“模塊集成式”教學(xué)模式下益智器具課“百變正方體”教學(xué)設(shè)計(jì)與反思

史晶

教學(xué)年級：四年級

學(xué)情分析：

百變正方體是一款巧組類器具，由若干組塊用皮筋連接而成。可進(jìn)行多種變形（稱為“擴(kuò)方”），也可把特定造型還原成正方體（稱為“歸方”）。

通過對前測結(jié)果分析我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生雖然沒有接觸過百變正方體，但已經(jīng)接觸過魔方、神龍擺尾等益智器具，對巧組類器具有了初步了解，對正方體的結(jié)構(gòu)也有一定的認(rèn)知。學(xué)生已具備一定的想象力和創(chuàng)造力，加以點(diǎn)撥，在擴(kuò)方環(huán)節(jié)會有不錯(cuò)表現(xiàn)，但第一次接觸這款器具，有些學(xué)生空間建構(gòu)能力還不夠，所以在歸方環(huán)節(jié)會有一定困難，還需要在課后加強(qiáng)操作練習(xí)，在充分感知中建立空間邏輯思維。

教學(xué)目標(biāo)：

1.理解百變正方體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及組塊間的關(guān)系，利用“分析—綜合”“聯(lián)想—想象”的基本思維技能，掌握擴(kuò)方和歸方的方法并能進(jìn)行創(chuàng)意拼擺。

2.通過觀察操作百變正方體，學(xué)生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)困頓——自主探究——操作驗(yàn)證——總結(jié)提煉的過程，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、空間想象能力及空間抽象思維能力，提高思維的邏輯性和敏捷性，培養(yǎng)學(xué)生全面分析問題的能力。

3.在自主探究學(xué)習(xí)的過程中，體驗(yàn)益智器具帶給自己的快樂與啟發(fā)，激發(fā)主動(dòng)探索的興趣，得出獨(dú)到新穎的思維結(jié)果，培養(yǎng)善于求異的態(tài)度和堅(jiān)持不懈的意志品質(zhì)。

教學(xué)重、難點(diǎn)：

1.學(xué)生能在動(dòng)手操作中探索出百變正方體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及玩法，能進(jìn)行擴(kuò)方及創(chuàng)意拼擺，掌握歸方的方法。

2.在百變正方體歸方的過程中，體驗(yàn)合理安排每個(gè)組塊的位置，用掌握的方法完成歸方。

教學(xué)過程：

課前互動(dòng)：

（讓學(xué)生回憶玩過什么游戲器具。學(xué)生自由回答，師生簡單交流，最后出現(xiàn)魔方。）

師：同學(xué)們玩過這么多的益智器具，今天這節(jié)課我們再來玩一種新的益智器具，它跟魔方很像。上課！

一、談話導(dǎo)入，建立聯(lián)系

1.回顧魔方的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。（板書課題：正方體。）

2.出示新器具，與魔方對比。

學(xué)生通過觀察得出：魔方組塊大小一樣。新器具有大塊有小塊。中塊相當(dāng)于2個(gè)小塊，大塊相當(dāng)于4個(gè)小塊。每條棱上相當(dāng)于3個(gè)小塊。

3.介紹器具名稱。（補(bǔ)充課題：百變。）

【設(shè)計(jì)意圖：從學(xué)情出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生體會歸方時(shí)的目標(biāo)結(jié)構(gòu)，為突破本課難點(diǎn)——?dú)w方，進(jìn)行了有效鋪墊?！?/p>

二、動(dòng)手操作，探究新知

聽到這個(gè)名字“百變”，你一定覺得很神奇。

變化1：猜猜我是誰？

（學(xué)生自由猜測，百變正方體都能變成什么并全班匯報(bào)交流。）

動(dòng)手拆開，驗(yàn)證猜測。發(fā)現(xiàn)拆開后會變成一個(gè)小人。

變化2：一起擺pose。

請你的小人也來變一變，看看他能夠擺出哪些pose。

（學(xué)生選擇自己喜歡的模特，進(jìn)行仿拼，也可自主拼擺小人動(dòng)作。與同桌交流玩的過程和發(fā)現(xiàn)。）

全班交流，得出變形方法：

① 發(fā)現(xiàn)百變正方體的玩法，變形必須借助凹槽。（板書：凹槽改變組塊方向。）

② 目標(biāo)方向沒有凹槽時(shí)，轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)就會出現(xiàn)凹槽。

③ 凹槽有時(shí)可以幫助固定組塊。

④發(fā)現(xiàn)腿上的凹槽是十字的，可以變4個(gè)方向;胳膊上的凹槽是一字的，可以變2個(gè)方向;頭上的凹槽是T字的，可以變3個(gè)方向。

⑤軀干兩側(cè)，共6個(gè)單位塊，位置關(guān)系不變。

追問：他說這6塊的位置不會變，真的嗎？動(dòng)手拉一拉，看一看。究竟是為什么呢？

結(jié)論：有凹槽才可以改變組塊方向，圓孔連接無凹槽，不可以改變組塊方向。

【設(shè)計(jì)意圖：仿拼的活動(dòng)，目的是讓學(xué)生在玩的過程中，發(fā)現(xiàn)器具的玩法。整體了解器具特點(diǎn)，形成清晰表象。】

變化3：幫我來還原。

1.初試歸方

剛才同學(xué)們通過邊玩邊擺邊細(xì)致觀察，找到了組塊關(guān)系，并且了解了凹槽的作用。拆開可是挺容易的，現(xiàn)在讓你還原回去，你還能做到嗎？

