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视频课题:北京版小学数学五年级下册《七巧块》北京市 - 密云
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课题名称: 提供创造机会 培养关键能力
——《七巧块》教学设计
益智器具:七巧块
执教年级:五年级第二学期 教学设计:
一、 教学设计思路
小学数学课程中的“图形与几何”是国家数学课程标准规定的四大内容领域之一,其核心价值目标就是发展学生的空间观念。空间观念主要是通过对事物的空间形式进行观察、分析和描述,展现出再认、保留与回忆图像的思考能力。它主要包括空间知觉、空间想象和空间推理等因素。空间观念包括三个方面。第一就转化。即二维图形和三维图形之间的转化。第二是描述。即描述图形的运动和变化,或者依据语言的描述画出图形。第三是想象。即想象出物体的方位和相互之间的位置关系。发展学生的空间观念,不仅有助于学生获得后续学习必需的知识和必要的技能,而且对培养学生的创新精神和实践能力起着不可替代的作用。
空间观念作为“图形与几何”领域教学的灵魂,创新精神所需的基本要素。所以,在设计教学中要充分挖掘其内涵,深度分析,并且把握住“两个重要”,即分(分离)与合(统一)是几何教学中两个重要思想;模板与模块是现代化建设(设计)中的两个重要基石。从这两个维度展开教学研究,并以此培养学生的核心素养、关键能力,借助益智器具《七巧块》进行有效教学。
(一) 益智器具分析
巧块属于巧组类的益智器具。它由7个组块构成,每个组块形态各异。最基本的拼组要求是把7个组块嵌套组合成一个正方体。同时,这款器具与学生所学的数学知识能够巧妙融合,涉及到观察物体、表面积、体积、露在外面的面等相关知识。通过对七巧块益智器具的深度思考,我认为它的价值可以提现在:经历七巧块的创造过程,让学生享受到创造的体验价值,提升二维空间到三维空间的想象力,学会用七巧块设计各种不同的主题图案,感悟模块化设计与创造的美好,实现智慧育人的终极目标。
(二)学情分析
通过对前测结果分析,小学五年级的学生已经具备了一定的知识储备,也积累了一定的活动经验、学习方法。从数学学习角度看,学生能够结合实物准确描述出
长方体和正方体的特征,都能说出正方体有六个完全相同的面,能根据生活中的实际情况求出长方体、正方体的表面积,能够根据看到的立体模型作出合理解释与说明。从器具学习角度看,学生对巧放(巧放圆形)、巧拼(七巧板)、巧推(汉诺塔)、巧组(金字塔)类的器具有所接触,掌握了一些器具操作的策略,并且学生对所用器具有兴趣、有自信。但在本教学设计中,需要学生站在更高的数学角度去看待,学会:用数学的眼光观察,数学的思维分析,数学的语言表达。对于七巧块的学习,还是有一定的难度,充满着挑战。
(三) 教学资源分析
多媒体教学课件、实物投影、益智器具七巧块、小正方体等
(四)主要教学方式、方法
1.情趣教学:创设“玩着学数学”的教学情境,让学生经历一种有意思、有价值的探索与思考活动,在快乐的状态下,产生对学习的兴趣、信心,情感。
2.互动分享:以问题驱动,多种感官参与,让学生在合作、互动、分享中收获数学。
二、教学目标
1.让学生自主创造出七巧块,从而认识益智器具七巧块,了解其特征;在运用七巧块拼摆不同图案的创意中,让学生体验七巧块的组合特点,感悟模块化设计,并且拓展到生活中。
2.通过观察、分析、讨论、操作、想象、推理等活动,渗透分类讨论、模块化思想、排列组合基本数学概念,发展学生的空间观念,培养学生的创造性思维。
3.通过课堂的学习,体验到学习的愉悦,合作的快乐,创造的价值。激发学生运用模块化思想创造未来美好事物的欲望。
三、教学要点
教学重点:经历创造七巧块的过程,了解七巧块的结构特征,感悟模块化思想。
教学难点:学生把握空间的能力;发展学生的空间观念。
四、教学流程
五、教学过程(黑体4号加重顶左格)
教学 环节
教学过程(黑体小4号加重居中)
教师活动 学生活动
环节
意图
思维表现
课前
一个平面图形(正方形)通过智慧地分,可以创学生观看视频
从学生
直观观
谈话 造出七巧板,再利用7个巧板边、角、面积的内在关
系,通过巧妙地合,可以拼出正方形,还可以拼出各种各样图案,让我们对七巧板的探索乐此不疲。在平面空间里,分与合是很重要的数学思想,能否利用这种思想去研究三维空间里的问题呢?就让我们带着这个疑问走进今天的课堂。 板贴:智慧地分 巧妙地合
熟悉的
七巧板入手,体会分与合的思想
察,感悟分与合的过程,激活学生原有的认知。 问题驱
动,激发兴趣
1.(PPT显示)这是一款益智器具七巧块。(板
书:七巧块)从整体外形看,它是一个什么样的立体
图形?
