第一单元 单元整体设计
单元名称 观察物体(三)
一、单元教材分析: 本单元教材编排遵循“由浅入深、操作与想象结合”的逻辑脉络,从用4个小正方体摆出指定前视图的简单任务入手,逐步引导学生探索“增加小正方体而保持视图不变”的变式问题(如小明与小红的不同摆法),进而过渡到根据三视图(前面、左面、上面)还原几何体的综合任务;教材注重实践操作与空间推理的融合,通过“摆一摆”“看一看”“说一说”等环节,让学生在动手操作中理解几何体与视图的对应关系,最终在“用数字标注小正方体数量”的拓展活动中,实现从直观感知到抽象建模的能力跃升,形成“单一视角—多视角协同—逆向还原”的完整认知链条。
二、学情分析: 五年级学生已具备从不同方向观察简单物体的经验,但对三维几何体与二维视图的转换关系仍缺乏系统性认知;能通过摆小正方体验证单一视角的图形,但在面对“保持视图不变的前提下增加正方体”或“根据三视图逆推几何体”等复杂任务时,容易陷入无序尝试,需借助分层操作(如先摆基础结构再添加隐藏块)和策略对比(如小明与小红的解法差异)搭建思维阶梯;同时,从多视图还原几何体需较强的空间整合能力,需通过小组协作、错例分析等活动强化逆向思考与推理表达。
三、单元教学目标: ①根据单一方向视图,用指定数量的小正方体摆出对应的几何体,理解视图与实物之间的对应关系。 ②掌握“增加小正方体而保持视图不变”的方法(如后方叠加、隐藏排列),体会视图的相对性。 ③能根据从三个方向看到的视图综合还原几何体的形状,并说明摆法的合理性。 ④在“摆几何体—验证视图—反思优化”的探究过程中,发展空间想象力和推理能力。
四、核心素养目标: ①情境与问题:通过“用4个正方体摆出指定前视图”的实践任务,引发“如何通过有限视图确定几何体形状”的核心问题。 ②知识与技能:掌握视图与几何体的对应规律,能灵活运用“叠加、平移、隐藏”等策略解决视图保持或还原问题。 ③思维与表达:在对比不同摆法中发展批判性思维,用数学语言描述操作策略。 ④交流与反思:小组合作还原三视图几何体时,交流遮挡关系的处理方式,反思逆向推理的合理性。
五、教学重难点: 重点:理解几何体与三视图的对应关系,掌握根据视图摆出几何体的基本方法。 难点:综合三视图逆推几何体形状时,对遮挡部分的空间想象;在保持视图不变的前提下增加小正方体的策略优化(如最小化使用数量)。
课题 观察物体(三)
授课者: 课型:新授 课时:第1课时
一、教材内容分析: 教材以观察物体为核心主题,通过用小正方体摆几何体的实践活动引导学生探索三维空间与二维视图的对应关系。教材设计了循序渐进的探究任务,先要求学生用4个正方体摆出从前看指定形状的几何体,展示小明和小红的不同摆法以启发多元思路;再增加1个正方体并要求保持前视图形不变,让学生发现遮挡原理和位置变化的规律;最后综合从前、左、上三个方向的视图还原几何体,逐步提升空间推理的复杂性。整个单元通过动手操作与多角度观察的紧密结合,培养学生由直观感知到抽象思考的空间想象能力。
二、学情分析: 学生已具备从不同方向观察简单物体的经验,但面对由小正方体构成的几何体时,容易因立体图形被遮挡部分无法直接观察而产生认知困难。尤其在根据二维视图逆向构建三维形状时,学生可能缺乏系统的方法指导,难以协调不同视角之间的空间关系。通过分层操作和对比讨论,学生能逐步建立视图与实体的动态联系,但需教师引导其从随意尝试转向有序思考,以扎实掌握空间变换的逻辑。
三、核心素养目标: ①情境与问题:通过手影游戏和用小正方体拼摆几何组合体的活动,提出“如何根据从不同方向看到的图形确定物体的形状”的探究问题。 ②知识与技能:能根据从正面、上面、左面看到的图形,还原或拼搭出相应的立体图形,理解三视图与立体图形的关系。 ③思维与表达:在拼摆操作中发展空间想象力,用数学语言描述从二维图形到三维图形的推理过程。 ④交流与反思:在小组合作拼摆、验证猜想的过程中,分享不同的拼摆策略,反思观察角度与图形确定性的关系。
思政元素:在根据多角度视图还原物体的过程中,培养全面观察、严谨求证的科学态度。
四、教学重难点: 教学重点:能根据从不同方向看到的图形,拼搭出相应的立体图形。 教学难点:建立空间观念,根据三个方向的视图想象和还原物体的形状。
五、教学准备:足够数量的小正方体学具、多媒体课件。
六、学习活动设计:
教学环节一:情境导入,发现问题
教师活动 学生活动 设计意图 二次备课
一、在问题情境中,引导学生学会观察。 仔细观察这个手影,你能根据观察它想象出相应的手势吗? 二、引导学生借助空间想象,感知事物的形态与变化。 你还能做出其他的动物手影吗? 一、预设1:能。 预设2:不能。 二、预设1:能做出符合要求的手势。 预设2:通过大家的帮助、调整之后,能做出符合要求的手势。 预设3:不能做出符合要求的手势。 开门见山,揭示课题。 使学生从平面图形到立体图形的认识上升到从二维空间到三维空间的认识。
