小学一年级数学《图案设计师：动手做（三）》创新教案

小学一年级数学《图案设计师：动手做（三）》创新教案一、教学内容分析【基础】本课“动手做（三）”是北京师范大学出版社出版的义务教育教科书《数学》一年级下册第四单元“有趣的图形”中的最后一课时内容。本单元属于“图形与几何”领域，是学生正式学习平面图形的起始单元。在此之前，学生已经通过前三个课时的学习，初步认识了长方形、正方形、三角形和圆这四个基本的平面图形，并能从立体图形上描摹出它们，经历了从“体”到“面”的抽象过程。【重要】“动手做（三）”并非对图形的简单复习，而是一次综合性的实践活动和美学体验。教材编排了“欣赏图案——分析构成——动手创作”三个递进环节，旨在引导学生在美丽的图案世界中，用数学的眼光去观察、用数学的思维去分析、用数学的语言去表达。本节课的核心价值在于，它不仅仅是让学生辨认图形，更重要的是通过图形的组合与设计，让学生深刻体会基本图形可以构成万千世界，初步建立起部分与整体的关系，感受数学的秩序美与创造美。【非常重要】从更宏观的课程视角来看，本课承载着发展学生核心素养的重要任务。它通过具身学习（动手操作），让学生在“做数学”的过程中积累丰富的活动经验，发展空间观念、观察能力、想象能力和创新能力。同时，它与美术学科的深度融合，打破了学科壁垒，引导学生用图形这一共通的语言去表达对世界的认知，是实现跨学科学习（STEAM教育理念中Art与Math的结合）的绝佳载体。二、学情分析【基础】本节课的授课对象是小学一年级下学期的学生。经过近一年的校园学习和前三个课时的铺垫，他们已经具备以下基础：第一，能够直观辨认长方形、正方形、三角形和圆，并了解其最基本的外形特征（如三角形有三个尖尖的角，圆是圆滚滚的等）。第二，具备一定的动手操作能力，能够使用剪刀进行简单的剪裁，能够用彩笔进行涂色。第三，对新鲜事物充满好奇心和求知欲，喜欢动手游戏和形象生动的学习内容。【重要】然而，学生也面临以下认知挑战：第一，他们的空间想象能力尚处在起步阶段，从复杂、交错的图案中独立、完整地分解出基本图形，尤其是在图形有重叠或包含关系时，存在一定困难。第二，学生的创造力和想象力虽然丰富，但如何将脑海中的意象通过有限的几种几何图形进行抽象和表达，需要教师的引导和启发。第三，在小组合作中，一年级学生往往自我中心意识较强，缺乏倾听、协商和共同完成任务的经验。【难点】因此，本课的教学难点在于：如何引导学生从“随意看”过渡到“有序看”，即用数学的逻辑去解构图案；如何点燃学生的创作火花，并将其转化为可操作的图形组合方案。三、教学目标基于核心素养导向和课程内容分析，特制定以下教学目标：1.【基础】知识与技能目标：通过欣赏、分析和设计图案的活动，进一步巩固对长方形、正方形、三角形和圆的认识，能在复杂的图案中准确找出这些基本图形，并数出个数。2.【重要】过程与方法目标：经历“观察—分析—模仿—创造”的完整学习过程，学会用数学的眼光观察图案的构成，初步掌握运用基本图形进行组合与设计的方法，发展空间想象能力和动手操作能力。3.【重要】情感态度与价值观目标：在活动中感受几何图形的美，体验用数学知识创造艺术的乐趣，增强对数学学习的兴趣和自信心。通过小组合作设计，培养合作意识和创新精神。四、教学重难点1.【教学重点】能从颜色、形状、大小等方面对给定的图案进行观察分析，清晰辨认出图案是由哪些基本图形组成的，并能用规范的语言进行描述。2.【教学难点】如何激发学生的创造潜能，引导他们利用基本图形的特征进行有主题、有构思的图案设计，并在创作过程中进一步深化对图形特征的理解。五、教学准备1.【教师准备】多媒体课件（包含教材图案、拓展的图形艺术作品如蒙德里安画作、埃舍尔作品片段、民间剪纸艺术等），磁性图形教具若干套，轻柔的背景音乐。2.【学生准备】每人一套学具：印有各种基本图形的彩色卡纸片（至少包含大小不一的长方形、正方形、三角形、圆形）、固体胶棒、A4白色卡纸一张、水彩笔。安全剪刀（备用）。六、教学过程（一）创设情境，激趣导入——走进图形魔法城堡教师微笑着用充满童趣的语气对学生们说：“同学们，大家好！今天老师要带大家去一个神奇的地方——‘图形魔法城堡’。在这个城堡里，所有的东西都是由我们认识的老朋友变出来的。大家看，城堡的大门打开了！”（课件播放一段由各种基本图形快速拼接、变幻成的动画，如圆形变成花朵，三角形变成树木，长方形变成房子等，最后定格在一张由多种图形构成的城堡全景图上。）教师提问：“哇，这座城堡漂亮吗？