板或自己剪的图形，尝试用今天学到的方法，拼出至少两种不同的图形，并拍照或画下来，明天和同学分享。  2.【拓展】开放性作业：收集生活中的拼图图片（如地砖、墙面装饰、衣服上的图案等），带到学校来，在班级的“数学角”进行展示，并简单介绍它是由哪些基本图形拼成的。  九、教学反思（预设）  本节课的设计，力图超越传统的技能传授，转向核心素养的培育。通过精心设计的操作活动链，让学生在“做数学”的过程中，亲身经历知识的形成过程。课堂中，学生的主体地位得到了充分尊重，他们有时间去操作，有空间去想象，有机会去表达。特别是在“用两个相同的长方形拼组”和“用四个相同的小正方形拼组”的环节中，学生出现了多种不同的拼法，这正是思维开放性和创造性的体现。教师适时介入，通过追问和课件演示，将操作经验提升为数学思考，有效地突破了“发现图形内在联