2.认真观察这个正方体形状的器具,它是由多少个小正方体组成的?评价:学有所用,一眼便知,真厉害。
3.老师告诉你:这27个小正方体可不是独立存在的,它构成了7种全不相同的不规则立体形状。这个器具到底是什么样的呢?能不能发挥你们的聪明才智,经历一次创造,去揭开它的真面目?有没有信心去迎接挑战。评价:自信很重要!
正方体
它的体积是
3×3×3=27,所以包含着27个小正方体。
直接揭示研究课题,让学生从整体感知七巧块,并以问题激发,让学生带着好奇走进课堂。
观察与分析
创造七巧块,初步认识 1.明确内容 (PPT显示)用27个完全一样的小正方体,以面相接,拼组出7种全不相同的不规则立体形状。 师:通过读,你理解了什么? 2.启发引导 (1)27个小正方体拼组7个立体形状((PPT中凸显27和7),那你们想想,关键要先知道什么?我们才能顺利完成这项任务。
(2)(PPT显示)每个立体形状是用多少个小正方体拼组成的?请小组讨论。
交流汇报:谁愿意代表小组发表意见? 追问:你是怎么想的?
(3)小结:在交流碰撞中我们进一步明确用27个小正方体
拼出7种不规则形状,每个不规则的立体形状是由3个或者4个组成。(课件显示:7组)
3.
动手操作
大声读出学习内容
预设:27个小正方体拼出7种立体形状。以面相接:完整的面对接在一起。(教师拿教具演示)全不相同:不能一样。不规则形状:学过的长方体、正方体就是规则形状,像这样的(教师教具演示)就是不规则形状。 预设:关键是要知道每种不规则立体形状是由几个小正方体组成的。
预设:每种用3小正方体或者是4个小正方体。 预设:
生:因为1个就是
学生阅读与理解学习内容,并对关键问题进行思考,进而让学生以小组合作学习的方式动手创造七巧块。在交流碰撞中感知七巧块以及相关的历史文化。
阅读与理解
问题导引,积极思考。
分类讨论
(1)以小组为单位,利用手中的学具去研究。 要求:摆一摆:把拼出的结果放在托板上。比一比:哪个
小组的效率高。
(2)小组活动,教师巡视。及时倾听每个小组学生的想法,记录学生的研究成果,适当给每个小组建议。
重点处理:通过旋转、平移完全重合算是一种情形。
4.交流分享
师:哪个小组愿意把你们的研究结果展示给大家看?
重点处理:用四个小正方体拼摆的情况,突出有序。
5.得出结论
把一个立体图形(正方体)智慧地分,创造出了7个全不相
同的立体形状,这就是七巧块。(教师板贴正方体、七个巧块)
通过大屏幕,我们再来一起看看七巧块的真实面目。(PPT动态显示: )
这款器具最早叫索玛立方体,它是丹麦人皮特海恩在听一次演讲受到启发,发明出来的。你们刚才经历的思考过程和创造过程就是皮特海恩发明的过程。你们高兴吗?老师为你们点赞!出示:
规则形状,用2个拼组出的也是规则形状,用3个只能拼出1种不规则的形状。
生:剩下的24个去拼6种,每种只能是4个。
生:不可能用5个。因为要是5个的话,就要出现3个拼的情况,就重复了。
学生小组合作
预设:教师请小组展示。这是我们小组研究的结果,大家有补充或质疑吗?
学生观看屏幕
有序思维
创造性思维
运用七巧块,深化认识
1.特征命名
(1)为了方便记忆和操作,根据这七个巧块的形状,我们进行命名。
L型
学生根据形状,起
对七巧块的7个基本
(2)构成七巧块的每一个基本型都是独一无二的。请同学们打开益智器具七巧块,做到又轻又快。说说你看到七个巧块的具体名字。
2.看型想图
过度语:请停止观察,守纪律懂规则的人是最美丽的。这个墙角形,观察思考,三幅图分别是从哪个方位看到的?
评价:同学们的想象力真好! 3.看图选型
这个形状是用7个基本型中的( )和( )拼成的。
名字。
学生进行连线
预设:
型命名,目的是便于表达
沟通二维与三维的关系,提升学生想象力,发展学生空间观念
动手中体会七巧块的关联性
形象思维
观察、思考、想象
观察、分析、动手。直觉性思维;分析性
T型
Z型
左旋型
直角型
师:找一找,拼一拼。用最美的坐姿表示你已经完成。同一种立体形状,用到了不同的基本型,看来观察、分析很重要!
4.