同学们，你们在这座城堡里都看到了哪些我们认识的图形朋友呀？”学生踊跃发言，指出看到的三角形屋顶、圆形的窗户、长方形的城墙等。【设计意图】通过生动有趣的动画情境，迅速吸引学生的注意力，唤醒他们对已有图形知识的记忆，并初步感知图形组合的魅力，为接下来的深入学习做好情感和认知上的铺垫。同时，这也是一次对前几课学习内容的无痕复习。（二）合作探究，分析解构——我是小小鉴定师1.【活动一：图案鉴宝会】（重要）课件出示教材第42页的四幅经典图案：风车、兔子、金鱼、万花筒。教师引导：“图形魔法城堡里藏着四件珍贵的‘图形宝物’（指向大屏幕），它们分别是‘旋转风车’、‘机灵小兔’、‘多彩金鱼’和‘奇妙万花筒’。现在，老师要请同学们来当一回‘小小鉴定师’。请你们4人一组，仔细地观察一下，这些宝物分别是由哪些图形‘变’出来的？每种图形用了几个？一会儿我们要请小组代表来向大家汇报你们的鉴定结果。”学生分组进行观察和讨论。教师巡视，参与小组讨论，引导学生按顺序观察，例如从上到下、从左到右，或者从整体到局部。鼓励学生用“我看到了……它是由……组成的”这样的句式进行描述。小组汇报环节，教师请不同小组的代表上台，指着大屏幕介绍本组的发现。预设学生回答：“风车是由8个三角形组成的，有4个大三角形和4个小三角形。”“兔子是由圆形和三角形组成的，它的耳朵是三角形，脸和尾巴是圆形。”“金鱼是由三角形和正方形组成的，一条金鱼用了2个三角形和2个正方形。”“万花筒里面有很多三角形和正方形，它们围成一圈一圈的。”教师在学生汇报的基础上进行提炼和总结：“大家观察得真仔细！看来，无论多复杂的图案，只要我们像侦探一样，用‘找一找、分一分、数一数’的方法，就能发现它们都是由我们学过的基本图形——长方形、正方形、三角形和圆组合而成的。有的图形大小不同，有的方向不同，但它们都是我们熟悉的老朋友。”（板书核心方法：找一找分一分数一数）2.【活动二：图形连连看】（基础）完成教材第43页“练一练”第1题：找到和左上角形状相同的图形，并涂上颜色。教师先引导学生明确题目要求：“左上角的图形是什么？我们需要在右边的大图中找到所有和它一模一样的图形，不仅要形状一样，还要大小一样哦。”学生独立完成涂色，教师巡视指导，关注学生对图形大小和形状的辨别能力。完成后，同桌互相检查，集体订正。【设计意图】此环节是突破教学重点的关键。通过小组合作探究，将观察的任务具体化、条理化，引导学生从直觉感知走向理性分析，学会用数学的思维去解构图案。“鉴定师”的角色扮演能极大地激发学生的参与热情，使枯燥的图形辨析变得有趣而有意义。教师的及时总结，为学生提供了可操作的分析方法。（三）示范引领，方法建构——探秘大师工作坊1.【欣赏拓展】教师通过课件展示荷兰画家蒙德里安的经典作品《红黄蓝的构成》以及一些由基本几何图形构成的现代建筑、标志设计等。“同学们，你们知道吗？在100多年前，有一位叫蒙德里安的画家，他就特别喜欢用我们刚才认识的长方形和正方形来画画。大家看，这些简单的方块和线条，组合在一起，就变成了一幅幅非常有名、非常美的艺术作品。数学中的图形，不仅可以用来解决问题，还可以用来创造美！”42.【示范创作】（难点突破）教师在黑板上用磁性图形教具进行现场创作示范。教师边摆边说：“看了这么多漂亮的图案，老师也忍不住想当一回设计师了。我的设计主题是‘快乐的一天’。（教师先摆出一个大的长方形）这个长方形是我家的大院子。（然后摆出一个圆形和一个三角形组合成小人的形状）这是我在院子里踢球。大家看，我的作品初步完成了。谁能像刚才的‘鉴定师’一样，分析一下老师的作品用到了哪些图形？”学生分析：用了一个长方形、两个圆形、一个三角形……教师接着引导：“创作完成后，我们还可以给它添加一些背景，让它更漂亮。比如，用蓝色的圆形当太阳，用绿色的小三角形当小草。看，一幅完整的作品就诞生了！”（教师用水彩笔在黑板上的图形周围简单添画几笔，使画面更生动。）【设计意图】引入艺术大师的作品，旨在打破数学与艺术的界限，提升学生的审美格局，让他们认识到几何图形在现代艺术和生活中的广泛应用，激发更深层次的创作欲望。教师的现场示范，将抽象的“设计”过程具象化、步骤化，为学生提供了清晰的模仿范例，有效降低了创作难度，帮助学生克服“无从下手”的心理障碍。（四）实践操作，创意表达——争当首席设计师1.【活动三：创意梦工厂】（非常重要）教师宣布：“接下来，就是见证奇迹的时刻！我们要举办一场‘班级首席设计师’大赛。