（想象目標(biāo)結(jié)構(gòu)，獨(dú)立嘗試歸方，發(fā)現(xiàn)最大困惑。）

2.提出困惑

學(xué)生說困惑，教師選取板書。抓住主要困惑——頭部位置。追問原因——頭大，沒與其他組塊對齊。

3.嘗試探索關(guān)鍵組塊位置

想把頭部與其他組塊對齊，都有哪些擺法呢？動(dòng)手試一試。

學(xué)生嘗試找到多種頭部的擺放位置。將多種擺法進(jìn)行歸類，提煉出4款典型頭部擺法。（板書：抓住關(guān)鍵。）

4.再試歸方

解決了最大困惑，請你從幾種頭部擺法中選擇一種再來嘗試還原正方體。

匯報(bào)交流：

①為什么大多數(shù)同學(xué)都沒有選擇第4種歪頭的擺法。（板書：空間想象 ?滿三變向。）

②沒成功的同學(xué)與成功的同學(xué)都來展示思路，對比拼法的不同。

結(jié)論：要一層一層有序拼擺，不留空位。（板書：逐層拼擺。）

③解決腿部困惑。

展出一個(gè)只有腿部沒擺好的半成品，交流多種擺法。

結(jié)論：腿部擺法不唯一，要根據(jù)空位靈活調(diào)整。（板書：靈活補(bǔ)空。）

5.三次歸方

利用總結(jié)的歸方方法，再次嘗試歸方。

師：同學(xué)們首先與魔方比較，借助空間想象，找到組塊關(guān)系，統(tǒng)籌規(guī)劃了各組塊的位置，最后根據(jù)凹槽特點(diǎn)靈活調(diào)整，成功還原了正方體。（板書：統(tǒng)籌規(guī)劃）沒拼上也沒關(guān)系，我們只是第一次接觸這款器具，課下繼續(xù)練習(xí)，相信你們一定會成功的。

【設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生經(jīng)歷問題空間，思維困頓，發(fā)現(xiàn)重點(diǎn)要解決的問題，突破思維難點(diǎn)。學(xué)習(xí)成功同學(xué)的好方法，及時(shí)調(diào)整思路，突破困難點(diǎn)后多次嘗試，水到渠成。對于在一節(jié)課中歸方有困難的學(xué)生，把任務(wù)延伸到課后，不做硬性要求，給他們一個(gè)寬松而不放松的學(xué)習(xí)氛圍?！?/p>

三、創(chuàng)意拼擺，課堂提升

變化4：神奇變變變。

1.利用百變正方體嘗試拼擺物品，介紹給學(xué)習(xí)伙伴。

2.小組合作：拼出不同的人物或物品，并編排小故事。

學(xué)生可根據(jù)自己的實(shí)際水平進(jìn)行選擇練習(xí)。能力弱的學(xué)生可選擇拼擺單獨(dú)物品;能力強(qiáng)的學(xué)生可做多種變化拼擺或組織小組成員編排小故事。

【設(shè)計(jì)意圖：關(guān)注不同思維發(fā)展水平的學(xué)生，進(jìn)行“分層練習(xí)”，充分開發(fā)每個(gè)學(xué)生的思維潛能?！?/p>

四、課后拓展，課外延伸

1.介紹多款百變正方體。

2.引申到其他益智器具。

3.聯(lián)系生活。

【設(shè)計(jì)意圖：既激發(fā)學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)百變正方體的興趣，又引導(dǎo)學(xué)生嘗試用學(xué)到的方法玩轉(zhuǎn)更多的益智器具?！?/p>

反思：

本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)以鐵嶺小學(xué)的模塊集成式教學(xué)模式為模板。在設(shè)計(jì)之初，預(yù)學(xué)模塊我安排了“預(yù)學(xué)資料”，學(xué)生交流自己所了解的益智器具;“預(yù)學(xué)微課”，課前觀看學(xué)生玩各種益智器具的微課。在引學(xué)模塊我安排了“談話引學(xué)”，通過談話一起回顧魔方的結(jié)構(gòu)特點(diǎn);“微課引學(xué)”，播放電影《變形金剛》中的畫面，引出同樣能變形的益智器具——百變正方體。按照授課教師自行取舍原則，最終留下了此版教學(xué)設(shè)計(jì)。

由魔方引入，巧妙引出課題，極大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。在探究環(huán)節(jié)，主要以學(xué)生自主探究合作交流的形式進(jìn)行。教師根據(jù)學(xué)情把握課堂生成，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的困難點(diǎn)后不是去講解，而是分析后讓學(xué)生自主嘗試找突破的辦法，遵循“引發(fā)困頓——自主探究——操作驗(yàn)證——總結(jié)提煉”這一思維訓(xùn)練的基本路徑。創(chuàng)意拼擺環(huán)節(jié)讓學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造力起到了畫龍點(diǎn)睛的作用。多層次、多角度的練習(xí)充分體現(xiàn)了器具的獨(dú)特魅力和對學(xué)生發(fā)散思維創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，在潛移默化中滲透數(shù)學(xué)思想。

通過試講也發(fā)現(xiàn)了一些不足之處：本課與實(shí)際生活聯(lián)系略有不足，如再次試講可嘗試加入情境串創(chuàng)造作品，也可嘗試跨學(xué)科整合，讓小組合作利用器具拼擺成語故事或古詩場景。

編輯/魏繼軍