教学环节二:引导合作,探究问题
教师活动 学生活动 设计意图 二次备课
一、引导学生动手操作。 1.从正面观察,看看自己的拼摆是否正确。 2.同桌交流。 你是怎么摆的? 二、引导观察比较 观察对比不同的摆法,发现有什么异同? 三、引导学生寻找不同摆法之间的联系。 谁能说说怎么摆就能保证从正面看到的形状不变? 四、小结: 1.只看一个面摆小正方体的方法是多样的,同时不同方法之间存在内在联系。 2.只看一个面并不能确定组合的几何体究竟是什么样子,还需要从更多不同的方向观察图形。 五、引导学生动手操作。 六、引导学生对比上一环节的要求,发现二者的不同之处。 想一想,在刚才的基础上,我们要做怎样的调整,才能同时满足这两个要求? 七、让学生从上面、前面观察,看看自己的拼摆是否正确。 引导学生从三个方向验证。 现在摆出的形状正确吗?我们一起来验证一下。 八、小结: 根据从三个方向看到的图形还原物体时,我们可以按照一定的顺序进行拼摆,在这个过程中不断进行调整,最后通过验证加以确认。通常,由三个方向看到的图形可以确定原来物体的形状。 一、用4个同样的正方体,摆出从正面看到的是的几何体。 预设: 二、再增加一个同样的正方体,保证从正面看到的还是,应该怎么摆? 预设:放在后面被遮挡住或放在前面挡住已有的一个都行。 三、如果用6个、7个、甚至更多小正方体,只要怎样摆就可以保证从正面看到的还是? 预设:放在后面被遮挡住或放在前面挡住已有的一个都行。 四、根据以上操作,说说自己的体会。 预设1:正面看起来形状相同的几何体,其摆法不一定相同。 预设2:根据从一个方向观察到的图形摆小正方体,摆法是多样的。 五、用同样的正方体摆出从上面看是的图形。 预设: 六、增加从正面观察到的样子,摆出符合要求的几何组合体。 预设:先摆出从上面看到的图形,再在第二列的前一个(或后一个)正方体上方再增加一个小正方体。 七、再增加一个从左面观察到的图形,摆出符合要求的几何组合体。 预设1:只需要在刚才的基础上调整一下就可以。把中间这个正方体摆到后面的位置。 预设2:这次需要从三个角度验证。 八、通过拼摆,说说自己的发现。 预设1:从三个方面观察可以确定一个物体的形状,而只观察一个面不一定能确定物体的形状。 预设2:根据从三个方向观察到的小正方体,可以确定物体的形状。 学生通过动手操作,经历摆正方体的过程,体会摆法的多样性。 通过帮助学生举一反三,得到多种不同答案,培养学生能有序地进行思考。 培养学生反思的习惯,掌握总结和提炼的学习方法。 有了前面还原几何组合体的经验,让学生自己在独立思考、动手操作的过程中完成从平面图形到立体图形还原的逆向思考。 通过学生自己动手操作,让学生进一步明确“三视图通常可以确定一个物体的具体形状”,帮助学生建立空间观念。 让学生独立经历问题解决的全过程,引导学生用数学的方式去思考问题和解决问题,进一步加深学生对知识和方法的应用,培养学生的应用意识。
教学环节三:辅导练习,解决问题
教师活动 学生活动 设计意图 二次备课
1.基础练习 通过想象,得出答案。 2.变式练习 先想象拼摆出来的样子,再借助学具摆一摆。 再借助交互式多媒体,验证其他可能。 1.基础练习 预设:② 2.变式练习 预设1:可能是大正方体。 预设2:把中间那块正方体拿走,看到的还是这个样子。 预设3:还可以拿走旁边的2个。 通过一定练习,帮助学生进一步巩固所学知识。 给学生留下思考的空间,让学生去感悟和体会,根据从三个角度观察到的二维图形,确定出的三维图形有时并不是唯一的。
教学环节四:引导反思,提升问题
教师活动 学生活动 设计意图 二次备课
引导学生回顾本节课所学内容,总结方法,促进素养的提升。 摆了一节课的积木,谈一谈你有什么收获? 预设1:我发现观察角度越多,摆出的图形就越少。 预设2:我还学到了想象、推理、验证、总结的方法。 渗透思考问题全面、数学思维严谨。
七、作业设计: 基础作业:根据从某一个方向看到的平面图形,用小正方体拼摆出可能的立体图形。 巩固作业:根据从两个方向看到的图形,还原出相应的立体图形。 提升作业:根据从三个方向看到的图形,还原立体图形,并思考是否还有其他可能。
八、板书设计: 观察物体(三) 二维 三维 想象 一个角度 多 推理 两个角度 少一些 验证 三个角度 1种 总结
九、教学反思与改进: 成功之处:学生通过动手操作,亲身体验了从平面图形到立体图形的转化过程,对三视图的理解更加深刻,课堂参与度高。 不足之处:部分学生的空间想象能力较弱,在仅凭想象完成练习时存在困难,从操作到抽象思维的过渡不够顺畅。 改进措施:增加从直观操作到抽象想象的过渡环节,如先摆再想,逐步减少对实物的依赖,加强视图与立体图形之间联系的专项训练。