请同学们利用你们桌上的图形卡片，发挥你们的想象力，也来创作一幅有主题的图案。可以是动物、植物、建筑，也可以是科幻故事里的场景。完成后，可以像老师一样，用水彩笔添上几笔，让你的故事更精彩。注意，音乐停止时，我们的创作就要暂停，请大家把作品放在桌面上，准备参加展览。”学生在轻柔的背景音乐中开始独立创作。教师巡回指导，鼓励有困难的学生可以先从模仿书上的图案或老师的示范开始，鼓励能力强的学生大胆创新。关注学生的构图、图形组合方式，并适时给予个别化的建议，如“如果把太阳放在这里会不会更好？”“除了用圆形做眼睛，还可以用什么图形呢？”2.【活动四：作品博览会】音乐停止，进入作品展示与评价环节。教师：“设计师们，请把你们的作品‘挂’起来（放在桌面上）。现在，让我们轻轻地离开座位，去参观一下同学们的‘个人画展’。看一看，哪幅作品最吸引你？你能读懂他的作品用到了什么图形，讲了一个什么故事吗？”学生自由参观，互相交流。随后，教师请几位小设计师上台，利用投影仪展示自己的作品，并像小小解说员一样介绍：“我的作品名字叫‘太空遨游’，我用了很多三角形做火箭，用圆形做星球……”其他同学进行点评，说说自己最喜欢这幅作品的什么地方。教师评价时，要注重挖掘每个作品的闪光点，无论是图形的组合、色彩的搭配，还是独特的创意，都要给予真诚的赞美和鼓励。例如：“你的想象力真丰富，用半圆和长方形就组合出了一只可爱的长颈鹿！”“你选择用这么多大小不同的三角形来拼一棵圣诞树，真有创意！”【设计意图】将动手操作设计成“首席设计师大赛”，把课堂还给学生，让他们在“做数学”和“创数学”的过程中，将知识内化、升华。独立的创作空间给予学生安静思考的机会，而随后的“作品博览会”则提供了一个开放、民主的交流平台。这个环节不仅锻炼了学生的动手能力和创造力，还培养了他们的表达能力和欣赏他人作品的审美情趣。全班自由参观的形式，让评价不再是教师的一言堂，而是变成了学生之间平等的对话与学习。（五）课堂总结，升华认识——我是数学小达人教师带领学生回顾本节课的旅程：“同学们，今天我们在‘图形魔法城堡’里，先当了‘小小鉴定师’，学会了用‘找一找、分一分、数一数’的方法去欣赏图案；又去了‘大师工作坊’，见识了大师们如何用图形创造艺术；最后，我们自己变成了‘首席设计师’，创造出了独一无二的美丽作品。谁来说一说，通过今天的‘动手做’，你有什么新的收获和感受？”引导学生从知识、能力、情感等多维度进行总结：“我发现生活中很多东西都是用图形拼成的。”“数学课原来也可以像美术课一样好玩。”“我感觉自己像个真正的设计师。”“我学会了怎么跟同学一起观察图案。”教师最后总结，升华主题：“是的，同学们。数学不仅仅是计算和做题，它还充满了智慧和美感。只要我们用数学的眼光去观察，用数学的双手去创造，我们就会发现，世界在我们眼中会变得更加精彩！你们每一个人，都是了不起的‘数学小达人’和‘创意设计师’！”【设计意图】开放式的总结，鼓励学生畅谈收获，将碎片化的体验上升为系统化的认知。教师的总结将数学学习从课堂延伸至生活，点明了数学的价值不仅在于实用，更在于其内在的美和对世界的解释力，从而在更高层次上激发了学生对数学的热爱。七、板书设计图案设计师：动手做（三）【观察与发现】【创作与展示】找一找作品区分一分（学生作品磁力贴展示）数一数【图形魔法城堡】三角形△正方形□长方形▭圆形○【设计意图】板书设计分为左右两栏。左栏“观察与发现”提炼了本节课分析图形的方法论关键词，并结合图形符号，强化学生对基本图形的记忆。右栏“创作与展示”是动态的，用来即时张贴学生的优秀作品，让板书成为学生成果的展示台，极大地增强了学生的成就感和课堂参与感。中间的“图形魔法城堡”点明了贯穿始终的教学情境，使整个板书逻辑清晰、重点突出、充满童趣。八、教学反思（一）设计理念的回溯本教学设计严格遵循《义务教育数学课程标准（2022年版）》的精神，将发展学生核心素养作为教学的出发点和归宿。通过创设“图形魔法城堡”的贯穿式情境，将认知、探究、创作、评价等环节有机融合，构建了一个以学生为中心、以活动为主线的“学本课堂”。教学设计力图实现从“教教材”到“用教材教”的转变，将静态的教材内容转化为动态的、富有生命力的学习活动。（二）核心素养的落地1.【用数学的眼光观察】：在“图案鉴宝会”中，引导学生从整体到局部、从混沌到有序地观察，学会在复杂的线条和色块中抽象出基本的几何图形，这正是数学抽象和直观想象素养的萌芽。2.【用数学的思维思考】：在分析图案构成时，引导学生思