自主创造
操作要求:利用七巧块自由拼摆;每人只摆出一个立体形状
即可;时间:2分钟。
随机采访:你用了几个巧块,摆出了什么图案? 5.拓展欣赏
同学们运用七巧块,在有限时间内发挥想象拼出了自己喜欢的图案。其实,七巧块还可以拼组出很多图案,请学生观看动画。(播放视频)。然后出示七巧块拼摆出的各种各样的立体形状。(出示多幅图片,如下)
……
师:此时此刻,你想说些什么? 预设:神奇;魔块…… 评价:真是心有灵犀!
学生动手拼组立体图形
观看视频和图
片
激发学生对七巧块的认识,体验七巧块的神奇
思维
创造性思维
回归生活拓展
认知
我们用这种分、合思想,通过智慧的分得到七巧块,这一个个巧块它就是一个个的模块。(板书:模块)又运用巧妙地合,通过模块的不同组合就会有千
变万化的结果。不论是七巧板还是七巧块,实际上都蕴含着一个重要的思想,就是模块化思想。模块化思
想在生活生产中有着广泛的应用。(板书:模块化思想)
请看:
1.活字印刷术:每个汉字代表一个“模块”。这是人们最早运用模块化思想的。
学生倾听
学生通过教师的描述,进行感
渗透模块化思想
2.模块化沙发:每一个构件代表一个“模块”。可以根据自己的喜好,变换不同的组合方式,让我们乐享舒适的生活。
3.港珠澳大桥:整体竣工就运用了“模块化设计”,成为中国的骄傲,体现了中国人的智慧。
师:其实模块化思想在生活中的运用还有很多。你还有哪些了解呢?希望同学们在今后的学习或者工作中去运用模块化思想进行更多的创造,来点亮我们未来的生活。
预设:
乐高、英文字母、俄罗斯方块、飞船等。
知。
学生进行生活联想
学生的积累
课后总结,表达获得
1.今天的学习即将结束,请你用一个词语或者 一句话表达你的学习获得以及学习感受。
2.老师送给大家一句名言:我国著名思想家荀子在《劝学》中说到:学无止境。
3.还有一个“名人”也要送给大家几句话:学习无止境,创造无止境。挑战不可能,一切皆可能!
学生畅谈学习获得
学生从三维目标的角度总结。
情感认同
板书设计
七巧块 智慧地分
正方体(图) 七巧块(图)
巧妙地合
模板 模块化思想 模块
设计与创造
六、教学反思或创新特色
基于对器具的深度挖掘,对益智课堂的深层思考、对学生思考力的深度理解基础上,设计和展现本节课的教学。
1.突出器具自身的价值。以往的课堂教学,在一定程度上注重的是对器具本身的认识、规则和操作方面,忽略了器具本身应有的价值。透过七巧块这款器具,我发现让学生审视器具的过程就是一个很好地培养学生思维的过程。因此,我设计了
让学生经历一次创造,再去揭开器具本身的面目,这里蕴含着重要的数学价值,即创造性思维。
2.把握教学本身的价值。分离与统一是几何教学中两个重要思想。在小学阶段,其文字表述方式是在分与合。在立体空间中,通过智慧地分,创造出七巧块。再通过巧妙地合,可以拼出正方体,还可以拼组出各种各样的立体图形。在分与合的过程中,充分体现出学生的创造性思维。
3.展现益智育人的价值。以益智器具为基本载体,立足思维发展的核心目标。通过本节课的教学,极大激发了学生的探究欲望,引发了叙事的探究行为,在思维触动、提升思维,深化思维等方面有着充分地体现。同时,更加彰显出益智课堂与学生思考力培养的终极价值,即育人。教学中,潜移默化地将模块化思想融入其中,让学生体悟学有所用,学无止境的学习精神和学习品质,体现出厚重的文化底蕴和人文内涵。
七、评析
1.薄----厚----薄
数学家华罗庚先生曾经说过:但凡读书,都需要经过两个过程,第一个过程由薄到厚,第二个过程由厚到薄。其实,学习也是如此。七巧块蕴含着重要的数学思想,通过创造七巧块,运用七巧块的过程,淋淋尽致地体现了由薄到厚的丰富,再通过教师和学生的课堂交流,让学生聚焦具体问题,将厚的内容回归到薄的境界,从整体上把握一种数学思维方式,实现了思维的提升,发展了学生的关键能力。
2.温度—高度----深度
益智的课堂,应该是好玩有趣的课堂,应该是思维碰撞的课堂,应该是智慧共的课堂。七巧块的课堂教学,始终是学生积极主动参与的过程,也是学生打开思维的过程,更是育人发展的过程。所以,从课堂氛围中体现了有温度,从教学设计的角度体现了有高度,从益智课堂发展的角度体现了有深度。
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